روش فیلتراسیون – شرکت شاران صنعت | شرکت شاران صنعت

روش فیلتراسیون به منظور حذف ذرات معلق و کلوئیدی مورد استفاده قرار می گیرد.

واحد فیتراسیون با بستر شنی و کربنی

به طور معمول پس از واحد ته نشینی و شناور سازی با هوای محلول از فیلتراسیون به عنوان مرحله صاف سازی نهایی استفاده می شود. فیلتراسیون یک روش فیزیکی برای جداسازی ذرات سوسپانسیونی و کلوئیدی از آب به روش عبور از مواد داخل فیلتر می باشد. در واقع در این واحد تعدادی از فرآیند های فیزیکی  از جمله آنها می توان به جذب، ته نشینی، رسوب گذاری و … شرکت می نمایند. فیلتراسیون با بستر شنی به منظور حذف لخته ها و ذرات ریز در سیستم تصفیه استفاده می گردد. فیلتراسیون شنی یک فرآیند ساده می باشد که آب از داخل این فیلتر که حاوی ذرات شن، کربن و آنتراسیت می باشد عبور کرده و ناخالصی ها در بین این ذرات باقی می مانند و آب تصفیه شده از قسمت پایین خارج می شود. در شکل زیر به صورت شماتیک روند این فرآیند نشان داده شده است.

انوع فرآیند های فیلتراسیون با بستر شنی شامل:

• فیلتراسیون تند
• فیلتراسون کند

فیلتراسیون تند

فیلتراسیون با سرعت بالا یکی از فرآیند های متعارف تصفیه آب می باشد. این فیلترها سر باز با فشار اتمسفری هستند که جریان از بالا معمولا با سرعت ۵ متر مکعب در ساعت به فیلترها وارد می شود، همچنین این فیلتر ها توسط سیستم بک واش (که می تواند ۷۲-۱۲ ساعت به طول انجامد) شست وشو می یابد. برخی از فیلتر ها سر باز نیستند، بلکه تحت فشار عملیاتی، فرایند فیلتراسیون را انجام میدهند. فیلترهای دوال مدیا دارای لایه های متفاوت و مجزا از یکدیگر می باشند. پس از مدتی در اثر تراکم ذرات، فیلترها به منظور افزایش بازده می بایست شست وشو داده شوند. این به معنای اشباع شدن توده ها در فیلتر می باشد. سیستم بک واش می تواند بر اساس زمان پایه یا براساس افت فشار در فیلترها کنترل گردد.

فیلتراسون کند SSF

امروزه از این فیلترها کمتر در تصفیه آب استفاده می گردد. در واقع از این فیلترها به منظور افزایش زمان تماس ذرات داخل فیلتر با ذرات معلق استفاده می گردد.

مشخصات فیلترها

این مواد می تواند شامل شن سیلیکا، Greensand، ذرات آنتراسیت، کربن فعال و انواع دیگری از مواد باشد. همچنین این مواد می توانند به تنهایی و یا به صورت ترکیب در فرآیند فیلتراسیون داخل فیلترها استفاده گردند. به طور کلی میزان آب مورد نیاز برای تصفیه در تعیین اندازه و قطر فیلترها به طراحان سیستم های تصفیه کمک شایانی می کند. همچنین نوع آب خام نیز بسیار حائز اهمیت می باشد. به طور مثال اگر آب های زیرزمینی دارای مقادیر زیادی از آهن و منگنز باشند بهترین روش برای حذف این مواد، استفاده از روش اکسیداسیون با کلر یا پرمنگنات پتاسیم است که از فیلتر های تحت فشار پیروی می نماید.

شست و شوی فیلترها

برای  شست و شوی فیلترها به صورت کلی ۴ روش وجود دارد. تانک های شست و شوی هوایی، پمپاژ مستقیم، خود شست وشو و شست و شوی معکوس پیوسته فیلترهای شنی. برای انتخاب هر یک از روش های ذکر شده می بایست عوامل متعددی در نظر گرفته شود. به طور مثال در تانک های شست و شوی هوایی نیاز به فضا با ارتفاع بیشتر وجود دارد و همچنین در سیستم های بزرگتر که نیاز به فیلتر های بزرگتر می باشد به دلیل لزوم استفاده از پمپ با فشار و توان بالا تر استفاده از سیستم شست و شو با پمپاژ توصیه نمی شود و بیشتر در سیستم های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. به علاوه در فیلترهای شنی تند، فیلترهای معمولی دو بستره و فیلتر های سه لایه  در صورت شست وشوی سطحی، شست و شوی معکوس آنها موثر می باشد.

شست و شو با هوا

در چند سال اخیر برخی از انتشارات و کارخانه های سازنده تجهیزات بر این عقیده بودند که شست شو با هوا تنها روش بهینه ممکن برای تمیز نگه داشتن هر نوع فیلتری می باشد. در صورتی که این مساله همیشه صحیح نمی باشد. شست وشو با هوا می تواند بستر فیلتر را به شدت به هم بزند و این تاثیر بسیار زیادی بر بازده فیلتراسیون خواهد داشت. در واقع توجه داشته باشید که انتخاب سیستم شست وشو با هوا، هم موجب پیچیده شدن طراحی و ساخت فیلترها و هم پیچیده شدن راهبری قسمت های مختلف فیلتر مانند دمنده های هوا، خط هوا و شست وشوی معکوس می گردد. همچنین استفاده از این روش ۲ تا ۳ برابر زمان شست وشو را افزایش می دهد.

جمع آوری پساب شست و شو ی فیلتر ها

در تصفیه خانه ها به صورت کلی ۲ تا ۳ درصد از آب تصفیه شده را به شست و شوی فیلتر ها اختصاص می دهند. البته در گذشته برای شست و شو از آب خام استفاده می شد که در سال ۱۹۷۲ این کار ممنوع اعلام شد و از آن پس می بایست از آب تصفیه شده به منظور شستشو استفاده نمود. از مهمترین مواردی که در طراحی این سیستم می بایست مورد توجه قرار داد می توان به موارد زیر اشاره نمود.

• مقدار و کیفیت پساب
• کیفیت مطلوب برگشتی و پمپاژ شده
• نوع فرآیند ها
• ظرفیت فرآیند ها

برخی از طراحان در این واحد ترجیح می دهند که پساب و لجن را با هم مخلوط نموده و سپس شست و شو را انجام دهند در صورتی که این کار توصیه نمی شود به دلیل اینکه مقادیر عناصر و مواد تشکیل دهنده در این دو ترکیب یکسان نیست. به طور مثال لجن ۵ تا ۱۵ درصد از ترکیباتی چون میکروارگانیسم ها، ترکیب های آلی و فلز های سنگین که از آب خام ته نشین می شوند را شامل می شود در حالی که غلظت مواد جامد در پساب حدود ۰/۰۱ تا ۰/۰۴ درصد می باشد و اگر این دو باهم ترکیب شوند کدورت آب افزایش یافته و مواد مصرفی به منظور تصفیه نیز به تبع افزایش خواهد یافت. اپراتورها می بایست هر شش ماه یکبار مخزن ها را تخلیه کنند و حجم مدیای انباشت شده و یا ذغال انباشته شده در کف تانک را ارزیابی و بررسی نمایند. در واقع هدف از این کار جلوگیری از اتلاف مدیای تانک ها است زیرا این مواد خاصیت خورندگی دارند و ممکن است به پروانه های انتقالی پمپ آسیب وارد شود. اگر میزان انباشتگی زیاد باشد به معنای این است که این مدیا در حال هدر رفتن است و می بایست به طور پیوسته عملیات کنترل سیستم صورت پذیرد.