فیلتراسیون آب

فیلتراسیون آب

فیلتراسیون یا صافش آب به عملیات جداسازی فیزیکی ذرات معلق نامحلول از آب با استفاده از فیلتر یا صافی در اندازه های مختلف یا مشهای گفته می شود. فیلترهای صنعتی به دو نوع فیلتر(صافی) عمقی یا سطحی تقسیم می شوند. شرکت فناور مهندسی فران طراح و مجری واحدهای فیلتراسیون و تصفیه آب صنعتی برای مصارف مختلف صنعتی، آماده ارائه خدمات به مشتریان محترم می باشد.

 

تصفیه فیزیکی یکی از مراحل اولیه فرایند تصفیه آب شرب و صنعتی است. در صورت عدم وجود شوری و آلودگیهای شیمیایی و بیولوژیک، تصفیه فیزیکی در کنار عملیات ضدعفونی، فرایندهای اصلی تصفیه آب آشامیدنی را تشکیل می دهند. به عنوان مثال تصفیه آب پشت سدها برای مصارف آشامیدنی تنها با فرایندهای تصفیه فیزیکی و ضدعفونی انجام می شود.

فیلتراسیون یکی از مراحل تصفیه فیزیکی تصفیه آب و فاضلاب جهت حذف ذرات معلق آلی یا معدنی است. وابسته به میزان تخلخل فیلتر، این تجهیزات قادرند حتی ذراتی در ابعاد کمتر از ۱ میکرون را حذف کنند. ذرات معلق می توانند رنگ، گل و لای، جانداران میکروسکوپی مانند پلانکتون، باکتری و انگل باشند.

فیلتراسیون ذرات معلق

در سیستمهای تصفیه آب صنعتی فیلترها (صافی)ها وابسته به نحوه جداسازی ذرات به دو دسته تقسیم می شوند:

*

فیلترهای آب سطحی (Surface Filter)

فرایند جداسازی ذرات در سطح فیلتر صورت می گیرد. انواع فیلترهایی که در این دسته بندی قرار می گیرند عبارتند از استریزها (که بر روی لوله نصب می شوند)، فیلترهای دیسکی، فیلتر های اتوماتیک خودشوینده، میکروفیلترهای کارتریجی، فیلترهای کیسه ای (Bag filter) و فیلترهای هالوفایبر

*

فیلترهای آب عمقی (Deep Bed Filter)

فرایند جداسازی ذرات در این نوع فیلتر ها در عمق بستر فیلتر صورت میگیرد. مکانسیم جداسازی در این فیلترها از نوع به دام اندازی ذرات معلق در بستر متخلخل است که ممکن است بعضا با فرایندهایی دیگر مانند جذب سطحی، به هم پیوستگی ذرات معلق به یکدیگر و تشکیل لخته و در نتیجه، بهبود راندمان فیلتراسیون توام باشد. از معمول ترین فیلترهای عمقی می توان به فیلترهای ثقلی (Gravity Filter) و یا فیلترهای تحت فشار تک و یا چند لایه (Single and/or Multimedia Filter) اشاره نمود.

به عنوان یک قاعده در انتخاب نوع فیلتر مناسب برای یک فرایند جداسازی جامد-مایع می توان چنین گفت که اگر غلظت مواد معلق درون آب کم باشد(کمتر از ۰/۰۱ درصد)، معمولا فیلتراسیون عمقی جوابگوی نیاز خواهد بود. استفاده از فیلتراسیون عمقی در خصوص آب هایی با TSS بالا مقرون به صرفه نیست.

صافی ها با توجه به جهت جریان توده سیال نسبت به جریان فیلتراسیون نیز به دو دسته تقسیم می شوند:

*

فیلتراسیون جریان متقاطع (Cross Flow)

در این نوع فیلتر ها، جریان توده سیال و جریان فیلتراسیون در یک راستا نیستند.

*

فیلتراسیون با جریان بن بست (Dead End)

در این نوع فیلترها جهت جریان توده سیال با جهت فیلتراسیون یکسان است و معمولا سیال در یک محفظه بسته تحت فشار قرار میگیرد تا تغلیظ و جداسازی صورت پذیرد.

