تصفیه آبهای صنعتی
| دسته بندی | نفت و گاز |
| بازدید ها | 0 |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 167 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 102 |
تصفیه آبهای صنعتی
مقدمه :
یکی از مهمترین منابع آلوده کننده محیط زیست ، فاضلاب صنایع مختلف میباشد . بی شک فاضلاب صنعتی برای همه کشورها وجود دارد و برای کشورهای در حال توسعه این مشکل به مراتب حادتر است زیرا این کشورها صنعت را وارد میکنند قبل از اینکه به تکنولوژی تصفیه آن فاضلاب قابل دسترسی پیدا کرده باشند .
در رابطه با فاضلاب صنعتی یک فرد متخصص بایستی با مسائل زیر آشنا باشد :
1- آشنایی با روشهای تقلیل فضولات : اصولاً در هر صنعتی تغییرفرایند بنحوی که آلاینده کمتری دارد فاضلاب گردد وجود دارد. فرد متخصص بابررسی دقیق کلیه نقاط مصرف آب ، راههای کم کردن حجم فاضلاب را شناسایی نماید بعبارتی فرایندهای خشک را جایگزین فرایندهای تر نماید . همچنین از بهترین روشهای مدیریت دراین زمینه کنترل واحدهای جدید تحت عنوان Inplunt Control میباشد .
2- تقسیم بندی فاضلابهای صنایع مختلف
3- آشنایی با روشهای تصفیه هر صنعت .
4-آشنایی با استانداردهای تخلیه پساب : چون حمل دفع پساب بسته به اینکه کجا باشد استانداردهای خاص آن نقطه را داراست پس بایستی حمل دفع پساب حاصل از فاضلاب مشخص باشد ، مثلاً تخلیه پساب Sewer را حتر از تخلیه پساب به آبهای پذیرنده است زیرا مورد دوم استاندارد بالاتری را نیاز دارد در این رابطه دو استاندارد داریم :
1) BAT=Best Available Technology
2) BPT=Best Practical Technology
BAT « بهترین تکنولوژی موجود » که از لحاظ اقتصادی قابل اجراست را برای حل مشکل فاضلاب صنعتی معرفی می نماید . در حالی که BPT « بهترین تفکیک عملی موجود » را برای حل مشکل معرفی می نماید که ممکن است همواره اقتصادی نباشد معمولاً صنایع استاندارد BAT را می پذیرند اما BPT مشکل اقتصادی دارد و کمتر می پذیرند بنابراین بهتر است همواره در جستجوی راههای عملی واقتصادی باشیم .
برای رسیدن به این استانداردها بایستی سیاستهای زیر را اتخاذ نمود :
الف ) تصفیه بصورت متمرکز Centralized Waste treatment (CWT) یعنی صنایع مشابه را در یک نقطه مکانی واحد ، ترجیحاً دور از شهر متمرکز نمائیم در کنار هم بودنشان باعث صرفه جوئی در احداث تصفیه خانه خواهد شد .
ب ) تصفیه بصورت مشترک Joint treatmant of Industrial water . در این روش صاحبان صنایع مایلند که فاضلاب صنعت خود را داخل Sewer تخلیه نمایند ولی این کار مشروط به موارد زیر است :
- شهر دارای شبکه جمع آوری فاضلاب و تصفیه خانه باشد .
- ظرفیت پذیرش برای فاضلاب صنایع موجود در شهر وجود داشته باشد .
حسن این روش دارا بودن اوپراتور ورزیده برای تصفیه خانه مشترک می باشد در هر حال آلاینده های موجود در صنعت بایدازنوع سازگار(Compatible)باشد یعنی حاوی آلاینده هایی شبیه فاضلاب خانگی باشدنظیر ازت ـ فسفر ـ چربی ـ BODوغیره ودرصورت وجودآلاینده های ناسازگار ، عمل پیش تصفیه ضرورت پیدا می نماید باید توجه داشت که غلظت آلاینده های سازگار در حدی نباشد که موجب بروز شوک برای تصفیه خانه فاضلاب شهری گردد درچنین حالتی پیش تصفیه مورد نیاز متناسب سازی (Proportioning) میباشد .
روشهای مدیریت بر فاضلاب صنعتی
با توجه به توجیهات زیر ، تصفیه مشترک فاضلاب صنعتی بر تصفیه اختصاصی ارجهیت دارد .
اول اینکه تصفیه اختصاصی نیاز به تصفیه خانه مجزا دارد و بعد از تصفیه حجم زیادی ازلجن بوجود می آید که مشکل دفع را پیش می آورد ثانیاً فاضلابهای صنعتی غالباً فصلی هستند وبرای راه اندازی مجدد نیاز به پرسنل ورزیده دارد ولی با روند تصفیه مشترک این مشکلات قابل حل است و در کل تصفیه مشترک پیشنهاد میگردد .
شناسایی واحدهای صنعتی :
جهت شناسایی واحدهای صنعتی ابتدا بایستی پرسشنامه تهیه نمود . پرسشنامه خود به سه بخش تقسیم میگردد :
الف ) اطلاعات لازم برای شناسایی منبع تولید آلودگی . که شامل مراحل زیر است :
1- شناسایی نقاط مصرفی آب .
2- نوع و میزان مواد مصرفی در کارخانه .
3- شناسایی فرایندهای کار کارخانه . (دبی بیشتر از سیستم پیوسته (Countinue) انتخاب گردد .
4- شناسایی سایر فاضلابها
ب ) شناسایی لازم در مورد جریان (دبی)
برای احداث تصفیه خانه باید حجم فاضلاب را بدانیم و بهتر این است که دبی فاضلاب را با اندازه گیری به شرح زیر تعیین نمائیم .
1- میزان جریان در واحد زمان برای هر فرایند .
2- حداکثر سرت (دبی) جریان . (موقع پیک هم مشخص گردد )
3- فهرست و میزان مواد و محلولهای مصرف شده در هر فرایند شناسایی شود .
4- کل جریان حجمی در عرض هفته و ماه بررسی گردد .
ج ) اطلاعات مربوط به خصوصیات کیفی فاضلاب
برای رسیدن به این اطلاعات بایستی آزمایشات روتین زیر را انجام داد
1- دما و تغییرات آن
2- کل جامدات معلق (TSS,TS)
3- PH ـ اسیدیته و قلیائیت .
