یک دستگاه تصفیه آب صنعتی آب را تصفیه می کند بنابراین برای استفاده معین، چه برای مصرف، ساخت و چه حتی برای دفع، مناسب تر است. گفته می شود، هر سیستم بسته به نیاز به تسهیلات متفاوت خواهد بود و بسیاری از فناوری هایی که این سیستم ها را تشکیل می دهند می توانند مشابه باشند. به طور کلی، برخی از بیشترین سیستم های تصفیه آب صنعتی به طور معمول شامل موارد زیر هستند:
- سیستم های تصفیه آب خام
- سیستم های تصفیه آب خوراک بویلر
- سیستم های تصفیه آب برج خنک کننده
- سیستم های تصفیه فاضلاب
فن آوری های انتخاب شده و به چه ترتیب آنها در هر سیستم تصفیه آب ظاهر می شوند بسته به آلودگی هایی که باید برداشته شوند متفاوت خواهند بود، اما می توان آنچه را که در این چهار سیستم تصفیه رایج صنعتی مشاهده می کنید، ریزتر کرد. آنچه در دستگاه تصفیه آب معمولی درج شده است:
سیستم های تصفیه آب خام
دستگاه های تصفیه آب صنعتی چه هستند؟
آب خام هر نوع آب تصفیه نشده ای است که به طور طبیعی در محیط ایجاد می شود، از جمله منابعی مانند آب باران، آب زیرزمینی، چاه ها، دریاچه ها و رودخانه ها. در محل های صنعتی، آب خالص در صورت تصفیه مناسب ممکن است برای خنک کننده، شستشو، فرمولاسیون محصول یا حتی مصرف انسان مورد استفاده قرار گیرد.
دستگاه های تصفیه آب صنعتی خام برای پیش تصفیه و بهینه سازی آب منبع استفاده می شود، معمولاً با توجه به بهبود کارایی تولید و عملکرد فرآیند برای یک برنامه خاص. به عنوان مثال می توان از آب خنک کننده برج / دیگ بخار پیش فرض ، آب فرآوری / تولید و / یا آب برای نوشیدن استفاده کرد. اغلب، تصفیه آب خام بر محافظت از تجهیزات پایین دست در برابر پوسته پوسته شدن، رسوب، خوردگی و سایر اشکال آسیب و یا سایش زودرس به دلیل آلاینده های موجود در منبع آب متمرکز است. دستگاه های تصفیه آب صنعتی خام به طور معمول مواد جامد معلق / کلوئیدی، سیلیس / کلوئیدی سیلیس، آهن، باکتری ها و سختی را از بین می برد.
نحوه کار دستگاه های تصفیه آب صنعتی
سیستم های تصفیه آب خام در حدود اهداف و برنامه های تصفیه خاص طراحی شده اند، بنابراین فرایند ممکن است از یک نصب به دیگری متفاوت باشد. با این وجود، مراحل زیر نشان می دهد که چگونه یک سیستم تصفیه آب خام معمولاً کار خواهد کرد.
مصرف آب خام از طریق جاذبه و یا پمپ ها به گیاه منتقل می شود. آب معمولاً از طریق صفحه مش فلزی یا مش مشبک عبور می کند تا از ورود اجسام بزرگ به سیستم جلوگیری شود.
- شفاف سازی. سپس آب برای شفاف سازی ادامه می یابد، که یک فرآیند چند مرحله ای است که برای حذف مواد معلق از محلول استفاده می شود. شفاف سازی با انعقاد شروع می شود، جایی که تنظیمات شیمیایی و / یا pH باعث می شود که ذرات با هم جمع شوند، و به دنبال آن لخته سازی، که شامل تحریک فیزیکی برای تشویق تشکیل ذرات بزرگتر است. سپس یک مرحله رسوبگذاری به وجود می آید، جایی که جریان به سمت یک جاذبه گرانش جریان می یابد که به مواد جامد اجازه می دهد تا در پایین آنچه در پتو لجن شناخته می شود، در پایین قرار بگیرند. سرانجام، جریان از طریق فیلتر ماسه ای گرانشی فیلتر می شود تا ذرات ریز و درشت حل نشود.
- ضد عفونی. اگر آلودگی بیولوژیکی و / یا پتانسیل آب نگران کننده باشد، ممکن است آب برای از بین بردن هر بیماری زا ضد عفونی شود. ضد عفونی ممکن است با استفاده از مواد ضد عفونی کننده شیمیایی (به عنوان مثال کلر)، ضد عفونی کننده های فیزیکی (به عنوان مثال اشعه ماوراء بنفش یا گرما) و همچنین برخی از اشکال تصفیه غشاء انجام شود.
- نرم شدن آهک. در بعضی موارد، ممکن است یک مرحله نرم شدن آهک اضافه شود تا سختی در جریان های دارای مواد معدنی یا سولفات بالا کاهش یابد. این فرایند شامل استفاده از آهک یا جوش شیرین برای افزایش pH جریان است که به نوبه خود مواد معدنی را تشویق می کند تا از محلول رسوب کنند.
- تبادل یونی (IX). در بعضی موارد، سیستم تصفیه آب خام ممکن است شامل یک واحد IX برای رفع سختی یا سایر نیازهای درمانی خاص باشد. در نرم شدن IX ، جریان از طریق رزین کاتیون اسید قوی که به سدیم “بار” می شود هدایت می شود. با جریان یافتن آب، رزین یون های کلسیم یا منیزیم را که باعث سختی می شوند، جذب می کند، در حالی که یون های سدیم را به جریان می اندازد.
توزیع پس از تصفیه، آب برای استفاده در جای دیگری از تاسیسات پمپ شده یا در غیر این صورت مسیریابی می شود. - فیلتراسیون غشایی. از آنجا که سیستم های میکروفیلتراسیون (MF)، سیستم های تصفیه فوق تصفیه (UF) و نانو فیلتراسیون (NF) در چند دهه اخیر مقرون به صرفه تر می شوند، به جای فازهای رایج مانند شفاف سازی و نرم شدن آهک، بطور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند.
سیستم های تصفیه آب خوراک بویلر
از دستگاه های تصفیه آب خوراک دیگ بخار برای محافظت از اجزای واحد دیگ بخار و لوله کشی در برابر صدمات ناشی از برخی از آلاینده های موجود در دیگهای بخار و / یا مواد آرایشی استفاده می شود. این آلاینده ها ممکن است شامل مواد جامد محلول، مواد جامد معلق و مواد آلی مانند آهن ، مس ، سیلیس ، کلسیم ، منیزیم ، آلومینیوم ، سختی و گازهای محلول باشند. بدون تصفیه مناسب ، آب خوراک دیگ بخار می تواند باعث ایجاد پوسته پوسته شدن ، خوردگی و پاشیدن تجهیزات دیگ بخار و پایین دست شود و این می تواند منجر به خرابی شدید گیاه، هزینه تعمیر و نگهداری گران، افزایش مصرف سوخت و خرابی دیگ بخار شود.
دستگاه تصفیه آب صنعتی خوراک دیگ بخار با حذف ناخالصی های مضر قبل از ورود به دیگ بخار و همچنین کنترل اسیدیته و هدایت آب کار می کند. در حالی که دستگاه تصفیه آب متفاوت هستند، یک سیستم معمولی بسته به فشار دیگ بخار، استفاده از بخار و شیمی آب و دیگ بخار و مواد آرایشی از تصفیه اولیه و احتمالاً صیقل تشکیل شده است. سیستم تصفیه آب خوراک بویلر معمولاً شامل بعضی از مراحل زیر است:
- با استفاده از دیگهای بخار، آنها در اثر بخار، از بین رفتن بازگشت میعانات و نشت از بین می روند. این آب باید با آنچه به عنوان آب آرایش شناخته می شود جایگزین شود. آب آرایش ممکن است از یک منبع تصفیه شده شهری یا یک سیستم تصفیه آب خام حاصل شود.
- تصفیه جریان به طور معمول از طریق یک یا چند واحد تصفیه برای از بین بردن رسوب، کدورت و مواد آلی فیلتر می شود. هنگامی که برای پیش فرض قبل از IX و سایر تجهیزات استفاده می شود ، واحدهای فیلتراسیون غشایی می توانند وسیله ای مقرون به صرفه برای جلوگیری از رسوب گذاری و نگهداری بیش از حد تجهیزات پایین دست باشند.
- نرم شدن IX اغلب برای از بین بردن سختی از آب خوراکی دیگ، از جمله بی کربنات ها، سولفات ها، کلریدها و نیترات ها استفاده می شود. این کار با استفاده از یک رزین نرم کننده انجام می شود، که به طور معمول یک رزین کاتیون اسید قوی است که به آن اجازه می دهد تا یون های سختی را از جریان به طور مؤثر ضبط کند.
- Dealkalization قلیایی می تواند باعث ایجاد کف و حمل در دیگها و همچنین خوردگی در لوله ها شود. بنابراین ، جریانهای خوراکی دیگ بخار اغلب با آنیون IX قوی یا اسید ضعیف IX به دنبال آن تجزیه می شوند که به منظور حذف یون های بی کربنات ، سولفات و نیترات و کاهش pH کار می کنند.
- اسمز معکوس (RO) و نانو فیلتراسیون (NF). RO و NF همیشه برای تصفیه آب خوراک دیگ مورد استفاده قرار نمی گیرند ، با این حال می توانند برای از بین بردن باکتریها ، نمکها ، ارگانیکها ، سیلیس و سختی مفید باشند. RO و NF هر دو نوع فیلتراسیون غشایی هستند ، به این معنی که آنها از یک غشای نیمه نفوذ پذیر برای جذب هرگونه آلاینده بسیار بزرگ برای جابجایی در منافذ خود استفاده می کنند ، در حالی که به مولکول های آب اجازه می دهند جریان پیدا کنند.
- تبادل یونی اولیه (IX). برای حجم زیادی از دیگهای بخار آب یا فشار قوی، دیونایزرها به جای فیلتراسیون غشایی قابل استفاده هستند. IX به طور معمول آب با کیفیت و مقاومت نسبتاً بالاتر و بازده بهتری را تولید می کند.
- تخریب یا جدا سازی. پس از تمام مراحل درمان دیگر ، آب آرایش و میعانات حاصل از سیستم دیگ بخار ترکیب و تجزیه می شوند. تخریب / جداسازی ، حذف اکسیژن محلول و دی اکسید کربن از جریان مایع است که برای جلوگیری از خوردگی مهم است.
- جلا دادن بسته به نیاز دیگ بخار ، ممکن است به فناوریهای پرداخت نیاز باشد. این مرحله می تواند RO یا IX اولیه را دنبال کند. فن آوری های پولیش معمولی شامل دیونیزاسیون تختخواب مخلوط (DI)، الکدیونیزاسیون (EDI) یا DI قابل احیا در خارج از کشور است.
- توزیع با رعایت کلیه مراحل تصفیه، آب خوراک دیگ بخار به دیگ بخار منتقل می شود، در آنجا گرم می شود تا بخار تشکیل شود. میعانات سپس می توانند با آب آرایش شده تصفیه شده ترکیب شوند و چرخه دوباره آغاز می شود.
- اگرچه این مراحل نمایانگر سیستم آبرسانی دیگ بخار است، اما مهم است که بدانیم آرایش / شیمی منحصر به فرد دیگ بخار یک محاسبه بسیار پیچیده است که فن آوری های مورد نیاز را دیکته می کند. توصیه می کنیم برای مشخصات تصفیه آب آنها با سازنده دیگ بخار مشورت کنید. همچنین باید یک متخصص تصفیه آب را انجام دهید تا یک مطالعه تصفیه پذیری کامل انجام شود، که می تواند در تعیین اینکه کدام یک از این فناوری ها به بهترین وجه مناسب دیگ شما است، مشورت کنید.
دستگاه های تصفیه آب برج خنک کننده
سیستم های تصفیه آب برج خنک کننده برای محافظت از اجزای برج خنک کننده در برابر صدمه به دلیل آلاینده های موجود در آب خوراک ، آب گردش خون و / یا آب انفجار استفاده می شود. این آلاینده ها ممکن است شامل کلریدها، سختی ، آهن ، مواد بیولوژیکی ، سیلیس ، سولفاتها ، TDS یا TSS باشد. آب خنک کننده با برج خنک نشده با برج خنک کننده می تواند باعث ایجاد مقیاس ، خوردگی ، رشد بیولوژیکی و تخلیه تجهیزات برج های خنک کننده شود که می تواند منجر به خرابی شدید گیاه ، کاهش بهره وری و هزینه های اضافی برای تعمیر و نگهداری یا تعویض تجهیزات در طول زمان شود.
نحوه کار آنها
یک دستگاه تصفیه آب صنعتی برج خنک کننده موثر با از بین بردن ناخالصی های مضر مطابق با توصیه های سازنده در مورد کیفیت آب برای نوع برج خنک کننده مورد استفاده ، کار می کند. در حالی که قطارهای درمانی بسته به نیاز تجهیزات برج خنک کننده و شیمی خوراک، لوازم آرایش و آب منفجر شده متفاوت است، یک دستگاه تصفیه آب صنعتی برج خنک کننده معمولی مراحل زیر را شامل می شود:
- مصرف آب آرایش. با گردش آب از طریق سیستم برج خنک کننده ، بخشی از تبخیر ، خونریزی برای تخلیه و نشت از دست می رود. این آب باید با آنچه به عنوان آب آرایش شناخته می شود جایگزین شود. مانند آب آرایش دیگ ، آب سردکننده برج آرایش ممکن است از منابع مختلفی اعم از آب خام ، منابع آب شهری ، چاه یا فاضلاب بازیافت شده گیاهان تهیه شود. در بعضی موارد ، آب منبع نیز باید برای سختی یا دفع سیلیس و / یا تنظیم pH درمان شود.
- تصفیه پس از مصرف ، جریان به طور معمول از طریق یک یا چند واحد تصفیه برای از بین بردن رسوب ، کدورت و مواد آلی فیلتر می شود. همانطور که قبلاً نیز گفته شد ، هنگامی که از فیلتر برای پیش تصفیه قبل از IX و سایر تجهیزات استفاده می شود ، می تواند وسیله ای مقرون به صرفه برای جلوگیری از رسوب گذاری و نگهداری بیش از حد از تجهیزات حساس پایین دست باشد.
نرم شدن اگر سختی زیادی در آب منبع / آرایش وجود داشته باشد ، می توان از یک رزین نرم کننده یا نرم کننده غشایی استفاده کرد. این آلاینده ها در صورت وجود ، در غیر این صورت باعث رسوب و زنگ زدگی مقیاس می شوند. بسته به کیفیت آب خوراک ، نرم شدن می تواند کارایی استفاده از آب خنک کننده برج را بهبود بخشد. - علاوه بر این شیمیایی. در مرحله بعد ، جریان معمولاً تحت درمان با مواد شیمیایی قرار می گیرد ، که می تواند شامل مهار کننده های خوردگی برای خنثی کردن اسیدیته باشد. جلبکها یا بیوکسیدها برای کاهش رشد آلاینده های بیولوژیکی. و / یا مهارکننده های مقیاس برای جلوگیری از شکل گیری آلاینده ها روی لوله ها و سایر اجزای سازنده.
- فیلتراسیون جانبی. بسیاری از برجهای خنک کننده برای بازیافت آب به دنبال استفاده طراحی شده اند. در این صورت ، واحد تصفیه جریان جانبی در از بین بردن هرگونه آلاینده های مشکل ساز که از طریق آلودگی رانش ، نشت و غیره وارد شده اند ، کمک می کند. حدود 10٪ از آب در حال گردش ، آنچه را که معمولاً فیلتراسیون چندرسانه ای با کیفیت بالا است ، فیلتر می کند.
- بعد از تصفیه. انواع مختلفی از گزینه های پس از تصفیه وجود دارد که بسته به شرایط ممکن است مورد استفاده قرار گیرد. اگر مقادیر زیادی آب برای خنک شدن مورد نیاز باشد یا اگر آب در محل تأسیسات کمیاب است، گیاهان ممکن است تصمیم بگیرند که آب منفجر را با RO یا IX تصفیه کرده و از آن استفاده مجدد کنند. برای تخلیه آب منفجر و / یا آب های خون ریزی شده ، سایر سیستم های پس از تصفیه ممکن است برای به حداقل رساندن هزینه های دفع یا استفاده از جریان زباله مطابق با مقررات تخلیه، مورد استفاده قرار گیرند.
دستگاه های تصفیه فاضلاب
برای تصفیه فاضلاب از سیستم تصفیه فاضلاب استفاده می شود که می تواند مجدداً مورد استفاده مجدد قرار گیرد یا با خیال راحت به محیط زیست یا مرکز تصفیه شهری تخلیه شود.
مناسب ترین سیستم تصفیه فاضلاب به تأسیسات کمک می کند تا از آسیب رساندن به محیط زیست، سلامتی انسان و تجهیزات، فرآیند یا محصولات یک مرکز (به ویژه در صورت استفاده مجدد از فاضلاب) جلوگیری کنند. همچنین در صورت تخلیه فاضلاب به صورت نادرست در محیط زیست و یا کارهای تصفیه عمومی ، این مرکز به مهار جریمه های سنگین و اقدامات قانونی احتمالی کمک خواهد کرد. پیچیدگی نسبی یک سیستم تصفیه خانه فاضلاب به شدت به مقررات مربوط به انطباق مؤثر بر گیاه و ترکیب جریان زباله شما بستگی دارد.
در حالی که آلاینده های موجود در جریان زباله می توانند از یک فرآیند به فرآیند دیگر متفاوت باشند ، سیستم های تصفیه فاضلاب معمولاً برای تقاضای اکسیژن بیوشیمیایی (BOD) ، نیترات ها، فسفات ها، پاتوژن ها، فلزات، TSS ،TDS و مواد شیمیایی مصنوعی تصفیه می کنند.
نحوه کار آنها
در حالی که یک دستگاه تصفیه فاضلاب بسته به مقررات تخلیه، اجزای تشکیل دهنده جریان، استراتژی های استفاده مجدد از جریان و سایر فاکتورها از یک نصب به دیگری متفاوت خواهد بود، این مراحل برخی از فن آوری های رایج تری را که انتظار دارید ببینید:
