iliashop
05-16-2016, 12:12 PM
تصفیه آب یا Water purification به عملی گفته میشود که در آن مواد نامطلوب مخلوط یا محلول در آب جهت مصارف متفاوت جداسازی شده و آب تصفیه شده را ایجاد میکند .تصفیه آب
از زمانی که بشر خودش را شناخته مورد استفاده قرار گرفته و در طول این سالیان به تدریج تکامل یافته است . در این مقاله تصمیم گرفته ایم به صورت فنی و در عین حال تا حد امکان ساده روشهای تصفیه آب را بیان کنیم .
این مقاله به عنوان یکی از کامل ترین مقالات موجود درباره ی روشهای تصفیه آب بوده و امیدواریم این جمع بندی و دسته بندی هم برای مشتریان و هم همکاران ،طراحان و سازندگان تصفیه آب مفید فایده باشد .
[Only registered and activated users can see links] ([Only registered and activated users can see links])تصفیه آب
الف : روشهای تصفیه آب فیزیکی روش جذب سطحی تصفیه آب
تجمع مواد در سطح مشترک بین دو فاز کاربرد در تصفیه آب: حذف مواد آلی محلول از آب با استفاده از کربن فعال گرانولی (GAC) یا کربن فعال پودری (PAC) – بعنوان مثال فیلترهای کارتریجی استفاده شده در دستگاه تصفیه آب خانگی مرحله ۲ روش هوادهی تصفیه آب
فرآیند تماس مایع با هوا بوسیله گازی که انتقال دهنده از یک فاز به فاز دیگر است . فاز گاز به فاز مایع (جذب گاز) یا فاز مایع به فاز گاز (حذف گاز ) کاربرد در تصفیه آب : حذف گازها از آب زیرزمینی (مانند H2S ، VOCS،CO2 و رادون ) اکسیژن رسانی به آب برای حذف آهن و منگنز است . روش تصفیه آب تقطیر جداسازی ترکیبات مایع از مایع بوسیله تبخیر و میعان کاربرد در تصفیه آب : برای نمک زدایی (شیرین کردن ) آب دریا استفاده میشود . تصفیه آب با روش فیلتراسیون (بستر) حذف مواد ذره ای در بستر فیلتر تشکیل شده از بستر گرانولی از طریق انتقال و پیوستگی به بستر فیلتر کاربرد در تصفیه آب : حذف جامدات بدنبال انعقاد ، لخته سازی ، ته نشینی ثقلی ، یا شناور سازی تصفیه آب با فیلتراسیون (فیلتراسیون ریز غشایی) صافی غشایی برای حذف ذرات ریز میکرومتر ( ۰/۰۰۱ تا ۰/۰۳ میکرومتر) به وسیله فشار با در نظر گرفتن معیار اندازه ذرات استفاده میشود . کاربرد درتصفیه آب : برای حذف کدورت ، برخی ویروسها ، باکتری ها ، پروتوزوا مثل ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم استفاده میشود . تصفیه آب با لخته سازی تجمع ذرات ریز لخته شده با وزن مخصوص کمتر از آب یا سرعت ته نشینی خیلی پایین کاربرد در تصفیه آب : به وجود آوردن ذرات برگتری که بتوان آنها را به وسیله سایر فرآیندها مثل ته نشینی ثقلی یا فیلتراسیون حذف کرد . تصفیه آب با شناور سازی با هوای محلول حذف ذرات ریز لخته شده با وزن مخصوص کمتر از آب یا سرعت ته نشینی خیلی پایین کاربرد در تصفیه آب : حذف ذرات بعد از انعقاد و لخته سازی برای تخلیه به آبهای خام با کیفیت بالا که کدورت پایین ، رنگ و یا TOC یا سابقه شکوفایی جلبکی شدید دارند . تصفیه آب با متعادل سازی جریان تانک ذخیره در بخشی از فرآیند است که میتواند آب را برای متعادل کردن جریان و به حداقل رساندن نوسان کیفیت آب ذخیره نماید . کاربرد در تصفیه آب : شامل تانکهای ذخیره بزرگ به منظور جمع آوری