4- میزان نیاز اکسیژن ( یا COD)
5- روغن ، چربی و دترژنتها
یک طرح موفق برای احداث تصفیه خانه فاضلاب صنعتی نیاز به اطلاعات جامع و دقیقی دارد واین اطلاعات با نمونه برداری بدست می آید .
روشهای نمونه برداری از فاضلاب صنایع عبارتند از :
1- نمونه برداری ساده یا لحظه ای (Grab sampling) : پاسخ این نوع آزمایشات گویای کیفیت فاضلاب در لحظه نمونه برداری می باشد و این به تنهائی کفایت نمیکند .
2- نمونه برداری مرکب (Composit Sampling) : که مقدار به دو دسته تقسیم میشود .
الف ) نمونه برداری مرکب از لحاظ زمانی ب ) نمونه برداری مرکب از لحاظ مکانی
اگر کیفیت یک فاضلاب صنعتی در زمانهای مختلف دارای تغییرات شدید باشد باید نمونه برداری مرکب زمانی انجام داد و در کل برای فاضلاب صنعتی نمونه برداری مرکب از لحاظ مکانی پرخرج ترین روش نمونه برداری محسوب میگردد .
آب و صنعت :
آب در تمام پدیده های هستی نقش اساسی و عمده دارد . تقریباً در تمام صنایع آب یک عامل مهم میابشد و درعملیاتی از قبیل تولید بخار ، خنک کردن ، رفع نیازهای متعدد جریان تولید و مصارف عمومی به مقدار زیاد مصرف میشود . آب یکی از مهمترین عناصر قابل استفاده مجدد و قابل برگشت بر روی زمین است و چون منابع آن محدود است بایستی در استفاده و بازیابی آن تلاش لازم صورت گیرد آب سوای از تغذیه دیگ بخار ، کندانسورها و ایستگاهای صنعتی متعدد دیگر ، در عملیات کارخانه های صنعتی زیر نیز عامل بسیار مهمی می باشد .
1- تولید محصولاتی نظیر کاغذ ، منسوجات ، مواد غذائی .
2- انتقال مواداولیه (خام) مثل حمل چغندر قند و شستن خاکستر و رسوبات زائد از کوره بلند ذوب آهن .
3- آب کشیدن و شست و شو مثل صنایع لبنیات ، نوشابه سازی ، داروسازی و آبکاری .
4- سرد کردن محصولات مثلاً آبکاری .
5- تهویه مطبوع و دهها مصرف مختلف دیگر .
آب چون یک حلال است در تماس با مواد آنها را در خود حل میکند و مواد معلق ریز و غیر محلول را نیز با خود حمل خواهد کرد به همین جهت گردش آب در صنعت موجب افزایش ناخالصی های مختلف صنعتی میگردد که میتوان بطور خلاصه به موارد زیر اشاره کرد :
ـ افزایش درجه حرارت آب در اثر عمل خنک کردن (مقدار آب خنک ، 90% کل آب معرفی واحدهای صنعتی میباشد )
ـ حل گازهایی نظیر و غیره .
ـ حل مواد شیمیایی موجود در کارخانه
ـ حل و حمل گرد و غبار و افزوده شدن مواد شناور و معلق .
ـ افزایش نمکهای مختلف محلول و غیر محلول .
ـ خورندگی فلزات در مسیر عبور آب
ـ رشد موجودات ذره بینی در مراحل کار .
بنابراین آب مصرف شده در کارخانه بعنوان فاضلاب صنعتی یا پساب از کارخانه خارج میگردد که باعث آسیب رسانیدن به بهداشت محیط زیست و زندگی موجودات آبی و آلودگی های آبهای جاری و زیرزمینی خواهد شد که اثرات نامطلوب آب بر محیط زیست برهیچ کس پوشیده نیست .
مقدار آب معرفی برای هر کارخانه متفاوت است برای مصرف آب بهداشتی هر کارگر در یک شیفت کاری در صورتی که حمام وجود نداشته باشد 30 لیتر و در صورتی که حمام موجود باشد 45 لیتر در نظر گرفته میشود .
در زیر مقدار آب مصرفی چندکارخانه و عملیات مختلف ارائه میشود .
نوع تولید و صنعت |
آب مصرفی |
|
هر تن کاغذ |
45-200m |
هر تن فولاد |
4/5-9m |
|
کشتارگاه گاو |
220-1300lit |
|
هرتن الیاف کتان و مصنوعی |
80-400m |
|
هر لیتر شیر پاستوریزه |
1-5 lit |
خصوصیات و ویژگیهای فاضلابهای صنعتی :
فاضلابهای صنعتی برخلاف فاضلابهای بهداشتی (شهری) (که از حالت پایدار غلظت مواد آلی و معدنی برخوردارند و به همین علت سیستمهای تصفیه مشابه را میتوان درتمام حالات بکار برد) دارای اختلاف گسترده و زیادی هستند که بررسی و پژوهش جداگانه ای برای هرکدام از صنایع لازم خواهد بود که در نتیجه مستلزم استفاده از فرایندهای خاص تصفیه میباشند گرچه فاضلابهای صنعتی دارای بعضی فاکتورهای مشترک با فاضلاب انسانی هستند ولی طبیعتاً روشهای تصفیه باید بوسیله نوع صنعت و مراحل عملیاتی آن تعیین گردد .
در بدو امر شاید بتوان فاضلابهای صنایع را به 3 دسته عمده تقسیم بندی نمود .
1- فاضلابهایی که به طریقه بیولوژیکی تصفیه میشوند (نظیر فاضلابهای بهداشتی) از قبیل فاضلاب صنایع غذائی ، کشاورزی ، داروئی ، چرم ، کشتارگاهها ، روغن نباتی و غیره .
2- فاضلابهایی که بطریقه غیربیولوژیکی تصفیه میشوند مانند فاضلاب صنایع آبکاری و فاضلابهای حاوی مواد سمی که پاسخگوی تصفیه بیولوژیک نیستند .
3- فاضلابهایی که هم به روش تصفیه بیولوژیکی وهم با روش فیزیکی ـ شیمیایی تصفیه میشوند مانند صنایع نساجی ـ کاغذ سازی ، اتومبیل سازی و غیره .