بارز ترین نوع از این فیلترها، فیلترپرسهای قاب و صفحه ای (Plate and Frame Filter Press) جهت تغلیظ دوغابهای معدنی و آبگیری از لجن هستند.

فیلتراسیون متقاطع آب

*

در اثر کارکرد فیلترها چه از نوع سطحی و چه عمقی، با تجمع ذرات معلق برروی سطح یا در عمق بستر فیلتراسیون، مقاومت در برابر عبور سیال افزایش می یابد. این مقاومت در عمل با کاهش جریان عبوری از فیلتر و افزایش افت فشار (ΔP) جریان، نمایان می شود. افزایش افت فشار به میزان از پیش تعیین شده، به معنای لزوم تعویض فیلترها در مدلهای یکبار مصرف نظیر میکروکارتریج فیلترها و یا نیاز به شستشوی آن ها نظیر تمیزکاری دوره ای استرینر ها و یا شستشوی معکوس بستر در فیلترهای عمقی است.

به عنوان یک قاعده کلی اگر غلظت ذرات معلق در آب بیش از ۵۰ میلی گرم بر لیتر باشد، بهتر است قبل از مرحله فیلتراسیون از فرایندهای انعقاد، لخته سازی و ته نشینی بهره گرفت تا زمان تناوب نیاز به شستشو و یا تعویض فیلترها افزایش یابد.

در این نوشتار به دلیل اهمیت فیلتراسیون عمقی و دامنه کارایی آن خصوصا در پیش تصفیه آب شیرین کن های غشایی و نیز در تصفیه خانه های آب شرب در مقایسه با سایر انواع فیلترها، صرفا به موضوعات فنی طراحی و بهره برداری مترتب بر فیلتراسیون عمقی تحت فشار و ثقلی اشاره می گردد.

وابسته به وجود فرایند های انعقاد، لخته سازی و ته نشینی در بالادست فرایند فیلتراسیون، این فرایند به سه دسته ذیل قابل تقسیم بندی است:

*

****

فرایند فیلتراسیون متعارف(Conventional Filtration)

متداول ترین روش فیلتراسیون در تصفیه خانه ها به گونه ای است که بعد از انجام فرایندهای انعقاد، لخته سازی و ته نشینی اجرا شود که به آن فیلتراسیون متعارف اطلاق می شود. به کارگیری این فرایند معمولا در شرایطی که منبع آب خام کدورت بالایی داشته باشد (منابع آبی مانند دز و کارون) و یا بازه تغییرات کدورت، قابل توجه باشد (تغییرات قابل توجه فصلی و شرایط سیلابی) توصیه می شود. در خصوص برخی از رودخانه ها که بروز شرایط سیلابی در آن متحمل است، حتی لازم است قبل از اجرای فرایند انعقاد، لخته سازی و ته نشینی از    سازه هایی جهت پیش ته نشینی و کاهش بار کدورت و مواد معلق در شرایط سیلابی شدن بهره گرفت.

برای مثالی از این سازه ها می توان به تجربه نگارنده این نوشتار در طراحی فرایند پیش ته نشینی در تصفیه خانه آب Jebel Awlia در حاشیه رود نیل در شهر خارطوم کشور سودان اشاره کرد. در شرایط طغیان این شاخه از رود نیل، محتوای مواد معلق حتی ممکن است به ۱۰۰۰ میلی گرم بر لیتر برسد که در این شرایط در صورت عدم به کارگیری سازه پیش ته نشینی، ورود این حجم از گل و لای می تواند ماه ها تصفیه خانه را از کارایی ساقط نماید. در سازه پیش ته نشینی طراحی شده برای ظرفیت ورودی ۵۰۰ لیتر در ثانیه زمانی در حدود ۲۰ دقیقه پیش بینی شد که با توجه به ماهیت مواد معلق موجود و انجام تست های ته نشینی قادر بود تا بیش از ۹۵ درصد از محتوای مواد معلق را در شرایط طغیان کاهش دهد.