فاضلاب ناشی از شستشوهای مداوم برگشت داده شده به اول جریان تصفیه خانه و یا چاه های ذخیره آب تصفیه شده در تصفیه خانه جهت تامین میزان بهره برداری ثابت مورد نیاز علیرغم تغییرات کوتاه مدت مصرف آب می باشد . تصفیه آب با جداسازی ثقلی تسریع شده زلال سازهای تماس جامدات و زلال سازهای تماس با پتوی لجن واحدهایی هستند که انعقاد ، لخته سازی، و ته نشینی در یک تانک انجام میشود . کاربرد در تصفیه آب : در مکانهایی که زمین محدود باشد و میزان بارگزاری سطحی ۲/۴ متر بر ساعت و یا بیشتر باشد سبک سازی با آهک و سودا انجام میشود . روش تصفیه آب اختلاط مخلوط کردن یا به هم زدن ۲ یا چند محلول از طریق مصرف انرژی کاربرد در تصفیه آب : در اختلاط و مخلوط کردن مواد شیمایی استفاده میشود . روش تصفیه آب نانوفیلتراسیون فیلتراسیون غشایی با فشار بالا برای حذف ذرات ریز میکرونی محلول ۰/۰۱ تا ۰/۰۰۱ میکرومتر با در نظر گرفتن معیار اندازه ذرات استفاده میشود . کاربرد در تصفیه آب : برای تولید آب آشامیدنی از اقیانوس ، دریا یا ابهای لب شور ، سبک سازی آب ، حذف ترکیبات محلول خاص مانند آفت کش ها و مواد آلی طبیعی به منظور کنترل محصولات جانبی گندزدایی استفاده میشود . روش تصفیه آب اسمز معکوس RO فیلتراسیون غشایی با فشار بالا برای حذف ذرات محلول زیر میکرومتر ۰/۰۰۵ تا ۰/۰۰۰۱ میکرون بوسیله انحلال یا انتشار کاربرد در تصفیه آب : برای تولید آب آشامیدنی از اقیانوس ، دریا یا آبهای لب شور ، سبک سازی آب ، حذف ترکیبات محلول خاص مانند آفت کشها و مواد آلی طبیعی به منظور کنترل محصولات جانبی گندزدایی استفاده میشود . این روش به عنوان محبوبترین روشهای مورد استفاده برای تصفیه آب آشامیدنی در سطح خانگی , نیمه صنعتی و صنعتی میباشد . تصفیه آب با آشغالگیر درشت عبور آب تصفیه نشده از میان آشغالگیر درشت به منظور حذف ذرات بزرگ در گستره ی ۲۰ تا ۱۵۰ میلی متر و بزرگتر صورت میگیرد . کاربرد در تصفیه آب : در ساختمان آبگیر به منظور حذف چوب ها ، آشغال ها و سایر مواد بزرگ در آب تصفیه نشده از توری آشغالگیر (جداسازی ) استفاده میگردد . تصفیه آب با آشغالگیر ریز آب تصفیه نشده از میان بسترهای فولاد ضد زنگ یا پلی استر عبور داده میشود و ذرات کوچک ۰/۰۲۵ تا ۱/۵ میلی متری بوسیله توری آشغالگیر (جداسازی) حذف میگردند . کاربرد در تصفیه آب : برای حذف جلبک فیلامنتوس استفاده میشود . تصفیه آب با روش ته نشینی جداسازی جامدات قابل ته نشینی بوسیله نیروی ثقلی کاربرد در تصفیه آب : برای حذف ذرات بزرگتر از ۰/۵ میلی متر استفاده است و معمولا پس از واحد انعقاد و لخته سازی تعبیه میشود . تصفیه آب به روش گندزدایی با UV برای غیر فعال کردن میگروارگانیسم ها از اشعه UV استفاده میشود . کاربرد در تصفیه آب : معمولا همراه یک ماده شیمیایی با باقیمانده پایدار در سیستم توزیع به منظور غیر فعال کردن میکروارگانیسم هایی از قبیل ویروس ها ، باکتریها و پروتوزوا به کاربرده میشود . روش تصفیه آب اکسیداسیون با UV برای اکسید نمودن مولکولها و ترکیبات آلی پیچیده از اشعه UV استفاده میشود . کاربرد در تصفیه آب : برای اکسیداسیون N نیتروز دی متیل آمین (NDMA) استفاده