تفاوت فاضلاب صنعتی با فاضلاب شهری را میتون به شرح ذیل خلاصه نمود
|
فاضلاب شهری |
فاضلاب صنعتی |
پارامتر |
فاضلاب شهری |
فاضلاب صنعتی |
پارامتر |
|
Low |
High |
T.D.S |
Low |
High |
BOD |
|
Low |
High |
Toxic Metals |
Low |
High |
COD |
|
Constant |
متغیرVary |
Composition |
Constant |
متغیر Vary |
PH |
|
High |
None |
Microorganism |
High |
Low |
CN |
|
Low |
High |
Chemical Matterial |
High |
Low |
P |
|
|
|
|
High |
Low |
T.S.S |
نکته دیگر اینکه در انتخاب محل کارخانه و منبع آب برای صنایع باید ویژگیهای زیر را مد نظر قرار داد .
1- آب به مقدار کافی موجود بوده به نحوی که نیازهای فعلی و آتی برآورده شود .
2- دبی و فشار آب به اندازه کافی بوده تا نیازهای پیک (حداکثر) رابرآورده سازد .
3- کیفیت آب آشامیدنی مناسب باشد .
مصارف صنعتی آب :
مصارف آب در صنعت را میتوان بطور خلاصه بشرح ذیل دسته بندی نمود :
1- آب تغذیه دیگهای بخار
2- آبهای خنک کن
3- آب مصرفی در فرایندها و عملیات تولید .
4- مصارف عمومی (شست و شو ، آبیاری ، بهداشت کارگران )
واضح است که کیفیت یا استاندارد آب مصارف مذکور با هم تفاوت اصولی دارد بعبارتی تصفیه لازم برای آب دیگ بخار با تصفیه لازم برای آبهای خنک کن متفاوت خواهد بود . در مورد آب مصرفی فرایند باید متذکر شد که کیفیت آن تابع نوع فرایند و صنعت بسیار متنوع میباشد مثلاً در صنایع الکترونیک (ساخت نیمه هادیها) به آب فوق خالص نیاز بوده در حالی که در تولید مواد غذائی کیفیت آب عموماً باید همانند آب شهری و آشامیدنی باشد .
استفاده های اصلی آب در صنعت :
معمولاً آب در صنعت برای اهداف ذیل بکار میروند
1- تولید انرژی از طریقه تهیه بخار .
2- انتقال حرارت .
3- انتقال و جابجا کردن مواد خام یا محصولات زائد .
4- اعمال مکانیکی
5- تولید محصول
6- انتقال یونها
7- آبکشی محصولات و دستگاهها
8- سرد کردن محصولات داغ
9- شست و شوی گازها
10-تهویه مطبوع هوا
مقدار زیادی از آب مصرفی در صنایع با از دست دادن کیفیت اولیه خود و ورود ناخالصیها و ترکیبات و مواد مختلف به آن به فاضلاب تبدیل میشود ولازم است که آنرا به نحو مناسب به محیط دفع کرد و یا بعد از تصفیه مورد استفاده مجدد قرار داد . فاضلابهای تولید شده در صنایع رابصورت ذیل میتوان دسته بندی نمود :
1- فاضلابهای بهداشتی و انسانی
2- فاضلابهای فرایند تولید
3- فاضلابهای ناشی از سیستمهای خنک کن
فاضلابهای نوع اول (بهداشتی و انسانی ) میتوانند مستقیماً وارد شبکه های فاضلاب شهری شده تا از گسترش و شیوع میکروب های بیماریزا جلوگیری شود . فاضلابهای نوع دوم (فرایند) عموماً دارای میکروبهای بیماریزا نیستند (بجز صنایع غذائی و کشاورزی) لکن مستقیم یا غیرمستقیم ممکن است از طریق پدیده های فیزیکی و شیمیایی منجر به تخریب محیط شوند بعضی از فاضلابهای فرایند دارای مواد آلی قابل تجزیه میکروبی بوده و باعث ایجاد نیاز اکسیژن فوری در آبهای پذیرنده میشوند و برخی هم سمی بوده و مستقیماً خطر بهداشتی برای زندگی بیولوژیک در محیط زیست ایجاد مینمایند . فاضلابهای ناشی از سیستم های خنک کن کمترین خطر را دارند هرچند که ممکن است حاوی ترکیبات آلاینده سمی مصرفی و یا آلی مثل کروماتها باشند .
ضایعات حاصله بر روی آب مصرفی در فرایندهای صنعتی :
در هر فرایند صنعتی در آب مصرف شده تغییراتی حاصل میشود که ممکن است فیزیکی ، شیمیایی و یا بیولوژیکی باشد که از جمله این تغییرات عبارتست از :
1- افزایش دما .
2- انحلال گازها ، گرد و غبار ، محصولات شیمیایی و یا برعکس ، حذف گازها .
3- تعلیق یا سوسپانسیون انواع مختلف ذرات .
4- ترکیب املاح ( با افزایش حرارت) مثل .
5- ترکیب املاح با تبخیر آب .
6- انحلال ترکیبات آلی و معدنی مختلف در آب (ناشی ازمواد خام ، ترکیبات واسطه و محصولات )
7- ورود روغن و گریس و مواد نرم کننده دیگری که در صنعت استفاده میشوند .
انواع آلاینده ها در کارخانجات :
|
1- مواد آلی محلول |
2- مواد معلق |
3- رنگ |
|
4- مواد ثقلی یا ذرات معلق |
5- درجه حرارت |
6- PH |
|
7- مواد نادر و کمیاب |
8- فلزات سنگین |
9- کدورت |
|
10- مواد نفتی و شناور |
11- نمکهای معدنی |
12- دترژنتها |
|
13- مواد آلی مقاوم |
14- مواد شیمیایی سمی |
15- مواد فرار (SH2) |
|
16- موجودات ذره بینی |
17- مواد رادیو اکتیو |
18- آلاینده ها با اولویت درجه اول |
برای بررسی و ارزیابی پسابهای صنعتی اطلاعات زیر مورد نیاز میباشد :
1- فلودیاگرام یا فلوچارت کاملی از صنعت مورد بحث
2- مشخص نمودن حجم پساب حاصله از هر فرایند (پروسه) درهر مرحله از عملیات
3- محاسبه مدت زمان جریان درهر پروسه
4- انجام آنالیز شیمیایی و بیوشیمیایی (بیولوژیکی) کامل تک تک پسابها و پساب مخلوط شده
5- آنالیز شیمیایی و بیو شیمیایی آبهای پذیرنده پساب صنعتی
6- مطالعه بر روی آبی که پساب را دریافت میکند از نقطه نظر مصرف مجدد .