به کارگیری فیلتراسیون متعارف، قابلیت اطمینان سیستم و نیز انعطاف پذیری آن را به میزان قابل توجهی ارتقا خواهد داد.

*

فیلتراسیون مستقیم(Direct Filtration)

در شرایطی که کدورت آب ورودی بالا نباشد، می توان از فرایند ته نشینی قبل از فیلتراسیون صرف نظر کرد. آب خام پس از گذر از فرایند انعقاد و لخته سازی مستقیما وارد فرایند فیلتراسیون می شود که به آن فیلتراسیون مستقیم می گویند.

*

فیلتراسیون بر خط(In-line Filtration)

اگر کیفیت آب کاملا مناسب بوده و محتوای مواد معلق آن بسیار کم باشد، می توان از طراحی و احداث واحد های جداگانه انعقاد و لخته سازی نیز صرف نظر نمود و با تزریق بر خط مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده (کواگولانت و فلوکولانت) از طریق پکیج تزریق مواد شیمیایی به آب خام درون لوله، مستقیما فرایند فیلتراسیون را اجرا کرد که به این روش، فیلتراسیون بر خط اطلاق می شود.

این فرایند برای آب چاه و سایر منابع نسبتا زلال قابل به کارگیری است. باید توجه داشت که در خصوص آب هایی با کدورت متغییر و یا حاوی بار میکروبی این فرایند مناسب نیست.

جهت بهبود و تکمیل فرایند انعقاد و لخته سازی در این روش، ممکن است از تجهیزاتی نظیر لخته ساز لوله ای (Pipe Flocculator) و یا سایر انواع لخته ساز بر خط (مانند جریان جت، ونتوری و…) استفاد شود که ارائه مبانی طراحی آن ها در قالب این نوشتار نمی‎گنجد. در خصوص طراحی لخته ساز های لوله ای در آینده محتوایی جداگانه تهیه و ارائه خواهد شد.

 

*

مکانیسم فیلتراسیون آب

جداشدن ذرات معلق از آب در بستر فیلترهای عمقی، شامل مکانیسم های متفاوت فیزیکی است که به دلیل پیچیدگی مباحث تئوری در این زمینه، صرفا به کلیات آن اشاره می شود.

*

به دام اندازی (Straining)

ساده ترین حالت جداسازی یک ذره معلق در عمق فیلتر، به دام افتادن آن در عمق تخلخل بستر است که معمولا در مورد ذرات با سایز بزرگ اتفاق می افتد.

*

جذب سطحی (Adsorption)

این فرایند پیچیده فیزیکی و شیمیایی که عمده کارایی فیلتراسیون به آن وابسته است، شامل چسبیدن یک ذره معلق منفرد به بستر است که ناشی از همان بر هم کنش نیروهای الکترواستاتیکی-واندروالسی در فرایند انعقاد و لخته سازی است که در نوشتار قبلی به آن اشاره شد. این فرایند می تواند با چسبیدن ذره معلق دیگری به ذره معلق اولیه چسبیده به بستر ادامه یابد. به عبارت دیگر می توان چنین گفت که فرایند انعقاد و لخته سازی با کمک دانه های بستر فیلتراسیون ادامه یافته و تکمیل خواهد شد. در اینجا لازم است به این نکته اشاره شود که عدم کنترل دقیق فرایند در بخش های بالادست (انعقاد و لخته سازی) و عدم تزریق بهینه مواد شیمیایی می‎تواند آسیب جدی به فرایند فیلتراسیون وارد نموده و کارایی آن را مختل نماید.

مکانیزم فیلتراسیون آب

*

فرایند بیولوژیکی(Biological Action)

اتصال جانداران میکروسکوپی مانند جلبک ها، پلانکتون، دیاتوم و باکتری ها به بستر فیلتر مانند آنچه که در فیلترهای شنی کند شایع است، میتواند تاثیر ملموسی در کاهش بار BOD و COD در آب ورودی داشته باشد. دلیل این کارایی، واکنش بیولوژیکی شکستن و هضم ترکیبات آلی موجود در آب با فراید رشد بیولوژیکی چسبیده (Attached Growth) است. البته این فرایند در فیلتراسیون های سریع و فیلتر های تحت فشار رخ نمی دهد.

