|
|
نوعی فیلتر تصفیه آب
|
مقدمه
آبهای سطحی به‌علت گذر از مناطق مختلف ، معمولا
مواد معلق و
کلوئیدی زیادی را با خود همراه دارند. اصولا برای حذف این مواد از مراحل زلال‌سازی ، کیفیت آب خام با استفاده از واحدهای لخته‌سازی و ته‌نشینی برای ورود به صافی اصلاح می‌شود. اصولا فرایند صافی‌سازی ، اصلی‌ترین مرحله جداسازی ذرات از
آب در یک تصفیه‌خانه آب می‌باشد. در این مرحله با استفاده از بسترهایی که عمدتا از جنس شن و ماسه هستند، باقی‌مانده فرایندهای زلال‌سازی از آب جدا می‌شود. فناوری صاف‌سازی آب به دو دسته اصلی ، صافی‌های ماسه‌ای کند و شنی تند تقسیم بندی می‌گردند.
مکانیزم اصلی جداسازی ذرات از آب خام در صافی‌های ماسه‌ای کند ، به‌صورت فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی می‌باشد که با توجه به نیاز به سطح زیاد تخلخل کم و پایین بودن بار سطحی بطور خاص برای اجتماعات کوچک مناسب می‌باشد. در مقابل ، صافی‌های شنی تند ، با توجه به نیاز به سطح کمتر تخلخل بیشتر و بار سطحی بالاتر بطور گسترده‌ای در تصفیه آب استفاده می‌شود.
این صافی‌ها در دو دسته ثقلی و تحت فشار طبقه‌بندی می‌گردند. مبانی طراحی صافی‌های شنی تند ، شامل اندازه مؤثر ماسه ، ضریب یکنواختی ، عمق بستر ، بار سطحی و میزان جریان آب شست و شوی معکوس می‌باشد.
اجرای عملیات
مراحل اجرای این صافی‌ها ، دو بخش سرویسدهی و شست و شوی معکوس را شامل می‌شود که هر بار ، در ادامه مرحله سرویسدهی و با افزایش افت فشار در صافی و پر شدن منافذ ، مرحله شست و شوی معکوس آغاز می‌گردد. غالبا شست و شوی معکوس ، با آب و یا به‌کمک آب و هوا انجام می‌شود. این مرحله از عملیات ، به‌دلیل نیاز به پمپ کمپرسور ، دستگاههای کنترل و نیز مسئله بهره‌براداری و نگهداری عمده ، هزینه‌های فرایند را به خود اختصاص می‌دهد. به همین دلیل ، استفاده از آنها محدود به شهرهای بزرگ شده است.
کاربرد صافی شنی تند خود شست و شو
کاربرد فناوری مناسب برای کاهش هزینه‌های ساخت و بهره برداری ، می‌تواند در گسترش استفاده از صافی‌ها در بخش صنعت آب برای اجتماعات کوچک و یا در برخی از صنایع بسیار مؤثر باشد.
هدف
هدف از اجرای طرح استفاده از صافی شنی تند خود شست و شو ، کاهش هزینه‌های دستگاهی و
انرژی ، کاهش مشکلات بهره‌برداری و نیز آسان‌سازی راهبری صافی‌ها در مقیاس کوچک می‌باشد.
مواد و روش
این صافی‌ها ، از دو محفظه فلزی و تعدادی لوله تشکیل شده‌اند. قسمتهای اصلی دستگاه ، شامل لوله ورودی آب خام ، محفظه ذخیره آب مورد نیاز جهت شست و شوی معکوس ، لوله خروج آب صاف شده ، محفظه بستر صافی و لوله تخلیه آب شست و شوی بستر اصطلاحا
سیـفون می‌باشد.
نحوه کار سیستم
مرحله صاف سازی
آب خام از طریق لوله ورودی ابتدا وارد قسمت بالای بستر صافی شده ، پس از عبور از بستر ، از طریق نازلهای کف صافی جمع آوری می‌شود. آب جمع آوری شده از طریق لوله رابط در محفظه آب شست و شو رفته ، زمانیکه سطح آب در این محفظه به سطح لوله خروجی رسید، از آن خارج شده ، به واحد بعدی انتقال می‌یابد. در طی عمل صاف کردن ، بدلیل گرفتن ذرات در خلل و خرج بستر ، افت فشار در صافی به‌تدریج افزایش پیدا می‌کند.
زمانیکه سطح آب به قسمت بالای سیـفون رسید، بدلیل پایین ریختن آب از بازوی جانبی آن ، یک فشار منفی تولید می‌شود. این فشار منفی ، آب را به‌سرعت به طرف بالا کشیده ، در نتیجه حجمی از آب به طرف پایین در لوله شست و شوی معکوس ، جریان پیدا می‌کند. بنابراین ، صافی از مدار خارج شده ، شست و شوی بستر آغاز می‌شود.
مرحله شست و شوی معکوس
لوله شست و شوی معکوس ، حدود 4 تا 6 برابر جریان آب در لوله ورودی را از خود عبور می‌دهد. این عمل سرعت فشار بالای بستر ماسه را کاهش داده ، در نتیجه ، آب از مخزن ذخیره به طرف پایین کشیده می‌شود. عمل شست و شوی معکوس بر اساس فشار منفی تولید شده در سیـفون از یک طرف و ارتفاع آب در مخزن ذخیره از طرف دیگر انجام می‌شود.
آب شست و شوی صافی از طریق لوله رابط از مخزن ذخیره به محفظه زیر بستر انتقال یافته ، سپس از طریق نازلها به داخل بستر وارد می‌شود. آب وارد شده ، ذرات معلقی را که در طی عمل فیلتراسیون در بستر تجمع یافته است، شناور کرده ، به بالای بستر منتقل می‌نماید. سپس این آب از طریق لوله نصب شده در بالای بستر به سیستم فاضلاب تخلیه می‌شود. عمل شست و شو تا جایی ادامه می‌یابد که سطح آب در مخزن ذخیره به انتهای لوله شکست سیـفون برسد. زمانیکه به انتهای لوله رسید، هوا وارد این لوله شده ، در نتیجه ، فشار منفی از نقطه سیـفون برداشته می‌شود. برداشته شدن فشار منفی از نقطه سیـفون ، به معنای متوقف شدن عمل شست و شوی معکوس می‌باشد. با متوقف شدن شست و شو ، ورود آب از سر گرفته شده ، به‌صورت ثقلی و خودکار ، بستر آبکشی می‌شود. همانگونه که ذکر شد، آب آبکشی از طریق پخشخانه‌ها جمع‌آوری و از محفظه زیرین بستر و لوله رابط وارد مخزن ذخیره آب پاک می‌شود و زمانیکه سطح آب به لوله خروجی رسید، از آن خارج می‌شود. بنابراین مخزن ذخیره با یک حجم ثابت و کیفیت مناسب برای شست و شوی معکوس بعدی آماده است.
|
|
مقایسه صافی شنی تند متعارف با صافی شنی تند خود شست و شو
|
| اختلافات | صافی شنی تند متعارف | صافی شنی تند خود شست و شو
|
| بازرسی در حین کار | به شدت نیاز است. | نیاز ندارد.
|
| استهلاک | زیاد | کم
|
| از نظر اقتصادی | گران | ارزان
|
| مناسب بودن | در تصفیه آب شهرهای بزرگ بکار رفته و برای هر ظرفیتی مناسب است. | درحجم کم آب و برای نقاط روستایی شهرهای کوچک و صنایع مناسب است.
|
| سهولت ساخت | مشکل | آسان
|
| روش شست و شو | شست و شوی معکوس به کمک هوا و آب زمان شست و شو بسیار کوتاه است. | شست و شوی معکوس به کمک آب و زمان شست و شو بسیار کوتاه است.
|
| ساختمان | ساختمان چنین فیلتری اصولا پیچیده است. | ساختمان ساده ای دارد.
|
| زمان شست و شوی صافی | براساس افت فشار نشان داده شده در دستگاه زمان شستن صافی مشخص می‌شود. | هرگاه افت فشار به حد از پیش تعیین شده رسید به صورت خودکار صافی شسته خواهد شد.
|
| لوازم برقی ، مکانیکی و تابلوی کنترل عملیات | به شدت نیاز دارد. | نیازی ندارد.
|
| کنترل افت فشار | شدیدا نیاز دارد. | نیاز ندارد.
|
مباحث مرتبط با عنوان