تفاوت بین فاضلاب خانگی یا شهری با فاضلاب صنعتی :
1- PH : دامنه تغییرات PH فاضلاب شهری در محدود معینی (8-5/6) است ، ولی این دامنه تغییرات در فاضلابهای صنعتی بسیار شدیدتر است بعنوان مثال در صنعت نساجی PH در رنج بین 5/5 تا 10 متغیر است در بعضی موارد فاضلابهای صنعتی دارای PH با دامنه تغییرات وسیعی (3 تا 12) میباشند .
2- تغییرات حجمی : این گونه تغییرات در فاضلابهای خانگی زیاد نیست زیرا برآورد جمعیت کرده ایم و در ایران ضریب تبدیل آب به فاضلاب حدود 80% است در حالی که این گونه تغییرات در فاضلابهای صنعتی بی نهایت متغیر است .
3- درجه حرارت : تغییرات درجه حرارت در فاضلابهای شهری یا خانگی معمولاً ثابت است (°20- °10) درجه ولی در مورد فاضلاب صنعتی متغیر است درجه حرارت بسیار گسترده و زیاد است بطوری که در بعضی مواقع قبل از ورود فاضلاب صنعتی به تصفیه خانه آن را در حوضچه ای خنک کرده وسپس آن را به تصفیه خانه هدایت مینمایند .
4- مواد رنگی : فاضلاب خانگی فاقد مواد رنگی است در حالی که فاضلاب صنعتی در اکثر مواقع حاوی مواد رنگی است بعنوان مثال مشکل اساسی در تصفیه فاضلاب نساجی رنگ میباشد .
5- میزان مواد معلق (S.S) : مقدار مواد معلق درفاضلاب خانگی ضعیف ، متوسط و قوی به ترتیب برابر با 100-220-350 میلی گرم در لیتر میباشد در حالی که فاضلاب صنعتی معمولاً دارای مواد معلق زیادی میباشد مثلا در فاضلاب یک کشتارگاه کل جامدات معلق آن بین 600 تا 950 متغیر است و در یک فاضلاب صنعتی قوی ممکن است SS آن به حدود برسد .
6- نسبت : این نسبت در فاضلاب شهری بین 5/2 تا 5/1 است و در فاضلاب صنعتی گاهی این نسبت از 1000 نیز بیشتر است .
7- ترکیبات سمی : فاضلابهای شهری یا خانگی معمولاً فاقد اینگونه ترکیبات هستند ولی فاضلابهای صنعتی حاوی این گونه ترکیبات می باشند نظیر کروم حاصل از فضالاب آب کروم سازی .
تصفیه گاز
| دسته بندی | نفت و گاز |
| بازدید ها | 0 |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 63 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 125 |
تصفیه گاز
مقدمه :
مقدار گازی که برای استحصال انرژی و یا تولید ترکیبات شیمیایی و پتروشیمی مصرف می شود بسیار زیاد است . گازهای مولد انرژی از هیدروکربورهای سبک هستند که ممکن است ناخالصیهایی هم داشته باشند که قبل از مصرف بایستی جدا شوند . گاز طبیعی ممکن است بعنوان همراه با استخراج نفت و یا مستقلا از منابع گاز زیر زمینی ( مانند کنگان و سرخس ) بدست می آید .
عمده ترین ناخالصیهای موجود ئیدروژن سولفوره ، انیدریدکربنیک و رطوبت است مقدار ناخالصیهای موجود بستگی به منابع تولید دارد و امکان دارد که مقدر ئیدروژن سولفوره آن تا 50 درصد مجموع نیز برسند .
1-1- تعریف گاز طبیعی و شناخت آن :
همانطوریکه اشاره شد گاز طبیعی ترکیبی است که هیدروکربورهای اشباع شده شامل گاز متان ( CH4) ، اتان (C2H6) ، پروپان ( C3H8) ، بوتان ( C4H10) و درصد ناچیزی هیدروکربورهای سنگین و نظیر پنتان و غیره . جزء عمده گاز طبیعی را متان که سبکترین بخش ترکیبات نفتی است و میزان آن به 95 درصد مجموع و سپس اتان که در بعضی مخازن نسبت آن 10 درصد مجموع را شامل می شود .
هیدروکربورهای گاز به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند :
الف ) گازهای جدا شده از نفت چه در دستگاههای بهره برداری جدا شوند و یا در مخزن زیر زمینی جدا شوند به آنها گاز همراه یا مرتبط با نفت و یا ( ASSOCIAIE GAS) گویند .
مانند گازی که همراه نفت از چاههای نفت جنوب کشور خارج می شود . با توجه به اینکه گاز همراه با نفت دارای هیدروکربورهای سنگین نیز می باشند . پس از استخراج نفت آنرا وارد دستگاههای تفکیک نفت نموده و هیدروکربورهای تر و خشک مجموعه از آن جدا می شوند و سپس با یک سلسله عملیات در کارخانه های گاز و گاز مایع ( N.E.L) شرکت ملی نفت ، گاز خشکی جدا و بوسیله خط لوله تحویل شرکت ملی گاز می گردد .
ب) گازهائیکه هنگام اکتشاف همراه نفت نبوده و تماس هم با نفت نداشته اند آنها را گاز غیر همراه یا غیر مرتبط و یا ( NON – ASSOCIATED) گویند .
2-1- انواع گاز طبیعی و موارد مصرف :
گاز طبیعی برحسب ناخالصیهای موجود در آن بنامهای مختلف شناخته می شوند که در اینجا به دو نوع آن اشاره می نمائیم .
1- گاز شیرین :
گاز شیرین گازی است که هیدروژن سولفوره ( H2S) و گاز انیدریک کربنیک ( CO2) آن در حداقل مجاز و مناسب خط لوله باشد .