*

طبقه بندی فیلتر های عمقی

فیلترهای عمقی وابسته به ماهیت بستر مورد استفاده شامل انواع ذیل هستند:

  1. فیلترهای تک لایه (Single Medium) با ماسه و آنتراسیت
  2. فیلترهای دو لایه (Dual Media) با ماسه و آنتراسیت
  3. فیلترهای چند لایه (Multi Media) با آنتراسیت، ماسه و گارنت

فیلتر های عمقی با توجه به فرم جریان عبوری از بستر، شامل انواع ذیل هستند:

*

فیلترهای ثقلی(Gravity Filter)

این فیلترها در تماس با اتمسفر هستند و جریان در آن ها به صورت ثقلی است.

*

فیلتر های تحت فشار(Pressure Filter)

جریان آب در این فیلتر ها به صورت تحت فشار است و سازه فیلتر نیز یک مخزن تحت فشار افقی یا عمودی است. فیلتر های عمقی با توجه به سرعت فیلتراسیون نیز به دو دسته فیلترهای تند (Rapid) و فیلتر های کند (Slow) قابل تقسیم بندی هستند.نوع دیگری از تقسیم بندی فیلتر های عمقی بر اساس طرح کنترل جریان عبوری است.

بر این اساس فیلترها به دو دسته نرخ ثابت (Constant Rate) و نرخ کاهشی (Declining Rate) دسته‎بندی می‎شوند که در هر دو این دسته‎بندی هد سیال می تواند ثابت و یا متغیر باشد.

 

در جدول زیر مقایسه ای از مشخصات فنی ۴ نوع مختلف فیلتر که در تصفیه آب به کار گرفته می شود، گردآوری شده است:

انواع فیلنر عمقی

*

فیلتر شنی کند(Slow Sand Filter)

این فیلترها قدیمی ترین سازه های فیلتراسیون در تصفیه خانه های بزرگ هستند. در این فیلتر ها آب ابتدا از لایه ای ماسه به ارتفاع تقریبی ۳۶ اینچ و متعاقب آن از لایه ای از شن عبور داده می شود و پس از آن وارد زهکش زیرین می گردد. مکانیسم اصلی فیلتراسیون در این فیلتر ها از نوع به دام اندازی (Straining) و جذب سطحی (Adsorption) است. سرعت فیلتراسیون در این نوع فیلتر ها در بازه ۰/۴-۰/۰۴ متر در ساعت است.

بر خلاف دیگر انواع فیلتر ها، فیلترهای کند یک کارایی بسیار متفاوت در حذف آلودگی های آلی و کدورت با فرایند بیولوژیکی (Biological Action) دارند. با ادامه عملکرد این فیلتر ها لایه ای از لجن بیولوژیکی برروی سطح فیلتر شکل می گیرد که می تواند در حذف مواد آلی و حتی به دام اندازی ذرات ریز معدنی کلوئیدی بسیار کارآمد باشد.

به این لایه در اصطلاح آلمانی “اشموتز دِکه” (Schmutz Decke) یا پوسته کثیف می گویند.

فیلتر شنی کند

 

عملیات نگهداری از فیلتر های کند شامل جمع آوری و جایگزینی دوره ای حدودا ۲ اینچ از ارتفاع ماسه و به هم زدن سطح ماسه است. در تناوب های طولانی تر لازم است کل بستر ماسه تعویض گردد.

با توجه به اینکه لایه بیولوژیکی اشموتز دکه پس از تعویض سطحی ماسه فیلتر از بین می رود، لازم است فیلتر به مدت دو هفته بدون خروجی آب تصفیه شده کار کند و تمامی آب خروجی آن دفع گردد تا این لایه مجددا تشکیل شود. بنابراین در نظر گرفتن فیلتر رزرو در این نوع طراحی ضروری است.