میشود . ب : روشهای تصفیه آب شیمیایی روش تصفیه آب اکسیداسیون پیشرفته کاربرد واکنشهای شیمیایی به منظور تولید رادیکالهای هیدروکسل با واکنش پذیری بسیار بالا و عمر کوتاه (OH) جهت اکسیداسیون ترکیبات شیمایی است . موارد زیر ترتیب کاهشی از متداول ترین واکنشهای تولید رادیکالهای آزاد است : O3 , پروکسون (O3,H2O2) , O3 و UV , H2O2 و UV کاربرد در تصفیه آب : اکسیداسیون ترکیبات خاص هیومیک ، افت کش ها ، و مواد آلی کلردار و برخی ترکیبات تولید کننده ی طعم و بو از قبیل MIB و ژئوسمین یافت شده در آبهای سطحی و زیرزمینی آلوده . تصفیه آب با روش گندزدایی شیمایی اضافه کردن عوامل اکسید کننده شیمیایی به منظور غیر فعال نمودن ارگانیسم های پاتوژن در آب کاربرد در تصفیه آب : گندزدایی آب با کلر ، ترکیبات کلر یا ازن تصفیه آب با روش خنثی سازی شیمیایی خنثی سازی محلول با اضافه کردن عوامل شیمیایی . کاربرد در تصفیه آب : کنترل PH و گستره ی بهره برداری بهینه برای سایر فرآیندهای تصفیه آب تصفیه آب با ترسیب شیمیایی افزودن مواد شیمیایی باعث حذف ترکیبات خاص از طریق ترسیب فاز جامد میگردد . کاربرد در تصفیه آب : حذف فلزات سنگین ، فسفر تصفیه آب با روش انعقاد فرآیند ناپایدارسازی کلوئیدها منجر به بزرگتر شدن ذرات میشود و میتواند در طول لخته سازی رخ دهد. کاربرد در تصفیه آب : افزودن مواد شیمیایی مانند کلرید فریک، آلوم، پلیمرها به منظور ناپایدارسازی ذرات موجود در آب . روش تصفیه آب تبادل یون فرآیندی که در آن یونهای ویژه ای از مواد مبادله کننده ی نامحلول جانشین (تعویض) یونهای محلول میشوند . کاربرد در تصفیه آب : حذف سختی ، نیترات ، مواد آلی طبیعی ، بروماید و همچنین حذف کامل مواد معدنی از آب روش تصفیه آب تثبیت افزودن مواد شیمیایی به آب تصفیه شده جهت تشکیل رسوب کربنات کلسیم کاربرد در تصفیه آب : تثبیت آب تصفیه شده قبل از ورود به سیستم توزیع ج : روش تصفیه آب بیولوژیکی روش تصفیه آب بیوفیلتراسیون ( فاز مایع ) فیلتر سریع با بستر گرانوله به منظور دستیابی به دو هدف حذف ذرات و حذف مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی به وسیله اکسیداسیون بیولوژیکی مورد بهره برداری قرار میگیرد . کاربرد در تصفیه آب : حذف مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی BOM به دنبال ازن زنی و آنیون های اکسیژن دار هالوژنی (مانند برومات ، کلرات) روش تصفیه آب دنیتریفیکاسیون تبدیل بیولوژیکی نیترات NO 3 به گاز نیتروژن N2
کاربرد در تصفیه آب :
تبدیل نیترات موجود در برخی مواد زائد سطحی به گاز نیتروژن روش تصفیه آب نیتریفیکاسیون تبدیل بیولوژیکی آمونیاک NH3 به نیترات NO3 کاربرد در تصفیه آب : تبدیل آمونیاک موجود در برخی مواد زائد سطحی به نیترات و پیگیری حذف آن بوسیله ی انجام فرآیند دنیتریفیکاسیون . تمامی روشهای فوق کاربردی بوده اما استفاده از آنها نیاز به تحقیق و بررسی کارشناسی بیشتری دارد . همانطور که ملاحظه میفرمایید مطالب کاملا به اختصار در آمده و توضیحات بیشتر خارج از حوصله ی این مقاله میباشد . بسیاری از این روشها در مقالات مختلف این سایت مورد نقد و بررسی قرار گرفته است .