2- گاز ترش :
دستگاههای مربوطه و پایین آوردن ارزش حرارتی گاز طبیعی می بایستی از آن جدا گردند ، لذا پالایشگاه گاز بید بلند بهمین دلیل تاسیس شده است تا گازهای اسیدی حاصله از منابع نفتی آغاجاری را که درصد حجمی آن به 3.3 درصد می رسد از گاز طبیعی جدا نماید .
گاز طبیعی بعلت فراوانی و ارزش حرارتی بالا و همچنین با توجه به ارزش حرارتی معادل در مقام مقایسه با کلیه سوختهای جامد ، مایع و نیروی برق ارزانتر است .
لذا سوخت و ایجاد حرارت در توربینها و موتورهای گازسوز ، سوخت کارخانجات تجارتی مصارف خانگی و همچنین در صنایع پتروشیمی بعنوان ماده خام قابل تبدیل بموادی است که فرآورده های بیشماری از قبیل انواع کود ، مواد پاک کننده ، الیاف مصنوعی ، رنگ و کالاهای پلاستیکی که از آن جمله هستند .
3-1- تصفیه گاز :
تصفیه گاز در حقیقت جدا کردن موادی نظیر هیدروژن سولفوره و گاز کربنیک از گاز طبیعی می باشد بیش از 70 درصد تاسیسات فرآورش گاز دارای تاسیسات شیرین سازی گاز می باشند ، معمولا گازهای ترش هم دارای ئیدروژن سولفوره هم محتوی گاز کربنیک می باشد کربونیل سولفید ( COS) و کربن دی سولفید ( CS2) مرکاپتانها و سایر مشتقات گوگرد نیز ممکن است در گاز طبیعی موجود باشند . تصفیه گاز از ئیدروژن سولفوره و سایر ترکیبات گوگردی باید مشخصات استاندارد گازهای شیرین برای فروش در بازار را برآورده نماید .
جدا کردن گاز کربنیک از گازهای طبیعی معمولا به خاطر ارزش حرارتی و پائین آوردن حجم گاز در سیستم اتصال و برآورد نمودن پاره ای از نیازهای ویژه برای کارخانجات پتروشیمی انجام می پذیرد . کیفیت استاندارد برای گازهای تصفیه شده معمولا جداسازی ترکیبات و گاز کربنیک را با مقادیری به شرح زیر طلب می نماید . هیدروژن سولفوره برابر با ربع گرین در یکصد فوت مکعب گاز می باشد واحد گرین در صنعت داروسازی مورد استفاده قرار می گیرد .
هر پوند معادل 7000 گرین می باشد . بنابراین مقدار ربع گرین در یکصد فوت مکعب حدود 6-10 * 4 مول H2S دارد که معادل PPM 4 می باشد .
مقدار وزنی H2S به چگالی گاز بستگی دارد برای گازهای طبیعی ترش با چگالی 0.65 مقدار گاز های H2S در گازهای شیرین برابر 7PPM وزنی می باشد . در سیستم متریک در گاز با یک چهارم گرین H2S حدود 6 میلی گرم H2S در هر متر مکعب گاز وجود دارد . در فشار 1000 Psig فشار جزئی H2S در گاز با یک چهارم گرین H2S برابر 0.25 میلیمتر جیوه می باشد .
مرکاپتان : کمتر از ربع گرین در یکصد فوت مکعب گاز کل مشتقات گوگردی باید کمتر از پنج گرین در یکصد فوت مکعب گاز باشد .
گاز کربنیک : تا مقدار کمتر از 2 درصد مولی گاز کربنیک در گاز طبیعی و کمتر از 5 PPM برای تغذیه کارخانجات پتروشیمی می باشد .
منابع گاز
1-2- پیدایش گاز :
با کشف ذخایر بزرگ گازی منطقه های آبی و خاکی و گسترش این ذخایر میزان ذخایر گاز طبیعی شناخته شده ایران به 21 تریلیون متر مکعب رسانیده ، مقام دومی ایران در جهان بعد از روسیه با 56 تریلیون متر مکعب ذخائر گازی تثبیت شد . یقینا با افزایش مصرف جهانی و وجود محدودیتهای بالقوه انواع انرژی های دیگر ارزش این ماده مانند در آینده آشکارتر می شود .
منابع گازی به سه حالت مختلف در جهان و از جمله ایران مشاهده می شود :
1- گاز همراه نفت
در زمان استخراج نفت ، از چاه فوران می کند . مقادیر زیادی گاز نیز هنگام پالایش نفت از آن جدا می گردد که در گذشته به دلیل نبود پیش بینی های لازم و نداشتن محل لازم و نداشتن محل مصرف و نبودن امکان ذخیره سازی ، سوزانده می شد .
امروز با جدائی گاز از نفت و تشکیل شرکت ملی گاز ایران مقادیر زیادی از این گازها جمع آوری شده و به مصارف خانگی ، تجارتی و صنعتی به ویژه نیروگاههای برق و سایر تاسیسات مهم کشور رسانده می شود . گاز استخراج شده به دو حالت ترش و شیرین است . گاز ترش حاوی اسید ، آب و غیره است و در اثر پالایش از آن جدا شده و پس از نم زدائی به صورت گاز خشک در می آید .
|
ردیف |
کشور |
تریلیون متر مکعب |
درصد |
|
1 |
روسیه |
48.5 |
34.1 |
|
2 |
ایران |
20.7 |
14.6 |
|
3 |
قطر |
7.1 |
5 |
|
4 |
امارات |
5.5 |
4.1 |
|
5 |
عربستان |
5.3 |
3.7 |
|
6 |
آمریکا |
4.7 |
3.3 |
|
7 |
ونزوئلا |
3.7 |
2.6 |
|
8 |
الجزایر |
3.6 |
2.6 |
|
9 |
نیجریه |
3.4 |
2.4 |
|
10 |
عراق |
3.1 |
2.2 |
|
11 |
سایر کشورها |
36.4 |
25.4 |
|
|
مجموع |
142 |
100 |
کل ذخایر گاز طبیعی جهان
از سوی دیگر با گرفتن مواد سنگین ( برخی از ترکیبات هیدروکربورهای سنگین ) گاز استخراج شده تبدیل با گاز سبک می شود .