با توجه به راندمان بسیار بالای این فیلترها در حذف کدورت، نیاز به فرایند انعقاد و لخته سازی در بالادست نیست ولی به دلیل لزوم عبور آب از لایه بیولوژیکی مورد اشاره، سرعت فیلتراسیون در این نوع فیلترها بسیار پایین است و در نتیجه سطح اشغال (Foot Print) آنها در تصفیه خانه های بزرگ بسیار زیاد است. کاربرد این فیلتر ها در آمریکا تقریبا منسوخ شده ولیکن هنوز در اروپا کارایی گسترده ای دارد.

*

فیلتر شنی تند(Rapid Sand Filter)

تفاوت این فیلتر ها با فیلتر های کند در سرعت فیلتراسیون به مراتب بالاتر و قابلیت آن ها در شستشوی معکوس اتوماتیک بستر است. در این فیلتر ها لایه بیولوژیکی وجود ندارد و مکانیسم حذف کدورت در آن ها صرفا از نوع به دام اندازی و جذب سطحی است.

سرعت فیلتراسیون در این فیلتر ها در بازه ۳/۱-۰/۴ متر در ساعت است.

فیلتر شنی تند

در محفظه فیلتر (Filter Box) که معمولا از جنس بتن ساخته می شود، لایه های بستر از دانه‎بندی و جنس متفاوت مانند شن، ماسه و آنتراسیت قرار داده می شود. در زیر لایه شنی (Gravel) شبکه نازلهای زهکش بستر قرار می‎گیرد که توزیع صحیح آب در حال تصفیه و نیز آب شستشوی معکوس در تمامی بستر فیلتر به صورت یکنواخت انجام گیرد. در این فیلترها از کانالهای سرریز نیز استفاده می شود تا توزیع یکنواخت جریان را تضمین نماید. اجزای دیگر این فیلتر ها شامل سیستم کنترل، شیر آلات، گیج های فشار جهت کنترل افت فشار،نازل های شستشوی سطحی و پمپ های شستشوی معکوس (Back Wash) هستند.

*

اندازه موثر و ضریب یک نواختی بستر فیلتر

بنا بر تعریف، اندازه موثر در مورد سایز ذرات بستر فیلتر، سایزی است که ۱۰ درصد وزنی ذرات داخل فیلتر از آن سایز کوچکتر و الباقی از آن بزرگترند. به عبارت دیگر چنین می توان گفت که اندازه موثر تقریبا سایز کوچکترین ذره درون بستر است.

از اندازه موثر نمی توان بازه توزیع اندازه ذرات، گوناگونی قطر ذرات و سایز بزرگترین ذره بستر را مشخص نمود.

اندازه ای را در نظر بگیرید که ۶۰ درصد وزنی از ذرات درون بستر از آن کوچکتر و الباقی از آن بزرگتر باشند. اگر این اندازه را بر اندازه موثر تقسیم کنیم، ضریب یکنواختی به دست می آید.

پارامتر های اندازه موثر (Effective Size) و ضریب یکنواختی (Uniformity Coefficient) با مثال زیر بهتر درک می شود:

اگر نتایج غربالگری ذرات یک بستر فیلتر نشان دهد که ۱۰ درصد وزنی ذرات سایزکوچکتر از ۰/۵ میلی متر و ۶۰ درصد وزنی آن ها سایز کمتر از ۱ میلی متر دارند، در این صورت اندازه موثر ذرات ۰/۵ میلی متر و ضریب یکنواختی بستر برابر ۲ خواهد بود.

انتخاب بهینه پارامترهای فوق در طراحی، بستگی به ماهیت سیال و نیز مشخصات ذرات معلق درون آن دارد که می بایست طی فرایند فیلتراسیون جداسازی شوند.

برای فیلترهای ثقلی در تصفیه آب، اندازه موثر ذرات در بازه ۰/۵-۰/۳۵ میلی متر است و ضریب یکنواختی معمولا باید کمتر از ۱/۷۵ باشد.

در فیلترهای تحت فشار معمولا اندازه موثر ذرات در بازه ۰/۶-۰/۵ میلی متر و حداکثر ضریب یکنواختی ۱/۷ است.

