خرید پیش تصفیه آب صنعتی | پیش تصفیه فاضلاب
زمانی که صحبت از تصفیه آب صنعتی و تصفیه فاضلاب میشود، مجموعه پیچیدهای از فیلترها و تجهیزات نصب شده در کنار هم در ذهن تداعی میشود. از آنجا که فیلترها و قطعات استفاده شده در تصفیه عموما گران قیمت بوده و دارای حساسیت بالایی میباشند، لازم است آب یا فاضلاب را قبل از رسیدن به آنها طی یک یا چند مرحله تصفیه مقدماتی، به قدر کفایت تمیز و آماده نمود. این موضوع خصوصا برای فیلترهای ممبران RO که دامنه تحمل کمی نسبت به ذرات معلق و آلایندههای شیمیایی دارند، نمود بیشتری پیدا میکند.
پیش تصفیه آب صنعتی به مجموعهای از اقدامات اولیه گفته میشود که وظیفه دارند آب را از لحاظ ذرات معلق، کلر، مواد شیمیایی، سختی و املاح رسوبزا یا آلودگی میکروبی، مورد پایش اولیه قرار داده و آن را برای استفاده در تجهیزات اصلی آماده نمایند. گاهی پیش تصفیه آب به تنهایی پاسخگوی نیازهای بهرهبردار میباشد؛ مانند آماده سازی آب برای استفاده در سرویسهای بهداشتی و مصارف عمومی مجتمعهای مسکونی.
شرکت بهاب قابلیت طراحی و تولید انواع پیش تصفیه آب کربنی، شنی، رزینی، UV یا سایر تکنولوژیهای تصفیه آب را در ظرفیتهای مختلف دارد.
پیش تصفیه آب صنعتی چیست؟ Industrial And Wastewater Pretreatment
در دستگاه تصفیه آب صنعتی فیلترهای گران قیمت و حساسی استفاده میشوند و باید تمهیدات لازم را برای حفظ سلامت و کارکرد درست آنها انجام داد. در صورتیکه آب مراحل آمادهسازی اولیه را طی نکند، با کاهش بازدهی و کم شدن سریع عمر فیلترها و تجهیزات حساس روبرو خواهید شد. به عنوان نمونه، ذرات معلقی مانند گل و لای به راحتی میتوانند سبب گرفتگی لولهها و تجهیزات شده و فیلترهای ممبران RO را از کار بیاندازند. کلر و ترکیبات آن نیز با ایجاد خوردگی صدمات زیادی به تاسیسات وارد میکنند. پیش تصفیه آب صنعتی یا همان سیستم پیش تصفیه اسمز معکوس شامل یک یا چند مرحله فیلتراسیون کارآمد است که وظیفه پالایش اولیه آب و حذف ناخالصیها و آلودگیهای اصلی را به عهده دارند. پیش تصفیه همانگونه که از نامش پیداست، ممکن است یک مرحله مقدماتی برای آمادهسازی آب قبل از ورود به سایر سیستمهای دقیق تصفیه باشد و یا ممکن است آب خروجی از آن به صورت مستقیم مورد استفاده قرار گیرد. از آنجا که تجهیزات مورد اشاره در ابعاد و ظرفیتهای بزرگ طراحی میشوند به آن پیش تصفیه آب صنعتی میگویند.
دستگاه های پیش تصفیه آب صنعتی ro به هر نوع سیستمی گفته میشود که قادر است یک یا چند مورد از آلودگیهای اولیه آب را حذف یا کاهش دهد. عدم استفاده از پیش تصفیه، هزینههای نگهداری سیستمهای تصفیه آب را به شدت بالا برده و اغلب سبب از کار افتادن مداوم سیستم میشود.