اما گاز استخراجی بعضی از میادین شیرین ( فاقد مواد اسیدی) است این نوع گاز تنها با عمل نم زدائی ، تبدیل به گاز خشک شده و برای مصرف آماده می شود و می توان آن را بدون انتقال به پالایشگاه به خطوط لوله تزریق کرده و به نقاط مصرف فرستاد .
2- گاز کلاهک :
گاز میادین نفتی ، به این ترتیب که مواد نفتی در قسمتهای پایین معدن و گاز در بالای آن قرار گرفته است .
3- میادین مستقل گازی و سازنده های گازی :
2-2- گاز همراه نفت :
در این نوع میادین از آنجا که گاز و نفت با هم هستند ، مقدار تولید گاز بستگی به میزان استخراج نفت دارد . هر قدر نفت بیشتری تولید شود گاز بیشتری حاصل می شود . این نوع گاز تقریبا منحصر به میادین نفتی مناطق نفت خیز جنوب ایران است گاز همراه نفت که (( گاز غنی )) نیز نامیده می شود ، گاهی حاوی اسیدهایی است که معمولا بوسیله تبرید آن در کارخانه های گاز و جدا کردن گاز مایع از آن تبدیل به گاز سبک می شود و آنگاه برای پالایش به تصفیه خانه و یا در صورت شیرین بودن به خط لوله سراسری منتقل و از طریق آن به نقاط مصرف ارسال می شود .
مایعات گازی حاصله را نیز به پالایشگاههای گاز مایع و یا کارخانه های پتروشیمی می فرستند . در سال 1346 شرکت ملی صنایع پتروشیمی که تنها دو سال از تاسیس آن می گذشت ، برای تاسیس سوخت خود برای اولین بار در تاسیسات خود واقع در بندر امام خمینی و بندر ماهشهر از گازهای گوگرددار مسجدسلیمان استفاده کرد . این سرآغاز بهره برداری واقعی از گازهای استحصالی میدان جنوب بود که سالها بی دریغ سوزانده می شد .
3-2- گاز کلاهک گازی :
گازهای کلاهک که گاز گنبدی نیز گفته می شود ، در داخل معدن و در تماس مستقیم با سطح بالایی نفت قرار دارد . حدود نیمی از مخازن گازی قابل استحصال ایران از این نوع است .
استخراج بی حساب از این نوع معادن موجب کاهش شدید فشار مخزن و گاززدائی نفت شده و استحصال کامل بخشی از نفت و مایعات گازی معدن را دچار اشکال می سازد بنابراین لازم است تا استحصال کامل نفت و مایعات گازی میدان از استخراج گاز کلاهک خودداری کرد چرا که در آینده ناگزیر باید همان گاز استخراج شده را با تحمل هزینه زیاد به منظور استفاده از نفت معدن ، دوباره به آن تزریق کرد .
4-2- میادین مستقل گازی :
این نوع میادین فقط حاوی گاز معمولی یا گاز مایع است و می توان به طور مستقل از آن برای تولید گاز بهره برداری کرد .
نخستین چاه مستقل گازی ایران چاه (( پازنان ))واقع در جنوب شرقی آغاجاری و جنوب غربی گچساران است که در سال 1305 هجری شمسی حفر شد و به جای نفت به منبع گاز طبیعی برخورد کرد . طی سالهای 1310 تا 1316 هـ . ش چاههای دوم و سوم و چهارم پازنان نیز که همه به منظور دستیابی به نفت حفر شده بود به گاز طبیعی برخورد به این ترتیب معلوم شد معادن پازنان به جای نفت ، میادین گازی است .
میادین گازی پارس شمالی در خلیج فارس با حدود 325/1 تریلیون متر مکعب و پارس جنوبی با حدود 850 میلیارد متر مکعب و همچنین میدان گازی کنگان با حدود 453 میلیارد متر مکعب گاز قابل استحصال از این نوع است .
به طور کلی تعداد این نوع میادین گاز در ایران ( در خشکی و آب ) به 25 میدان و تعداد سازنده های گاز به 9 مورد می رسد .
فرآیندهای شیرین سازی
1-3- فرایندهای شیرین سازی در بسترهای جامد :
جداسازی گازهای اسیدی در بسترهای جامد از طریق واکنش شیمیایی یا ایجاد پیوند یونی صورت می پذیرد . در این فرآیند ، گاز ترش از میان بستر جامد عبور نموده و گازهای اسیدی جذب بستر می شوند پس از اشباع بستر از گازهای اسیدی ، مخزن حاوی بستر جامد از مدار عملیات خارج و برای احیاء سازی یا تخلیه بستر و جایگزین مواد جامد ، آماده می گردد . به همین منظور ، مخزنی با ظرفیت مشابه ، پس از خارج شدن مخزنی اولی ، در مدار عملیات قرار می گیرد .
فرآیند شیرین سازی در بسترهای جامد شامل موارد زیر می باشد :
1- فرآیند آهن اسفنجی ( IRON SPONEE )
2- فرآیند غربال ملکولی ( MOLECULAR SIEVE )
3- فرآیند اکسید روی
1) فرآیند آهن اسفنجی :
دراین فرآیند،شیرین سازی گازازطریق واکنش اکسید آهن باH2S صورت میپذیرد . از این فرآیند برای شیرین سازی گازهای ترش با غلظت پائین H2S ( کمتر از 1gran / 100 scf ) استفاده شده و جدا سازی CO2 در آن صورت نمی پذیرد .
از فرآیند آهن اسفنجی از تعدادی مخازن متوالی حاوی (bydRATED IRON OXIDE) استفاده شده که در آن H2S به سولفید آهن تبدیل می شود :
واکنش شیمیایی فوق در حضور آب و دمای پایین تر از 120 درجه فارنهایت صورت می گیرد . در صورت کافی نبودن بخار آب در گاز ورودی به بستر ، تزریق آب به ورودی سیستم ضرورت پیدا می کند . کنترل PH بستر در محدوده 10-8 مهم بوده که با افزایش دما به بیش از 120 درجه فارنهایت ، اهمیت بیشتری پیدا می کند . عملیات کنترل PH با کمک محلول سود سوز آور آب آهک یا مخلوط آمونیاک و آب صورت می پذیرد.
