Products
حذف مواد معلق رنگ و مواد کلوئیدی
سیستمی که در تصفیه خانه آب و فاضلاب برای حذف مواد معلق به کار می رود زلال ساز نام دارد. اغلب ناخالصی های آب یا پسماند، ناخالصی های معلق رنگ – روغن و مواد کلوئیدی هستند که در مسیر جریان به صورت شناور قرار می گیرند و باعث کدورت آب و ایجاد رسوب در خطوط انتقالی آب می شوند. تجهیزاتی که برای زلال سازی آب به کار می روند با توجه به نوع آب و آزمایش شیمیایی جارتست طراحی می گردد.مراحل زلال سازی به شرح زیر می باشند:
کلر اکسید کننده بسیار قوی است که با مواد آلی مختلف، آمونیاک و فلزات واکنش می دهد. کلر باعث غیر فعال سازی میکروارگانیسم ها از طریق واکنش با آنزیم ها می شود.
ازن یک ماده اکسید کننده قوی است که دارای مزایای قدرت و میکروب کشی سریع، عدم ایجاد بو و مزه، حذف کامل مواد آلی ، حذف رنگ و طعم و بو می باشد.
کاربرد اشعه ماوراء بنفش با تابش مناسب در حذف مواد آلی موثر است.
در نتیجه اختلاط کامل و سریع مواد شیمیایی مختلف مثل منعقد کننده ها و کمک منعقد کننده ها با آب و انجام واکنشهای شیمیایی مناسب بین آنها صورت می گیرد.
ذراتی که عامل ایجاد کدورت بوده و غیر قابل ته نشینی هستند را به شکل قابل ته نشین تبدیل کرده و به این ترتیب مواد به شکل موثری از طریق ته نشینی ثقلی حذف خواهند شد.
ته نشینی در واقع ترسیب ثقلی لخته های موجود در آب است. برای رسیدن به این هدف آب را تحت شرایط آرام و در داخل مخازن بزرگی نگهداری می کنند که به آنها حوضچه های ته نشینی یا زلال سازها گفته می شود. یک ته نشینی موثر می تواند میزان کدورت را تا 9/99 درصد کاهش دهد.
صاف سازی به حذف مکانیکی ذرات عامل کدورت از طریق عبور دادن آب از میان یک بستر متخلخل گفته می شود. هدف از صاف سازی حذف تمام ذرات ایجاد کننده کدورت است که از فاز ته نشینی عبور کرده اند و به این ترتیب آب زلال و شفافی با کدورت تقریباً صفر تولید می گردد.
هدف از گندزدایی نهایی نیز گندزدایی آب تصفیه شده و به جای ماندن مقدار کافی از باقیمانده گندزدا در آب تصفیه شده است تا از سالم بودن آب در سیستم توزیع تا زمان استفاده توسط دورترین مصرف کننده اطمینان حاصل شود.
یک سوم از تجهیزات زلال سازی حوضچه ای است که شامل دو یا سه قسمت است و هر مرحله از زلال سازی در یک قسمت انجام می شود. جریان آب در این زلال ساز به صورت ثقلی می باشد. نمایی از این دستگاه در شکل (1) نمایش داده شده است.
در این نوع زلال کننده ها هر سه مرحله زلال سازی اختلاط کند، اختلاط تند و ته نشینی در یک واحد انجام می گیرد که شکل زیر نشان دهنده یک مخزن فولادی یا بتونی است و در این دستگاه آب جریان صعودی آرام دارد و مواد جامد معلق همزمان در حال ته نشینی می باشد.
آلومينيوم سولفات (زاج سفید)، Al2(SO4)3, 18H2O |
Al2(SO4)3 + 6 H2O D 2 Al(OH)3¯ + 3 H2SO4 |
این ماده در محدوده وسیعی از پی اچ 5/5 الی 5/7 دارای عملکرد بهینه می باشد. |
فریک سولفات ، Fe2(SO4)3 |
Fe2(SO4)3 + 6 H2O D 2 Fe(OH)3¯ + 3 H2SO4 |
این ماده در محدوده وسیعی از پی اچ 4 الی 11 دارای عملکرد بهینه می باشد. |
فرو سولفات (زاج سبز)، 7H2O،FeSO4 |
4 FeSO4 + 10 H2O + O2 D 4 Fe(OH)3¯ + 4 H2SO4 |
این ماده در محدوده پی.اچ 5/8 الی 11 دارای عملکرد بهینه می باشد. توجه: حضور مقدار03/0 میلیگرم اکسیژن برای هر میلیگرم فروسولفات در هر لیتر آب ضروری می باشد. |
فریک کلرید ، FeCl3 |
FeCl3 + 3 H2O D Fe(OH)3 ¯ + 3 HCl |
این ماده در محدوده پی.اچ 5/5 الی 7/5 دارای عملکرد بهینه می باشد. توجه: نگهداری این ماده به دلیل فاسد شدن در برابر هوا و رطوبت، دشوار است ولی به علت مزایای آن در اغلب موارد استفاده از آن بر آلوم ترجیح داده می شود: این مزایا عبارتند از: - قدرت ایجاد لخته های بزرگتر و سنگین تر - کارایی در آبهای سرد |
پليآلومينيومكلرايد (PAC)، (Poly Aluminum Chloride) |
n≤6 m≤10 [Al2(OH)nCl6-n]m |
این ماده در محدوده پی.اچ دارای عملکرد بهینه می باشد. پلی آلومینیوم کلراید يك تركيب شيميايي با ساختار پليمري ميباشد. منعقد كنندهاي بسيار قوي براي جداسازي مواد معلق، چربي، رنگ، بو و ساير آلايندهها از آبهاي شرب و صنعتي ميباشد که در صنایع مختلف قابلیت مصرف دارد. |
در بعضی از آبها افزایش مواد منعقد کننده به تنهایی لخته های مناسب تولید نمی کند به همین دلیل برای اینکه منعقد کننده ها تاثیر بیشتری داشته باشند از مواد کمک منعقد کننده استفاده می شود. مکانیسم این ترکیبات به گونه ای است که با ایجاد پل ها و بندهایی بین ذرات ریز و کوچک، آنها را به شکل لخته های درشت و وزین در می آورند. به علاوه این مواد دامنه پی.اچ موثر برای عملکرد مواد منعقد کننده را افزایش می دهند و همچنین باعث کاهش مصرف ماده منعقد کننده می شوند. بنابراین مصرف مواد کمک منعقد کننده به ویژه برای آبهایی که از رنگ روغنی و از کدورت فقیر هستند مناسب می باشند. کمک منعقد کننده هایی پلیمرهای که محلول در آب می باشند. به سه دسته تقسیم می شوند:
بازده ترکیب این مواد به نوع ذرات معلق و مقدار آن بستگی دارد. به علت کارایی و مزایای زیاد پلی الکترولیتها، امروزه مصرف آنها در امر زلال سازی بیشتر از سایر مواد معدنی مورد نظر می باشد.
Lime Process
جهت کاهش سختی موقت و دایم و همچنین کاهش سیلیس آب استفاده از آب آهک یا آهک / سودا
(Na2CO3-Lime-Soda) همیشه در تصفیه آب کاربرد داشته است. این فرآیند همانند زلال سازی آب بوده و دستگاههایی که برای زلال سازی کاربرد دارند برای آهک زنی نیز به کار می روند.
جهت سختیگیری آب(Cao) Quick Lime یا (Ca oH2) Slaked Lime و Soda Ash یا کربنات سدیم (Na2CO3) در حوضچه های انعقاد یا لخته سازی به آب افزوده می شوند. آهک بعد از آلوم اضافه شده و کربنات سدیم نیز پس از آهک اضافه می شود. کربنات سدیم برای حذف سختی دائم آب می باشد. آهک تمام سختی کربناته و سختی غیر کربناته منیزیمی را حذف می نماید.
واکنشهای زیر حذف این نوع سختی را نشان می دهد:
Ca++ + 2 HCO3- + Ca++ + 2 OH- D 2 CaCO3 ¯ + 2 H2O |
Mg++ + 2 HCO3- + 2 Ca++ + 4 OH- D Mg(OH)2 ¯ + 2 CaCO3 ¯ + 2 H2O |
ضمن حذف سختی غیر کربناته منیزیمی با آهک، مقدار معادلی سختی غیر کربناته کلسیمی تولید می شود که برای حذف سختی آن به کربنات سدیم نیاز است. کربنات سدیم مطابق واکنش زیر سختی غیرکربناته کلسیمی را حذف می نماید.
Ca++ + 2 Na+ + CO3-- D CaCO3 ¯ + 2 Na+ |
خاطر نشان می شویم که آهک با ماده منعقد کننده – دی اکسید کربن- آهن و منگنز نیز واکنش می دهد بنابراین مقداری آهک مازاد مورد نیاز است. این مقدار آهک مازاد می تواند با استفاده از جارتست مشخص شود. بعد از نرم سازی توسط آهک یا آهک – کربنات سدیم، پی اچ آب بالا بوده و آب به شدت رسوبگذار است. بنابراین با افزودن CO2 پی.اچ آب را تنظیم نمایید که به این فرآیند Recarbonation (کربناسیون مجدد) گفته می شود. برای جلوگیری از هر گونه احتمال انتقال کربنات کلسیم و ترسیب آن پی اچ آب را به کمتر از 3/9 می رسانند.
CO2 طبق رابطه زیر با آهک واکنش داده و آن را خنثی می نماید.
CO2 + Ca(OH)2 D CaCO3 ¯ + H2O |