به کارگیری آنتراسیت به جای ماسه به عنوان بستر فیلتراسیون  مزایای ذیل را به دنبال دارد:

  1. در شرایطی که قلیائیت یا دمای آب بالا باشد، سیلیس ماسه از آن وارد آب شده که عامل ناخوشایندی در تصفیه آب صنعتی است در حالیکه آنتراسیت این آلایندگی را ندارد.
  2. به دلیل کمتر بودن دانسیته آنتراسیت، دبی لازم برای شستشوی معکوس بستر کمتر شده و از این نظر  اقتصادی تر است.

*

فیلترهای شنی تک لایه(Single Medium)

در این فیلترها بستر تنها از یک جنس تشکیل شده است. مشخصات و پارامتر های این فیلتر در ادامه این نوشتار آمده است.

همانطور که قابل پیش بینی است، پس از فرایند شستشوی معکوس فیلتر، ذرات شناور شده بستر ته نشین می‎شوند. ذرات بزرگتر به طور طبیعی سریعتر از ذرات کوچک ته نشین می شوند که به این رفتار طبیعی لایه بندی (Stratification) یا درجه بندی معکوس (Reverse Gradation) می گویند.

این لایه بندی طبیعی از معایب مهم فیلتر های تک لایه محسوب می شود که باعث می شود ذرات ریز بالای بستر قسمت اعظم مواد معلق ورودی را فیلتر کنند و در نتیجه در همان ۵-۴ سانتی‌متر ابتدایی بالای بستر عمده فرآیند فیلتراسیون انجام گیرد؛ ازاین‌رو عملاً قسمت اعظم بستر فیلتراسیون بدون استفاده باقی می‌ماند. حذف شدن مواد معلق در لایه‌های بالا باعث می‌شود که افت فشار بیشتری نسبت ‌به موقعی که مواد معلق در تمام حجم بستر پراکنده هستند به وجود بیاید. این شکل را می‌توان با انتخاب دو یا چند ماده با دانسیته متفاوت برای بستر فیلتراسیون مرتفع نمود.

مشکل مهم فیلترهای تک لایه، کوتاه بودن دوره کارکرد و درنتیجه افزایش نیاز به شستشوی معکوس است.

*

فیلترهای دولایه(Dual Medium)

یکی از راه‌های رفع مشکل لایه‌بندی طبیعی که در بالا به آن اشاره شد استفاده از بستر مختلط است. این بسترها معمولاً از آنتراسیت با چگالی ۱/۵ و شن و ماسه با چگالی ۲/۶ تشکیل می‌شود.

رابطه سرعت ته ‌نشینی ذرات تابعی از قطر و دانسیته آن‌هاست:

سرعت ته نشینی

که در آن  قطر ذره، دانسیته ذره،  دانسیته آب است.

درواقع در فیلتر با بستر مختلط به‌ علت اندازه و دانسیته مختلف ذرات، قسمت بیشتری از فیلتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و ظرفیت آنها در محبوس نمودن و نگه‌داری مواد معلق محدود به چند سانتی‌متر ابتدایی بستر نیست. لذا طول دوره کارکرد آنها بیشتر و افت فشار کم‌تر است.

*

*پارامترها و روابط طراحی فیلترها

  • تعداد فیلتر های مورد نیاز در طراحی یک تصفیه‌خانه بر اساس رابطه تجربی ذیل بدست می‌آید:

محاسبه تعداد فیلتر

که در آن Q ظرفیت تصفیه‌خانه برحسب میلیون گالن در روز است.

سایر معیارهای طراحی فیلترهای تند مطابق جدول زیر است:

معیارهای طراحی فیلتر

*

ارزیابی کیفیت شستشوی معکوس بستر فیلتر شنی

جهت ارزیابی کیفی فرایند شستشوی معکوس لازم است روند تغییرات کدورت پساب تولیدی برحسب زمان شست‌وشو ترسیم و ارزیابی شود. منحنی ترسیم شده شبیه به نمودار ذیل است:

بک واش فیلتر

 

هرچه شیب این منحنی بیشتر، نقطه ماکزیمم آن بالاتر و دامنه تغییرات آن ( فاصله زمانی از حداکثر کدورت تا رسیدن به حداقل کدورت) کوتاه‌تر باشد، نشان‌دهنده بهتر بودن وضعیت کیفی شستشوی معکوس است.