نقش پیش تصفیه آب صنعتی چیست؟
چهار مشکل عمده در آب خام ورودی ممکن است وجود داشته باشد و پیش تصفیه آب صنعتی با رفع آنها میتواند آب را تا قبل از رسیدن به فیلتر و تجهیزات اصلی یا استفاده نهایی توسط کاربر، آماده نماید. آلودگیهایی که توسط دستگاه های پیش تصفیه آب صنعتی ro قابل رفع هستند عبارتند از:
- ذرات معلق: گل و لای، شن و ماسه و سنگ ریزه، جلبک و خزه و هر ذره درشتتر از یک میکرون به عنوان آلودگی فیزیکی آب شناخته میشوند. این ذراتِ معلق و غیر محلول که سبب کدورت آب نیز میشوند، به آسانی لایههای غشاء ممبران را آلوده کرده و آن را با سرعت باورنکردنی از کار میاندازند. همچنین رسوب آنها در تجهیزات کنترلی سبب کاهش کارایی و خرابی زود هنگام فیلتر خواهد شد. ذرات معلقِ درشت، شیرآلات و لولهها را دچار گرفتگی کرده و دبی آبِ در جریان را کاهش میدهند.
- مواد شیمیایی: کلر و ترکیبات آن مانند فنل، به راحتی میتوانند سبب پارگی غشاء ممبران شوند. از طرفی خوردگی بالایی در سیستمهای لوله کشی و تاسیسات ایجاد میکنند.
- رسوبات: هر نوع ماده رسوب دهنده مانند کربنات کلسیم و منیزیم، میتواند به یک مشکل جدی برای سیستم تصفیه آب تبدیل شود. اگرچه فیلتر ممبران قادر به حذف سختی آب است، اما گاهی لازم است رسوبات آب را تا قبل از رسیدن به فیلتر ممبران RO قدری کاهش دهیم. برای مصارف غیر RO نیز، آهک و گچ آب سبب ایجاد رسوب روی شیرآلات و لوازمی که با آب سرو کار دارند میشود. به عنوان نمونه در آشپزخانههای صنعتی، آب سخت سبب افت کیفیت شستشوی ظروف و خرابی ماشینهای ظرفشویی صنعتی میشود. در کارخانهها و مصارف صنعتی، آب سخت عامل اصلی خرابی تجهیزات و ایجاد هزینه در سیستمهای تاسیساتی است.
- آلودگی میکروبی: در مواردی که کیست، قارچ، انگل، ویروس، باکتری و سایر میکروارگانیسمهای بیماریزا به مقدار قابل توجهی در آب وجود داشته باشند، استفاده از پکیج پیش تصفیه و ضدعفونی کننده به عنوان یک راهکار مناسب برای حفاظت از ایجاد آلودگی در غشاء ممبران یا سیستمهای تاسیساتی توصیه میشود.
علاوه بر موارد ذکر شده، ممکن است پیش تصفیه به عنوان یک واحد کمکی در فرآیند تصفیه آب یا فاضلاب نیز شناخته شود. به عنوان نمونه پکیج تزریق مواد ضد رسوب یا آنتی اسکالانت که در دستگاه تصفیه آب صنعتی RO کاربرد دارد را میتوان به عنوان پیش تصفیه در نظر گرفت. اگرچه واحد تزریق ضد رسوب، خود کیفیت آب را تغییر نمیدهد، اما آب را برای استفاده در فیلترهای حساس غشاء اسمزی آماده میکند.
همچنین واحدهای تزریق مواد رسوب دهنده و لختهساز در تصفیه فاضلاب یا حوضچههای پرورش ماهی، میتوانند به عنوان یک واحد پیش تصفیه آب شناخته شوند. وظیفه همه آنها آمادهسازی آب خام برای استفاده در مراحل دیگر است.
آشنایی با انواع پیش تصفیه آب صنعتی و پیش تصفیه فاضلاب
با توجه به هدفی که از نصب پیش تصفیه آب دنبال میشود، انواع مختلفی از سیستمهای پیش تصفیه طراحی و تولید شدهاند. پرکاربردترین پیش تصفیهها عبارتند از:
- پیش تصفیه آب شنی (فیلتر شنی): با استفاده از بستر چند لایهی سیلیس با دانهبندی مختلف، میتواند نسبت به تصفیه فیزیکی آب اقدام کند. استفاده از سیلیس با اندازه دانههای متفاوت، لایه متراکمی ایجاد میکند که قادر است ذرات معلق را بین دانههای سیلیس گرفتار کرده و اجازه عبور آنها را ندهد. عموما مخازن بزرگ فلزی یا فایبرگلاس برای این منظور استفاده میشوند و قابلیت شستشوی خودکار و خود تمیز شوندگی دارند. این فیلترهای بزرگ که به بخش جدایی ناپذیر در تصفیه آب صنعتی تبدیل شدهاند، میتوانند گل و لای و خاک، چوب و خاشاک، شن و ماسه و سنگ ریزه، جلبک و خزه و هر نوع ذره درشتتر از 50 میکرون را حذف نمایند. فیلتر شنی هزینه نگهداری پایینی داشته و عمر نسبتا طولانی دارد. عموما آنها را به عنوان اولین گام پیش تصفیه آب نصب میکنند.
- پیش تصفیه آب کربنی (فیلتر کربنی): مخازن بزرگی که با مقدار قابل توجهی فیلتر کربن فعال یا همان فیلتر کربن اکتیو پر شدهاند، به راحتی میتوانند نسبت به حذف کلر و ترکیبات آن اقدام کنند. همچنین قادر هستند رنگ، طعم و بوی نامطبوع را نیز از آب بگیرند. کربن فعال با دارا بودن سطح متخلخل میتواند برخی فلزات سمی و سنگین را نیز از آب خارج نماید. استفاده از پیش تصفیه کربنی برای سیستمهای تصفیه آب اسمز معکوس RO یک ضرورت بوده و برای سایر کاربردها نیز استفاده از آن بسیار رایج و ارزشمند است. فیلتر کربنی تصفیه آب صنعتی عمر نسبتا بالایی دارد و تنها در دورههای خاصی باید نسبت به تعویض کربن اشباع شده اقدام نمود. در مخازن بزرگ که تعویض کربن امکان پذیر نبوده یا مقرون به صرفه نیست، با استفاده از روشهای مختلفی مانند تزریق بخار و هوای بسیار داغ، نسبت به فعالسازی مجدد کربن اقدام میشود. از آنجا که تولید بخار با حرارت بالاتر از 500 درجه و وارد نمودن آن به مخزن کربنی سخت است، عموما روشهای شیمیایی مانند تزریق اتانول، متانول و اسیدهای کربوکسیلیک بکار گرفته میشود. البته روش شیمیایی هزینه بالاتری دارد. در برخی موارد میتوان با استفاده از تصفیه به روش لجن فعال و وارد نمودن باکتریهای تجزیه کننده به محیط کربنی، اجازه تجزیه و حذف آلایندهای قرار گرفته درون منافذ کربن را به آنها داد. طبیعی است که این روش زمانبر خواهد بود.
- پیش تصفیه آب کاتریجی (فیلتر پیش تصفیه کارتریجی): اگر چه استفاده از فیلترهای کارتریجی در ابعاد صنعتی کارایی خیلی زیادی ندارد، اما به دلیل دقت بالا و سهولت استفاده به عنوان یک راه حل پرکاربرد و تکمیلی در سیستمهای تصفیه آب صنعتی شناخته شدهاند. پیش تصفیه کارتریجی میتواند شامل هوزینگهای جامبو 20 اینچ 1 تا 3 مرحله باشد که قابلیت نصب انواع فیلتر توری، فیلتر الیافی، فیلتر نخ تابیده و حتی فیلتر کربن فعال را دارند. فیلترهای استفاده شده در پیش تصفیه کارتریجی، دقت بالاتری نسبت به پیش تصفیه شنی دارند و عموما برای تکمیل فرآیند تصفیه فیزیکی و اطمینان از عدم خروج ذرات معلق بکار میروند.
- پیش تصفیه آب میکرونی (فیلتر میکرونی): برای حذف ذرات معلق درشت موجود در آب که اندازه آنها بزرگتر از 1 میکرون است، روشهای مختلف تصفیه میکرونی در ابعاد صنعتی طراحی شدهاند. هوزینگهای بیگ وان و هوزینگهای چند المانه از این دسته هستند. در این هوزینگها یک یا چند فیلتر کارتریجی در ابعاد بزرگ قرار گرفته و قادر هستند حجم بالایی از آب را تصفیه نمایند.
- پیش تصفیه آب اولترافیلتراسیون UF: انواع فیلتر ممبران UF در ابعاد صنعتی تولید شدهاند که وظیفه دارند علاوه بر ذرات معلقِ ریز، میکروبها و برخی از میکروارگانیسمهای بزرگتر را نیز حذف کنند. سیستمهای اولترافیلتراسیون به عنوان پیش تصفیهی قدرتمند، منجر به کاهش قابل ملاحظه TSS و SDI آب میشوند. در این روش از فیلترهای با منافذ 0.01 میکرومتر استفاده میشود.
- پیش تصفیه آب نانوفیلتراسیون NF: ممبرانهای NF با دقت بسیار بالا، قادر به حذف ریزترین ذرات بوده و همچنین ترکیبات ایجاد کننده سختی که چند ظرفیتی باشند را نیز تا حد زیادی کاهش میدهند. اغلب میکروارگانیسمها و حتی ویروسها نیز در روش پیش تصفیه آب نانو NF حذف خواهند شد.
- پیش تصفیه آب رزینی (سختی گیر رزینی): به عنوان سختی گیر رزینی نیز معروف هستند و شامل یک مخزن بزرگ با حجم قابل توجهی از رزین تبادل یونی میباشند. دستگاه سختی گیر رزینی میتواند آهک، گچ، کربناتهای کلسیم، منیزیم و هر نوع ترکیب عامل ایجاد رسوب را حذف کرده و آبی نرم و عاری از سختی ارائه کند. پیش تصفیه رزینی در مواردی که تنها نیاز است آب نرم تولید شود، به تنهایی قابل استفاده است. اگرچه برای کمک به سیستم RO نیز بکار میرود.
- پیش تصفیه آب استریل ساز (پکیج پیش تصفیه و ضدعفونی کننده آب): آلودگیهای میکروبی میتوانند فیلترها، لولهها و تجهیزات استفاده شده را آلوده کرده و کیفیت آب خروجی را تحت تاثر قرار دهند. علاوه بر آن، وجود مقدار قابل ملاحظه از آلودگی میکروبی، برای فیلترهای حساس RO مناسب نیست و آنها را خراب میکند. روشهای مختلف استریلسازی وجود دارند که میتوان به کلرزنی، تزریق اُزُن و استفاده از اشعه ماوراء بنفش UV اشاره نمود.
- پیش تصفیه تزریق مواد شیمیایی (پکیج تزریق مواد شیمیایی): پکیجهای تزریق مواد ضد رسوب یا مواد رسوب دهنده، بسته به نوع کاربرد میتوانند به عنوان پیش تصفیه برای آمادهسازی آب برای استفاده در یک واحد دیگر بکار روند.
- پیش تصفیه هیدروسیکلون: یکی از مقرون به صرفهترین روشهای پیش تصفیه آب صنعتی، دستگاه هیدروسیکلون است که میتواند حجم بالایی از آب را تنها با ایجاد نیروی گریز از مرکز تصفیه نماید. هیدروسیکلون خصوصا در مواردی که آب ورودی دارای شن و ماسه باشد، کارایی و اثر بخشی زیادی خواهد داشت. عموما برای پیش تصفیه آب دریا از این روش استفاده میکنند.
- پیش تصفیه دیسکی (فیلتر دیسکی): در این تجهیز، تعداد زیادی صفحه دایرهای که به نام دیسک شناخته میشوند، روی هم و در مسیر آب قرار میگیرند. ذرات معلق و عموما شن و ماسه از این طریق حذف خواهند شد. پیش تصفیههای دیسکی در ابعاد متنوعی تولید میشوند.
کاربردهای پیش تصفیه آب صنعتی
با توجه به نوع پیش تصفیه صنعتی، در فرآیندهای مختلفی میتوان از آنها بهرهمند شد که در ذیل به برخی موارد اشاره کوتاهی میشود:
- پیش تصفیه جهت آماده سازی آب برای دستگاه تصفیه آب صنعتی RO
- پیش تصفیه آب دریا جهت مصارف مختلف
- پیش تصفیه منازل، مجتمعهای مسکونی، مدارس، ادارات، بیمارستانها و ...
- پیش تصفیه استخرها و پارکهای آبی
- پیش تصفیه کارخانههای آب معدنی و آب شرب
- پیش تصفیه کارخانهها و کارگاهها جهت آمادهسازی اولیه آب مصرفیِ خط تولید مانند صنایع فولاد، آبکاری و ...
- پیش تصفیه صنایع شیمیایی، داروسازی و تولیدات مواد غذایی
- پیش تصفیه کارخانههای تولید یخ و آب مقطر
- پیش تصفیه برای تامین آب شرب دامداریها، مرغداریها و پرورش آبزیان
- پیش تصفیه برای استفاده در کشاورزی مکانیزه، باغات و گلخانهها
- پیش تصفیه خشکشوییها، کارواشها، قالیشوییها، آشپزخانههای صنعتی و مواردی که با حجم بالای آب سر و کار دارند.
- پیش تصفیه در دیگ بخار، بویلرها، سیستمهای سرمایشی، چیلر و برجهای خنک کننده
آشنایی با دستگاه های پیش تصفیه آب صنعتی ro
از آنجایی که یکی از رایجترین و البته مهمترین کاربردهای پیش تصفیه، استفاده از آن در دستگاه تصفیه آب صنعتی است، در ادامه به چگونگی اجرای پیش تصفیه صنعتی اسمز معکوس RO و تشریح عملکرد آن میپردازیم. وجود پکیج کامل پیش تصفیه برای جلوگیری از پدیده گرفتگی یا Fouling لازم است. پیش تصفیه آب صنعتی RO با توجه به کیفیت آب خام ورودی میتواند شامل چندین مرحله باشد. دو روش کلی برای تصفیه اولیه آب ورودی به سیستم RO وجود دارد:
- تصفیه فیزیکی
- تصفیه شیمیایی
تصفیه فیزیکی پیش تصفیه آب صنعتی RO خود میتواند شامل موارد ذیل باشد:
- کلاریفایر: زلال ساز یا Clarifier تجهیزی است که برای حذف ذرات معلق و گل و لای آب مورد استفاده قرار میگیرد و هدف آن کاهش مواد معلق و TSS آب است. در سیستمهای RO دریایی از کلاریفایر برای حذف جلبک نیز استفاده میشود. در این روش برای افزایش کارایی و بهبود عملکرد، با استفاده از مواد منعقد کننده، شرایطی فراهم میآوریم که ذرات به هم چسبیده و با تشکیل کلونیهای بزرگ و سنگین، در ته مخزن تهنشین شوند. کلاریفایر را در مواردی که آب خام ورودی از منابعی مانند رودخانه، برکه، سیل بندها، دریا و مانند آن تامین میشود، به کار میبریم.
- پیش تصفیه شنی: به عنوان اولین گام، با استفاده از مخازن FRP یا مخازن شنی بزرگ، نسبت به تصفیه فیزیکی آب اقدام میکنیم. این موضوع با توجه به حجم بالای دبی آب ورودی و ذرات معلق آن ضروری است. پیش تصفیه را میتوان با قابلیت شستشوی خودکار نیز طراحی نمود. در غیر اینصورت تمیزسازی فیلتر باید توسط اپراتور صورت پذیرد.
- پیش تصفیه کربنی: به عنوان مرحله دوم، حتما باید از تصفیه کربن فعال برای حذف آلایندههای شیمیایی و کلر آب استفاده نمود. این موضوع در عمر فیلتر ممبران و کاهش هزینههای نگهداری نقش بسیار مهمی دارد.
- پیش تصفیه کارتریجی: برای اطمینان از عدم خروج ذرات معلق و جلوگیری از ورود آنها به فیلتر ممبران، عموما 2 یا چند مرحله تصفیه کارتریجی با فیلترهای الیافی یا نخ تابیده به عنوان مرحله سوم تصفیه آب در نظر میگیریم.
- پیش تصفیه میکرونی: با استفاده از هوزینگهای بزرگ مانند بیگ وان و هوزینگ چند المانه و یا حتی غشاء ممبران با دقت میکرونی، میتوان اقدام به تصفیه حجم وسیعی از آب ورودی با دقت 5 میکرون نمود. این تجهیزات در مواردی که دبی آب ورودی به دستگاه بالا بوده و استفاده از فیلترهای کارتریجی ممکن نباشد، توصیه میشود.
- پیش تصفیه اولترافیلتراسیون: در برخی موارد میتوان پس از فیلترهای میکرونی از سیستم پیش تصفیه با دقت اولترافیلتراسیون UF استفاده نمود. این موضوع سبب افزایش چشمگیر عمر فیلتر ممبران میشود.
- پیش تصفیه استریلساز: در صورتیکه آب ورودی دارای بار میکروبی بالا باشد، باید با استفاده از سیستم ازن ساز یا پکیج پیش تصفیه و ضدعفونی کننده UV نسبت به حذف میکروارگانیسمهای آن اقدام نمود.
تصفیه شیمیایی RO ممکن است شامل یک یا چند مورد ذیل باشد:
- تزریق مواد مواد منعقد کننده: زمانی که کدورت آب بالا باشد، فشار زیادی به فیلترهای شنی و کارتریجی وارد میشود. برای کاهش هزینه نگهداری سیستم، از مواد منعقد کننده برای لختهسازی و رسوب ذرات معلق درشت استفاده میکنند. این موضوع ممکن است با کمک کلاریفایر اجرا شود.
- تزریق مواد ضد انعقاد: استفاده از آنتی اسکالانت به عنوان ماده ضد رسوب، یک ضرورت در سیستمهای تصفیه آب RO و خصوصا در مواردی که آب ورودی دارای سختی بالایی است، میباشد. آنتی اسکالانت از رسوب ذرات روی غشاء فیلتر ممبران جلوگیری کرده و سبب افزایش کارایی و عمر آن میشود. انواع مختلفی از آنتی اسکالانت برای ترکیبات مختلفِ ایجاد کننده رسوب وجود دارد و میزان مصرف آن نیز باید توسط کارشناس تعیین شود.
- تنظیم PH: در صورتیکه آب ورودی دارای درجه بالایی از قلیاییت باشد، لازم است با تزریق مواد مناسب اسیدی، آن را برای استفاده در غشاء ممبرین آماده نمود. از آنجا که کربنات کلسیم در PH بالا قدرت رسوب دهندگی بالاتری دارد، این موضوع سبب خرابی زود هنگام ممبران میشود.
- تزریق کلر: در مواردی که آب آلودگی میکروبی بالایی دارد و امکان استفاده از روشهای استریلسازی با کمک اُزن و UV وجود ندارد، میتوان یک واحد تولید و تزریق کلر را ایجاد و آن را به آب ورودی وارد نمود. کلر باید زمان مناسبی را درون آب باشد تا بتواند میکروارگانیسمها را از بین ببرد. منتها قبل از رسیدن آب به فیلتر ممبران، حتما باید کلر آن را به صورت کامل حذف نمود. محاسبه میزان تزریق کلر، محل تزریق و مسافتی که آب باید درون لولهها طی شود تا فرآیند استریلسازی به نحو درست انجام پذیرد، نیاز به محاسبه دارد.
- تزریق سدیم متا بی سولفیت SMBS: در مواردی که از کلر برای استریلسازی استفاده میشود (یا به هر دلیل آب خام ورودی حاوی مقادیر زیادی کلر است) با استفاده از ماده خنثیساز سدیم متا بی سولفیت نسبت به حذف کلر اقدام میکنیم.
در مجموع، سیستمهای پیش تصفیه آب RO باید به شکلی طراحی و نصب شوند که آب وارد شده به فیلتر ممبران صنعتی از لحاظ کیفیت حداقل الزامات ذیل را دارا باشد:
- کدورت آب Turbidity: متوسط مقدار مجاز در حین فعالیت 1 و حداکثر مقدار مجاز به صورت دفعتی 0.5
- شاخص اندازه گیری لجن SDI: در 95% از زمانهای فعالیت کمتر از 3 باشد و هیچگاه بیشتر از 5 نشود.
- شاخص TOC: کمتر از 1 میلیگرم بر لیتر
- شاخص PH: حداقل مجاز 4 و حداکثر مجاز 9 است.
- شاخص ORP: کمتر از 200 میلی ولت
- حداکثر کلر باقی مانده: 0.02 میلیگرم بر لیتر