از زمانی که بشر خودش را شناخته مورد استفاده قرار گرفته و در طول این سالیان به تدریج تکامل یافته است . در این مقاله تصمیم گرفته ایم به صورت فنی و در عین حال تا حد امکان ساده روشهای تصفیه آب را بیان کنیم .
این مقاله به عنوان یکی از کامل ترین مقالات موجود درباره ی روشهای تصفیه آب بوده و امیدواریم این جمع بندی و دسته بندی هم برای مشتریان و هم همکاران ،طراحان و سازندگان تصفیه آب مفید فایده باشد .
[Only registered and activated users can see links] ([Only registered and activated users can see links])تصفیه آب
الف : روشهای تصفیه آب فیزیکی روش جذب سطحی تصفیه آب
تجمع مواد در سطح مشترک بین دو فاز کاربرد در تصفیه آب: حذف مواد آلی محلول از آب با استفاده از کربن فعال گرانولی (GAC) یا کربن فعال پودری (PAC) – بعنوان مثال فیلترهای کارتریجی استفاده شده در دستگاه تصفیه آب خانگی مرحله ۲ روش هوادهی تصفیه آب
فرآیند تماس مایع با هوا بوسیله گازی که انتقال دهنده از یک فاز به فاز دیگر است . فاز گاز به فاز مایع (جذب گاز) یا فاز مایع به فاز گاز (حذف گاز ) کاربرد در تصفیه آب : حذف گازها از آب زیرزمینی (مانند H2S ، VOCS،CO2 و رادون ) اکسیژن رسانی به آب برای حذف آهن و منگنز است . روش تصفیه آب تقطیر جداسازی ترکیبات مایع از مایع بوسیله تبخیر و میعان کاربرد در تصفیه آب : برای نمک زدایی (شیرین کردن ) آب دریا استفاده میشود . تصفیه آب با روش فیلتراسیون (بستر) حذف مواد ذره ای در بستر فیلتر تشکیل شده از بستر گرانولی از طریق انتقال و پیوستگی به بستر فیلتر کاربرد در تصفیه آب : حذف جامدات بدنبال انعقاد ، لخته سازی ، ته نشینی ثقلی ، یا شناور سازی تصفیه آب با فیلتراسیون (فیلتراسیون ریز غشایی) صافی غشایی برای حذف ذرات ریز میکرومتر ( ۰/۰۰۱ تا ۰/۰۳ میکرومتر) به وسیله فشار با در نظر گرفتن معیار اندازه ذرات استفاده میشود . کاربرد درتصفیه آب : برای حذف کدورت ، برخی ویروسها ، باکتری ها ، پروتوزوا مثل ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم استفاده میشود . تصفیه آب با لخته سازی تجمع ذرات ریز لخته شده با وزن مخصوص کمتر از آب یا سرعت ته نشینی خیلی پایین کاربرد در تصفیه آب : به وجود آوردن ذرات برگتری که بتوان آنها را به وسیله سایر فرآیندها مثل ته نشینی ثقلی یا فیلتراسیون حذف کرد . تصفیه آب با شناور سازی با هوای محلول حذف ذرات ریز لخته شده با وزن مخصوص کمتر از آب یا سرعت ته نشینی خیلی پایین کاربرد در تصفیه آب : حذف ذرات بعد از انعقاد و لخته سازی برای تخلیه به آبهای خام با کیفیت بالا که کدورت پایین ، رنگ و یا TOC یا سابقه شکوفایی جلبکی شدید دارند . تصفیه آب با متعادل سازی جریان تانک ذخیره در بخشی از فرآیند است که میتواند آب را برای متعادل کردن جریان و به حداقل رساندن نوسان کیفیت آب ذخیره نماید . کاربرد در تصفیه آب : شامل تانکهای ذخیره بزرگ به منظور جمع آوری فاضلاب ناشی از شستشوهای مداوم برگشت داده شده به اول جریان تصفیه خانه و یا چاه های ذخیره آب تصفیه شده در تصفیه خانه جهت تامین میزان بهره برداری ثابت مورد نیاز علیرغم تغییرات کوتاه مدت مصرف آب می باشد . تصفیه آب با جداسازی ثقلی تسریع شده زلال سازهای تماس جامدات و زلال سازهای تماس با پتوی لجن واحدهایی هستند که انعقاد ، لخته سازی، و ته نشینی در یک تانک انجام میشود . کاربرد در تصفیه آب : در مکانهایی که زمین محدود باشد و میزان بارگزاری سطحی ۲/۴ متر بر ساعت و یا بیشتر باشد سبک سازی با آهک و سودا انجام میشود . روش تصفیه آب اختلاط مخلوط کردن یا به هم زدن ۲ یا چند محلول از طریق مصرف انرژی کاربرد در تصفیه آب : در اختلاط و مخلوط کردن مواد شیمایی استفاده میشود . روش تصفیه آب نانوفیلتراسیون فیلتراسیون غشایی با فشار بالا برای حذف ذرات ریز میکرونی محلول ۰/۰۱ تا ۰/۰۰۱ میکرومتر با در نظر گرفتن معیار اندازه ذرات استفاده میشود . کاربرد در تصفیه آب : برای تولید آب آشامیدنی از اقیانوس ، دریا یا ابهای لب شور ، سبک سازی آب ، حذف ترکیبات محلول خاص مانند آفت کش ها و مواد آلی طبیعی به منظور کنترل محصولات جانبی گندزدایی استفاده میشود . روش تصفیه آب اسمز معکوس RO فیلتراسیون غشایی با فشار بالا برای حذف ذرات محلول زیر میکرومتر ۰/۰۰۵ تا ۰/۰۰۰۱ میکرون بوسیله انحلال یا انتشار کاربرد در تصفیه آب : برای تولید آب آشامیدنی از اقیانوس ، دریا یا آبهای لب شور ، سبک سازی آب ، حذف ترکیبات محلول خاص مانند آفت کشها و مواد آلی طبیعی به منظور کنترل محصولات جانبی گندزدایی استفاده میشود . این روش به عنوان محبوبترین روشهای مورد استفاده برای تصفیه آب آشامیدنی در سطح خانگی , نیمه صنعتی و صنعتی میباشد . تصفیه آب با آشغالگیر درشت عبور آب تصفیه نشده از میان آشغالگیر درشت به منظور حذف ذرات بزرگ در گستره ی ۲۰ تا ۱۵۰ میلی متر و بزرگتر صورت میگیرد . کاربرد در تصفیه آب : در ساختمان آبگیر به منظور حذف چوب ها ، آشغال ها و سایر مواد بزرگ در آب تصفیه نشده از توری آشغالگیر (جداسازی ) استفاده میگردد . تصفیه آب با آشغالگیر ریز آب تصفیه نشده از میان بسترهای فولاد ضد زنگ یا پلی استر عبور داده میشود و ذرات کوچک ۰/۰۲۵ تا ۱/۵ میلی متری بوسیله توری آشغالگیر (جداسازی) حذف میگردند . کاربرد در تصفیه آب : برای حذف جلبک فیلامنتوس استفاده میشود . تصفیه آب با روش ته نشینی جداسازی جامدات قابل ته نشینی بوسیله نیروی ثقلی کاربرد در تصفیه آب : برای حذف ذرات بزرگتر از ۰/۵ میلی متر استفاده است و معمولا پس از واحد انعقاد و لخته سازی تعبیه میشود . تصفیه آب به روش گندزدایی با UV برای غیر فعال کردن میگروارگانیسم ها از اشعه UV استفاده میشود . کاربرد در تصفیه آب : معمولا همراه یک ماده شیمیایی با باقیمانده پایدار در سیستم توزیع به منظور غیر فعال کردن میکروارگانیسم هایی از قبیل ویروس ها ، باکتریها و پروتوزوا به کاربرده میشود . روش تصفیه آب اکسیداسیون با UV برای اکسید نمودن مولکولها و ترکیبات آلی پیچیده از اشعه UV استفاده میشود . کاربرد در تصفیه آب : برای اکسیداسیون N نیتروز دی متیل آمین (NDMA) استفاده میشود . ب : روشهای تصفیه آب شیمیایی روش تصفیه آب اکسیداسیون