سرعت تقریبی شستشوی معکوس فیلتر بر اساس دانسیته و اندازه مؤثر ذرات در نمودار ذیل ارائه‌شده است:

مدیای فیلتراسیون

 

به ‌طورکلی سرعت شستشوی معکوس برای بستر آنتراسیت در بازه   آنتراسیت ۸-۶ و برای بستر ماسه‌ای  بستر ماسه ای  ۱۵-۱۳ است.

*

اتلاف ذرات بستر فیلتر

در اثر شستشوی نامناسب فیلتر و برخی دلایل دیگر معمولاً به‌مرور زمان بخشی از ذرات بستر هدر می‌روند. درمورد فیلترهای تحت فشار ماسه‌ای این اتلاف در حدود ۲-۱ درصد در سال و برای بسترهای آنتراسیت بدلیل پایین‌تر بودن دانسیته ذرات در حدود ۷-۵ درصد است. اهم دلایل اتلاف به شرح ذیل است:

  1. وجود هوا در بستر فیلتر
  2. سرعت بالای شستشوی معکوس خصوصاً در فصل زمستان
  3. شکستن نازل ‌های جمع‌آوری آب در زهکش بستر و صفحه نگه‌دارنده نازل‌ها

*

کمیت و کیفیت پساب حاصل از شستشوی فیلترها

مقدار نرمال پساب تولیدی حاصل از شستشوی فیلترها در حدود ۳-۲ درصد حجم آب تصفیه‌شده (یا ظرفیت تصفیه‌خانه) است. در طرح‌ های جدید به‎دلیل ارتقای مدیریت منابع آب، این پساب به ابتدای تصفیه‌خانه عودت داده می‌شود.

برگشت به ابتدای تصفیه‌خانه می‌تواند با انجام فرایند پیش ته نشینی، انعقاد و لخته سازی و ته نشینی و در شرایطی که پساب حاوی لخته‌های درشت باشد، بدون انجام فرایندهای فوق انجام شود. این کار حتی می‌تواند باعث بهبود کیفیت فرآیند انعقاد و لخته سازی شود.

مقایسه کارایی فیلتراسیون ثقلی با فیلتراسیون تحت فشار

به‌طورکلی می‌توان چنین گفت که اگر هدف از فیلتراسیون حصول حداکثر کیفیت آب خروجی باشد، فرایند ثقلی کارایی به ‌مراتب بالاتری دارد. ازاین ‌رو است که امروزه بهترین فرایند شناخته ‌شده پیش تصفیه آب دریا قبل ‌از ورود به فرایند اسمز معکوس ترکیب فرایند شناورسازی DAF و فیلتراسیون ثقلی تند است.

این فرایند ها حصول آبی با کیفیت بالا، کدورت پایین و حتی شاخص SDI کم‌تر از ۳ را تضمین می‌کنند که به ‌معنای کارکرد ایمن سیستم اسمز معکوس و طول عمر بالای غشا ها خواهد بود.

 

ولیکن مزایای فیلتراسیون تحت فشار عبارت‌اند از:

  1. امکان نصب در خطوط لوله تحت فشار و عدم نیاز به پمپاژ ثانویه
  2. بالاتر بودن طول مدت کارکرد (کار کردن در افت فشارهای بالاتر)
  3. اشغال فضای کم‌تر

 

برخی معایب فیلتراسیون تحت فشار نیز عبارت‌اند از:

  1. عدم امکان پایش ذرات درون بستر
  2. عدم امکان تثبیت دبی خروجی درحالی‌که در فیلترهای ثقلی این کار به ‌راحتی قابل انجام است.
*
برای کسب اطلاعات بیشتر بر روی مقاله “فیلتراسیون” کلیک کنید.

 

شرکت مهندسی فران طراح و مجری واحدهای تصفیه آب و فاضلاب، آب شیرین کن صنعتی و آب شیرین کن خورشیدی با تجربه بیش از ۱۷ سال می باشد. 

4.9/5 - (8 امتیاز)

یک پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *