مراحل کلیدی در تصفیه آب صنعتی

سیستم های تصفیه آب صنعتی از فرآیندهایی استفاده می کنند، که از ساده تا پیچیده را شامل می شود. این سیستم ها به روش های مختلفی برای تصفیه آب کار می کنند. سیستم فیلتراسیون تصفیه آب صنعتی معمولا در چهار مرحله زیر کار می کند:

1- غربالگری: هنگامی که آب منبع وارد سیستم های تصفیه آب صنعتی می شود، از یک فیلتر عبور می کند. صفحه نمایش ذرات بزرگ آلاینده را از سیستم حذف می کند. این کار از گرفتگی سیستم تصفیه آب صنعتی در طول فرایند جلوگیری می کند.

2- لخته سازی/ انعقاد: این مرحله شامل افزودن مواد شیمیایی برای تصفیه آب ناخالص است. مواد شیمیایی باعث تشکیل لخته یا فلاک می شوند. فلاک ماده ای چسبنده است، که از ذرات ریز آلاینده تشکیل شده است. این فرایند باعث می شود، که ذرات به ته مخزن فرو بروند و در آن جا حذف شوند. دیگر مواد آلاینده به سمت بالا شناور می شوند و از بین می روند.

3- فیلتراسیون: فیلتراسیون بخش بسیار مهمی از سیستم های تصفیه آب صنعتی است. فلاک در مخزن فیلتراسیون اولیه در مرحله لخته سازی باقی می ماند. پمپ ها آب را از طریق فیلترها عبور می دهند، جایی که ذرات آلاینده بیش تری از آب حذف می شوند. برای اثر بخشی، داخل فیلترها از پوسته گردوی سیاه خرد شده، کربن یا شن استفاده می شود.

4- ضد عفونی: بعد از فیلتراسیون آب، پمپ ها آن را به یک مخزن مخصوص برای ضد عفونی پمپاژ می کنند. فرایند گندزدایی آب شامل استفاده از مواد شیمیایی برای از بین بردن میکروارگانیسم هایی است، که ممکن است از مرحله 3 فیلتراسیون هنوز باقی مانده باشند. متداول ترین فناوری های مورد استفاده برای ضد عفونی شامل استفاده از کلر، اسمز معکوس (RO)، فیلتر تصفیه آب یو وی و اولترافیلتراسیون می باشد.

مراحل گفته شده در بالا، خلاصه ای از کل فرایند تصفیه آب صنعتی است. در واقع این سیستم ها می توانند بسیار پیچیده باشند. نحوه عملکرد و مراحل هر سیستم تصفیه آب صنعتی، به نیازها و اهداف تصفیه آب بستگی دارد. فناوری های منحصر به فرد مورد استفاده نیز به نوع و میزان غلظت آلاینده هایی بستگی دارد، که باید از آب حذف شوند.

کاربردهای تصفیه آب صنعتی

تصفیه آب صنعتی برای کاربردهای زیادی از جمله موارد زیر استفاده می شوند:

· سیستم های تصفیه فاضلاب

 سیستم های تصفیه فاضلاب، فاضلاب خام را به جریان هایی تبدیل می کند، که می توانند به طور ایمن دوباره استفاده و یا در محیط تخلیه شوند. این سیستم از تجهیزات محافظت می کند و هم چنین از آسیب به سلامت انسان و محیط زیست نیز جلوگیری می کند. علاوه بر این، به کسب و کار شما کمک می کند تا از جریمه هایی که تخلیه نامناسب فاضلاب مرتبط است، جلوگیری کند. فناوری های مورد استفاده در سیستم تصفیه فاضلاب به ترکیب جریان بستگی دارد.

سیستم های تصفیه فاضلاب چگونه کار می کنند؟

هر سیستم تصفیه فاضلاب بر اساس شرایط منحصر به فرد خود عمل می کند، که شامل استفاده مجدد از شناور، اجزای تشکیل دهنده جریان و مقررات تخلیه در میان دیگر ملاحظات است. با این حال، تمام سیستم های تصفیه فاضلاب به طور کلی مراحل زیر را دنبال می کنند:

1- شفاف سازی: این مرحله خود شامل تعدادی مراحل است. در این مرحله سیلیس و فلز رسوب می کند و جامدات از محلول خارج می شوند. کل فرایند معمولا در تعدادی مخزن انجام می شود، که در آن مواد شیمیایی اضافه می شوند و به دنبال آن لخته سازی، ته نشینی و فیلتراسیون انجام می شود. از این مراحل برای حذف ذرات بسیار ریز استفاده می شود. هم چنین در طی این فرایند است، که هر ذره شامل نقره، طلا و ... از محلول بازیابی می شود.

2- ضد عفونی: در این مرحله انواع پاتوژن های خطرناک از آب حذف می شوند. این پاتوژن ها شامل ویروس، قارچ ها، باکتری ها می توانند باعث مشکلات جدی سلامتی شوند. بنابراین باید فاضلاب قبل از تخلیه ضدعفونی شود، در غیر این صورت می تواند باعث بیماری ها و حتی مرگ در انسان، حیوان و گیاهان شود.

3- نرم کننده: نرم کننده یا سختی گیر آهک برای کاهش مواد معدنی و سولفات در جریان آب مورد استفاده قرار می گیرد. برای انجام این کار به طور موثر، از آهک برای افزایش PH استفاده می شود، بنابر این رسوب مواد معدنی و سولفات را ترغیب به ته نشینی می کند. در نتیجه این ذرات آلاینده از آب خارج می شوند.

4- سایر فرایندها: برخی از فرایندهای تخصصی تصفیه فاضلاب ممکن است برای مقابله با مسائل خاص استفاده شود. این فرایندها اغلب برای اطمینان از این که نیازهای تصفیه فاضلاب به طور کامل بسته به تاسیسات تامین می شود، استفاده می شود. فرایندهای تخصصی برای حذف مواد آلی یا فلزات خاص و کاهش TDS برای بازیافت آب مورد استفاده قرار می گیرند.

5- مسیریابی: بعد از تصفیه فاضلاب، ممکن است به فاضلاب محلی یا محیط تخلیه شود. برای تحقق این امر، تاسیسات باید به طور کامل با مقررات مطابقت داشته باشند. از طرف دیگر فاضلاب را می توان مجددا در داخل تاسیسات استفاده کرد.

· سیستم های تصفیه آب خام

 آب خام هر نوع آب تصفیه نشده از رودخانه ها، دریاچه ها، چاه ها، آب های زیر زمینی، باران ها یا هر منبع طبیعی دیگری است. پس از تصفیه این منابع برای شستشو، خنک کردن، فرمولاسیون محصول و کشاورزی استفاده می شوند. هم چنین برای دام و برخی از کاربردها در زندگی روزمره انسان نیز قابل استفاده می باشد.

سیستم های تصفیه آب خام برای افزایش ظرفیت تجهیزات استفاده می شوند. آب خام برای جلوگیری از رسوب، خوردگی یا فولینگ تجهیزات، پیش تصفیه می شود. علاوه بر این، اگر قرار است از آب خام برای خنک کردن دیگ ها و برج ها استفاده شود، باید از قبل تصفیه شود. هدف از فرایند تصفیه، حذف سختی، باکتری، آهن، سیلیس و دیگر جامدات کلوئیدی است. پس از انجام این کار، آب می تواند در فرایندهای تولید و حتی برای مصرف انسان استفاده شود.

سیستم های تصفیه آب خام چگونه کار می کنند؟

نحوه استفاده از سیستم های تصفیه آب خام در تاسیسات مختلف متفاوت است. این به برنامه ها و اهداف نصب سیستم بستگی دارد. به طور کلی از سیستم های تصفیه آب خام دارای مراحل زیر می باشند:

1- آب مصرفی: آب خام یا از طریق جاذبه یا پمپاژ وارد سیستم می شود. برای جلوگیری از ورود اجسام بزرگ به داخل سیستم یک از یک مش سیمی استفاده می شود.

2- شفاف سازی: شفاف سازی یعنی جداسازی و حذف مواد جامد از محلول، که شامل موارد زیر می باشد:

- انعقاد: تنظیم PH برای این که ذرات به هم بچسبند.
- لخته سازی: ساخته شدن ذرات بزرگ از ذرات کوچک تر
- ته نشینی: ذرات بزرگ برای ته نشین شدن در کف مخزنی به نام ته نشین کننده جاذبه ساخته می شوند.
- فیلتراسیون: یک فیلتر شنی با مخزن FRP گرانشی برای به دام انداختن ذرات کوچکی که ممکن است از مراحل بالا در آب باقی مانده باشند، مورد استفاده قرار می گیرد.

3- ضد عفونی: ضد عفونی برای حذف میکروارگانیسم ها در آب است، که می تواند با استفاده از گرما، اشعه فرابنفش یا فیلتراسیون غشایی و با استفاده از کلر با دیگر مواد ضد عفونی کننده انجام داد.

4- نرم کننده سود آهک: برای کاهش سختی آب از آهک استفاده می شود. مقادیر مناسب از این ماده به آب اضافه می شود. نرم کننده سود آهک میزان PH آب را افزایش می دهد و باعث رسوب سولفات و مواد معدنی می شود.

5- تبادل یونی: یک دستگاه سختی گیر تبادل یونی برای حذف سختی آب خام ممکن است استفاده شود. آب در فرایندی تصفیه می شود، که شامل استفاده از رزین های کاتیونی اسیدی است، که یون های عامل سختی آب را به دام می اندازد.

6- فیلتراسیون غشایی: فیلتراسیون غشایی شامل نانوفیلتراسیون (NF)، اولترافیلتراسیون (UF) و میکروفیلتراسیون (MF) است. این فرایندها در سال های اخیر مقرون به صرفه تر شده اند و در نتیجه تقاضای آنها بالا رفته است.

7- مسیریابی: پس از تصفیه، آب از طریق پمپاژ توزیع می شود. هم چنین می توان آن را برای استفاده در داخل تاسیسات هدایت کرد.

· سیستم های تصفیه آب برج خنک کننده (Cooling Tower)

اگر آب دارای آلاینده با اجزای برج خنک کننده تماس پیدا کند، باعث آسیب آنها می شود. سیستم های تصفیه برج خنک کننده در درجه اول برای جلوگیری از آسیب های احتمالی استفاده می شوند. سیستم تصفیه آب کولینگ تاور، آب را از شر آلاینده هایی مانند مواد بیولوژیکی، آهن، کلریدها، سختی، سولفات ها، سیلیس، TSS، TDS پاک می کند.

اگر آب تغذیه برج خنک کننده تصفیه نشده رها شود، می تواند مشکلاتی مانند خوردگی، رشد بیولوژیکی و رسوب گیری تجهیزات را ایجاد کند. آنها تاثیر مستقیمی بر بهره وری، هزینه تعمیر و نگهداری خواهند داشت.

سیستم های تصفیه آب برج خنک کننده چگونه کار می کنند؟

سیستم های تصفیه آلاینده های مضر را حذف می کنند تا آب را ایمن کنند. نحوه انجام این کار به نوع برج خنک کننده و توصیه های سازنده در مورد کیفیت آب بستگی دارد. تصفیه آب برج های خنک کننده به طور کلی با مراحل زیر دنبال می شود:

1- ورود آب: معمولا به دلیل نشتی، تبخیر و تخلیه، مقداری آب در سیستم از بین می رود. این آب باید با آب ترکیب برج خنک کننده جایگزین شود. منبع آب ترکیبی متفاوت است، می توان آن را از آب خام، فاضلاب بازیافتی و منابع شهری در میان سایر موارد به دست آورد. این آب ممکن است برای سختی، عدم تعادل PH و حذف سیلیس تصفیه شود.

2- فیلتراسیون: برای حذف مواد آلی، کدورت و رسوبات آب از طریق تعدادی فیلتر عبور داده می شود. بسیاری از فعالان صنعتی، در حال حاضر استفاده از فیلتراسیون را قبل از روش های دیگر ترجیح می دهند. با استفاده از فیلتراسیون، نگهداری از تجهیزات مقرون به صرفه می شود.

3- نرم کننده رزین/ غشایی: یک غشا یا نرم کننده رزینی برای حذف هر گونه سختی از منبع آب استفاده می شود. آلاینده های عامل سختی آب، می توانند تجهیزات را از طریق رسوبات و زنگار فلج کنند. بنابر این سختی گیر آب می تواند کارایی برج خنک کننده را تا حد زیادی بهبود دهد.

4- اضافه کردن مواد شیمیایی: برخی مواد شیمیایی اضافه شده در این مرحله باعث کاهش اسیدیته و جلوگیری از رشد عوامل بیولوژیکی می شود. برخی دیگر نیز از جرم گیری در لوله ها جلوگیری می کنند.

5- فیلتراسیون جریان جانبی: اکثر برج های خنک کننده از همان آب در سیستم گردش خود برای استفاده مجدد استفاده می کنند. برای این موارد یک واحد تصفیه جریان جانبی برای حذف هر گونه آلودگی آلودگی که ممکن است وارد آب شده باشد، مهم است. واحد تصفیه جریان جانبی از فناوری فیلتراسیون چند رسانه ای تشکیل شده است.

6- گزینه های پس تصفیه: گزینه های پس تصفیه به نصب بستگی دارد. اگر مقدار زیادی آب خنک کننده نیاز باشد، تاسیسات می تواند از آب دمنده با تبادل یونی یا اسمز معکوس استفاده کند. سپس آب می تواند بازیافت شود. انواع دیگر گزینه های پس تصفیه را می توان برای کاهش هزینه های دفع استفاده کرد. با این حال سیستم های دیگر برای همسو شدن تخلیه با مقررات محلی استفاده می شوند.

· سیستم های تصفیه آب ورودی بویلر

برای این که واحدهای دیگ بخار در سطوح بهینه کار کنند، باید در برابر آلاینده ها محافظت شوند. آلاینده های معمول سیستم تصفیه آب بویلر، عبارتند از گازهای محلول، سیلیس، مس، آهن، سختی، آلومینیوم، منیزیم و کلسیم. این آلاینده ها منجر به افزایش مشکلاتی مانند رسوب دیگ و خوردگی می شود. این موارد ممکن است نیاز به تعمیرات پر هزینه، ناکارآمدی و نگهداری پر هزینه داشته باشند.

سیستم های تصفیه آب تغذیه بویلر چگونه کار می کنند؟

این سیستم با از بین بردن ناخالصی ها از آب کار می کند. هم چنین هدایت الکتریکی و اسیدیته آب را کنترل می کند. تصفیه آب تغذیه دیگ بخار دارای مراحل اصلی زیر است:

1- آب ورودی: آب ورودی به دیگ های بخار باید قبل از ورودی به سیستم تصفیه شود، در غیر این صورت باعث آسیب به دستگاه و اجزای آن می شود.

2- فیلتراسیون: تعدادی از واحدهای فیلتراسیون برای فیلتر کردن جریان استفاده می شود. هدف از این کار پاک سازی آب از مواد آلی، کدورت و رسوبات است. فیلتراسیون برای کمک به شما در جلوگیری از هزینه های اضافی تعمیر و نگهداری مرتبط با آسیب تجهیزات بسیار موثر می باشد.

3- نرم سازی آب: روش تبادل یونی برای مبارزه با سختی آب بویلر موثر است که با استفاده از رزین سختی گیر انجام می شود. به طور موثر ترکیباتی مانند نیترات ها، کلریدها، سولفات ها و بی کربنات ها را از بین می برد.

4- قلیایی سازی: قلیائیت عامل اصلی خوردگی در لوله کشی و کف بویلر است. بنابراین آب تغذیه دیگ بخار باید تحت فرایندی قرار گیرد، که شامل یک تبادل یونی آنیون قوی و گاززدایی می شود. این فرایند سولفات ها، بی کربنات ها و یون های نیترات را حذف می کند و باعث محافظت از لوله کشی و دیگ بخار می شود.

5- نانو فیلتراسیون (NF) و اسمز معکوس (RO): این دو فرایند تصفیه در حذف مواد آلی، باکتری ها، سختی و سیلیس بسیار خوب هستند. هر دو روش از غشای نیمه تراوا برای به دام انداختن ناخالصی های بزرگ استفاده می کنند، اما به مولکول های آب اجازه عبور می دهند.

6- مبادله یونی اولیه: دیونایزرها زمانی مناسب تر هستند، که بویلرهای فشار بالا حجم زیادی از آب دارند. در این شرایط تبادل یونی نتایج بهتری ایجاد می کند.

7- هوازدایی یا گاز زدایی: حذف اکسیژن و دی اکسید کربن از آب است در این مرحله انجام می شود، که از خوردگی جلوگیری می کند. این فرایند پس از تمام مراحل دیگر تصفیه انجام می شود.

8- polishing: این مرحله ممکن است بعد از تبادل یونی یا اسمز معکوس استفاده شود و شامل الکترودیونیزاسیون (EDI)، دیونیزاسیون بستر مخلوط (DI) یا دسونیزاسیون قابل احیا خارج از سایت است.

9- مسیریابی: بعد از این که آب تغذیه دیگ بخار تمامی مراحل تصفیه را گذراند، به دیگ هدایت می شود و در آن جا به بخار تبدیل می شود.

سیستم های تصفیه آب صنعتی گفته شده در بالا، دستورالعمل های کلی نحوه عملکرد سیستم را نشان می دهد. شیمی منحصر به فرد هر سیستم کاملا پیچیده است. انواع مختلفی از فناوری ها وجود دارد، که با هر سیستم تعامل دارند، طراح سیستم تصفیه آب صنعتی بهترین موقعیت را دارد، تا به شما در مورد بهترین انتخاب برای تاسیسات و سیستم تان کمک کند. در صورتی که برای خرید دستگاه های تصفیه آب صنعتی و دیگر تجهیزات آبی نیاز به مشاوره دارید، می توانید از طریق تماس تلفنی با کارشناسان وب سایت آبین و دریافت مشاوره رایگان انتخاب و خرید مطمئنی را تجربه کنید.