پیشرفته کاربرد واکنشهای شیمیایی به منظور تولید رادیکالهای هیدروکسل با واکنش پذیری بسیار بالا و عمر کوتاه (OH) جهت اکسیداسیون ترکیبات شیمایی است . موارد زیر ترتیب کاهشی از متداول ترین واکنشهای تولید رادیکالهای آزاد است : O3 , پروکسون (O3,H2O2) , O3 و UV , H2O2 و UV کاربرد در تصفیه آب : اکسیداسیون ترکیبات خاص هیومیک ، افت کش ها ، و مواد آلی کلردار و برخی ترکیبات تولید کننده ی طعم و بو از قبیل MIB و ژئوسمین یافت شده در آبهای سطحی و زیرزمینی آلوده . تصفیه آب با روش گندزدایی شیمایی اضافه کردن عوامل اکسید کننده شیمیایی به منظور غیر فعال نمودن ارگانیسم های پاتوژن در آب کاربرد در تصفیه آب : گندزدایی آب با کلر ، ترکیبات کلر یا ازن تصفیه آب با روش خنثی سازی شیمیایی خنثی سازی محلول با اضافه کردن عوامل شیمیایی . کاربرد در تصفیه آب : کنترل PH و گستره ی بهره برداری بهینه برای سایر فرآیندهای تصفیه آب تصفیه آب با ترسیب شیمیایی افزودن مواد شیمیایی باعث حذف ترکیبات خاص از طریق ترسیب فاز جامد میگردد . کاربرد در تصفیه آب : حذف فلزات سنگین ، فسفر تصفیه آب با روش انعقاد فرآیند ناپایدارسازی کلوئیدها منجر به بزرگتر شدن ذرات میشود و میتواند در طول لخته سازی رخ دهد. کاربرد در تصفیه آب : افزودن مواد شیمیایی مانند کلرید فریک، آلوم، پلیمرها به منظور ناپایدارسازی ذرات موجود در آب . روش تصفیه آب تبادل یون فرآیندی که در آن یونهای ویژه ای از مواد مبادله کننده ی نامحلول جانشین (تعویض) یونهای محلول میشوند . کاربرد در تصفیه آب : حذف سختی ، نیترات ، مواد آلی طبیعی ، بروماید و همچنین حذف کامل مواد معدنی از آب روش تصفیه آب تثبیت افزودن مواد شیمیایی به آب تصفیه شده جهت تشکیل رسوب کربنات کلسیم کاربرد در تصفیه آب : تثبیت آب تصفیه شده قبل از ورود به سیستم توزیع ج : روش تصفیه آب بیولوژیکی روش تصفیه آب بیوفیلتراسیون ( فاز مایع ) فیلتر سریع با بستر گرانوله به منظور دستیابی به دو هدف حذف ذرات و حذف مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی به وسیله اکسیداسیون بیولوژیکی مورد بهره برداری قرار میگیرد . کاربرد در تصفیه آب : حذف مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی BOM به دنبال ازن زنی و آنیون های اکسیژن دار هالوژنی (مانند برومات ، کلرات) روش تصفیه آب دنیتریفیکاسیون تبدیل بیولوژیکی نیترات NO 3 به گاز نیتروژن N2
کاربرد در تصفیه آب :
تبدیل نیترات موجود در برخی مواد زائد سطحی به گاز نیتروژن روش تصفیه آب نیتریفیکاسیون تبدیل بیولوژیکی آمونیاک NH3 به نیترات NO3 کاربرد در تصفیه آب : تبدیل آمونیاک موجود در برخی مواد زائد سطحی به نیترات و پیگیری حذف آن بوسیله ی انجام فرآیند دنیتریفیکاسیون . تمامی روشهای فوق کاربردی بوده اما استفاده از آنها نیاز به تحقیق و بررسی کارشناسی بیشتری دارد . همانطور که ملاحظه میفرمایید مطالب کاملا به اختصار در آمده و توضیحات بیشتر خارج از حوصله ی این مقاله میباشد . بسیاری از این روشها در مقالات مختلف این سایت مورد نقد و بررسی قرار گرفته است .