عملیات احیاء سازی بستر بوسیله هوا صورت گرفته ، اکسید فریک هیدراته احیاء شده و گوگرد تولید می شود . نظر به گرمازا بودن واکنش سولفور آهن با اکسیژن ، هوای ورودی به بستر باید به آرامی وارد آن شود تا فرصت خارج کردن گرما از درون بستر را داشته باشد . سرعت زیاد هوا و گرمای واکنش ممکن است باعث انتقال بستر گردد .
بخشی از گوگرد تولیدی در حین عملیات احیاء سازی بستر رسوب نموده و باعث کاهش واکنش پذیری بستر و افزایش افت فشار گاز می شود . معمولا ، پس از تکرار 10 بار عمل احیاء سازی بستر ، مواد داخل مخزن بطور کامل تخلیه شده و اکسید فریک جایگزین آن می شود . مواد زیر از جمله مسایل عملیاتی فرآیند آهن اسفنجی می باشند .
حضور مایعات هیدروکربنی در گاز ورودی به بستر باعث تجمع آن در لابلای منافذ آهن اسفنجی شده و از واکنش H2S با اکسید آهن ممانعت به عمل می آورد .
در این فرآیند ، وجود آب آزاد جهت مرطوب کردن آهن اسفنجی الزامی می باشد . در این ارتباط ، پیش بینی تمهیدات ضروری جهت جلوگیری از یخ زدگی آهن اسفنجی در هوای سرد اهمیت زیادی دارد . در چنین شرایطی ، دمای گاز ورودی به بستر همیشه باید بالاتر از دمای بحرانی تشکیل هیدرات حفظ گردد .
آهن اسفنجی در اثر مرور زمان مصرف شده و باید با مواد تازه جایگزین شود . دفع مناسب مواد زائد از جمله عملیات و ایمنی می باشد .
مشخصات یک واحد اسفنجی در ایالات متحده آمریکا به قرار زیر است :
|
15 mm SCFD |
Sour Feed gas |
|
9 PPM |
H2S in Feed |
|
2 Vessels ( DIA = 12 |
NO . oF beds |
|
29 DAYS |
Operation cycle |
2- فرآیند غربال ملکولی :
در فرآیند های غربال ملکولی ، جداسازی آب ، ترکیبات گوگردی و آلاینده های دیگر از درون گاز و مایعات ترش صورت می پذیرد .
غربالهای ملکولی کریستالهای متشکل از ( ALKALImetal Alumino Silicates ) با شبکه متصل سه بعدی سیلیکان و آلومینا تترا هیدرات بوده و به صورت دانه های ریز و گلوله های کوچک ساخته می شوند . نام غربال ملکولی ناشی می شود که اندازه روزنه ها و تخلخل غربال ملکولی در حدی است که ملکولهای کوچک از آن عبور نموده ولی ملکولهای بزرگ قادر به نفوذ به درون آنها نمی باشند .
ساختمان کریستالی غربالهای ملکولی تعداد کثیری بار قطبی معروف به مناط فعال بوجود می آورند . ملکولهای قطبی نظیر H2S ، آب ، CO2 و مرکپتانها وارد منافذ غربالهای ملکولی گردیده و پیوندهای یونی ضعیفی در مناطق فعال تشکیل می دهند . ملکولهای غیر قطبی مانند هیدروکربنهای پارافینی قادر به تشکیل پیوند در مناطق یاد شده نمی باشند . اندازه ملکول CO2 تقریبا نزدیک به اندازه H2S بوده ، لیکن ، بدلیل غیر قطبی بودن قادر به تشکیل پیوند در مناطق فعال نمی باشند . مقدار کمی CO2 ، به دلیل ایجاد پیوند H2S و H2O با مناطق فعال ، در داخل منافذ حبس شده و بدین سبب راه خروج CO2 از درون منافذ مسدود و در داخل بستر باقی می ماند . تا زمانیکه تمامی سطوح غربال ملکولی توسط ، ملکولهای H2S ، آب و غیره پوشانیده نشده باشد ، غربال ملکولی قادر به جذب ملکولهای فوق خواهد بود .
عملیات احیاء سازی بستر غربال های ملکولی بوسیله گاز گرم صورت می پذیرد ، و سرد کردن بستر مذکور پس از عملیات احیاء سازی بدان منظور انجام می شود که غربال های ملکولی در دمای بالا قادر به جذب H2S ، آب و … نمی باشند . لذا قبل از قرار گرفتن بستر احیاء شده در مدار عملیات ، دمای بستر توسط گاز سرد کاهش می یابد . گرم کردن بستر در مرحله احیاء باعث شکستن پیوندهای یونی گردیده و ترکیبات H2O , H2S و … از درون منافذ غربال های ملکولی خارج می شوند . دمای احیاء بستر معمولا در محدوده 400 – 300 درجه فارنهایت می باشد . هرچند که شرایط بهینه فرآیند جذب سطحی و تشکیل پیوند یونی در فشاری حدود ( Psig ) 450 حاصل می شود ، لیکن ، غربال های ملکولی در طیف وسیعی از فشارها کارائی مناسبی دارند .
غربال های ملکولی همواره در مقابل تجزیه شیمیایی و مکانیکی آسیب پذیرند . از این رو حفاظت از غربال های ملکولی در برابر خرد شدن بسیار مهم است . مهمترین عامل آسیب دیدگی مکانیکی غربال های ملکولی تغییرات ناگهانی فشار و یا دما که به هنگام تغییر شرایط عملیاتی بستر از حالت جذب به حالت احیاء رخ می دهد ، می باشد .
غربال های ملکولی معمولا برای شستشوی نهایی گازهای ترش بکار برده می شوند و عموما پس از واحد شیرین سازی گاز ترش قرار می گیرند . بعنوان مثال ، با بکار گیری غربال های ملکولی ، COS درون پروپان را می توان تا حد 2 PPM کاهش داد .
معایب غربال های ملکولی برای شیرین سازی مایعات گازی ( جدا سازی CO2 , H2S ) به قرار زیر می باشد :
- محدودیت حجم خوراک ورودی به بستر
- بالا بودن هزینه عملیاتی نسبت به مابقی فرآیند های شیرین سازی
- دمای بالا جهت احیاء سازی بستر
- حجم سرمایه گذاری بالا بدلیل احداث مخازن موازی جهت عملیات مداوم
معروفترین شرکتهای سازنده غربال های ملکولی ، شرکتهای UNION CARBIDE و UOP می باشند .
انواع غربال های ملکولی شرکت union carbide عبارتند از :
PK – 29 1/16 PELLETS
13 X 1/16 PELLETS
از غربال های ملکولی فوق برای استخراج H2S ، مرکپتان ، آب و COS درون گازها ، گاز مایع خانگی ( LPG) و گاز طبیعی مایع ( LNG) استفاده می شود . نام تجارتی یکی از غربالهای ملکولی شرکت MOlSIV , VOP می باشد .
3- فرآیند اکسید روی :
فرآیند اکسید روی به لحاظ کاربردی تجهیزات شباهت زیادی به فرآیند اسفنجی دارد . واکنش شیمیایی اکسید روی با H2S به قرار زیر می باشد :
ZnO + H2S ® ZNS + H2O
سرعت واکنش فوق با کنترل پدیده نفوذپذیری قابل تنظیم بوده و عملیات واحد معمولا در دمایی بالاتر از 250 درجه فارنهایت صورت می گیرد . دمای بالا باعث افزایش سرعت نفوذ یون سولفید گردیده و بطور معمول ، از آن جهت پیشبرد سرعت واکنش استفاده می شود .
وابستگی زیاد فرآیند به پدیده نفوذپذیری بدان معناست که متغیرهای دیگر نظیر فشار و سرعت گاز تاثیر کمتری بر واکنش شیمیایی دارند .
عمر مفید بستر اکسید روی به میزان H2S درون کاز ورودی بستگی دارد و از 6 ماه تا چند سال در نوسان می باشد . به منظور گسترش محدوده اشباع شدن بسترها تا قبل از زمان تعویض آنها ، بسترهای اکسید روی بطور سری پشت سرهم قرار داده می شوند بدلیل مسائل زیست محیطی در دفع سولفور روی ، که بعنوان نمک فلز سنگین طبقه بندی می شود ، مقبولیت استفاده از این فرآیند تنزل یافته است .
تصفیه فاضلاب صنایع غذایی
| دسته بندی | صنایع غذایی |
| بازدید ها | 3 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 84 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 94 |
تصفیه فاضلاب صنایع غذایی
آب وخواص آن
1-1- موجودیت آب
بعد از انسان آب شاید یکی از اجزاء بی نظیرجهان هستی باشد. آب ازدوعنصراکسیژن و هیدروژن تشکیل شده است که این دو عنصر در شرایط معمولی بصورت گاز می باشند. عنصر هیدروژن قابل اشتغال می باشد د رحالی که اکسیژن برای سوختن ضروری می باشد با این وجود آب آتش را خاموش می کند انسان وسایرحیوانات وهچنین گیاهان بدون آب نمی توانند به حیات خود ادامه دهند صنایع بدون آب نمی توانند به موجودیت خود ادامه دهند درعین حال آب باعث مشکلات زیادی در صنایع می شود.
در بررسی دقیق خصوصیات آب همواره سئولاتی مطرح می شود از جمله اینکه آب چیست؟ از کجا می آید؟ چگونه و در چه شرایطی باید آب را مصرف کرد؟ چگونه باید با مشکلات ناشی از آب در صنعت مواجه شد؟ سرنوشت آب مصرف شده به کجا می انجامد وبا جریان فاضلاب چه باید کرد؟
آب ماده ای حیاتی است که حدود 60 تا 70 درصد وزن انسان رشد یافته را تشکیل می دهد و بعد از اکسیژن مهمترین ماده برای زیستن می باشد. دو سوم سطح زمین را آب گرفته است و بطور کلی می توان گفت که منابع موجود آب دو نوع است :
1- آبهای زیرزمینی
2- آبهای سطحی
بر حسب نوع منبع نوع آب و مواد موجود در آن متفاوت می باشد.
1-2-1- آبهای سطحی
1- آبهای جوی
آب باران در پاره ای نقاط برای مصارف عمومی مورد استفاده قرار می گیرد مناطقی که پوشیده از زمینهای آذرین ویادریاچه هایی که دراین نوع زمینها می باشند وسفره های آب دارزیرزمینی وجود نداشته باشد از آبهای جوی استفاده می شود.
2- آب رودخانه ها
رودخانه ها و نهرها بوسیله چشمه ها و آبهای جاری تغذیه می شوندآبدهی آنها معمولا زیاد ودر فصول مختلف دارای درجه حرارت متفاوت می باشند.
3- آب دریاچه ها و مخازن
آب دریاچه ها می تواند برای مصارف شرب مورد استفاده قرا رگیرد دریاچه های مصنوعی یا مخازن آب برای مصارف شهرهای بزرگ ویا تنظیم آب مصرفی نیز بکار می روند.
4- آب دریاها
عظمت دریاها بشر را از گذشته دور به فکر استفاده از این منابع به منظور مصارف صنعتی وشرب کشانده است ولی می دانیم که این عمل به سادگی انجام پذیر نیست. آب دریاها 98 % کل آب آزاد موجود در سطح زمین است.
1-2-2- آبهای زیرزمینی
چشمه های رگه های آبهای زیرزمینی می توانند آب خالص طبیعی را با ترکیبی مناسب برای شرب در اختیار انسان قرار دهند ترکیب این آبها به صورت مختلف چون چشمه جریان آبهای زیرزمینی سفره آبهای آبرفتی و منابع عمیق می باشند. آلودگیها بسیار متنوعند واز منابع مختلف و به راههای گوناگون وارد آب می شوند.
علت آلودگی هر چه باشد آب را هنگامی آلوده می نامیم که میزان مواد خارجی موجود در آن به اندازه ای باشد که استفاده از آن سبب بروز اثرات زیان آور به راههای مختلف گردد.
خواص آب به دو دسته فیزیکی وشیمیایی تقسیم می گردد:
1-3- خواص آبهای آشامیدنی
1- خواص فیزیکی آب
2- خواص شیمیایی آب
1-3-1- خواص فیزیکی آب
خوش طعم وخوش بو بودن آب دلیل برخوبی آن نمی باشد.چنانچه آبی ممکن است خوش طعم وخوش بو باشد منتهی قابل نوشیدن نباشد به طورکلی چهار حس انسان در مورد خواص فیزیکی آب قضاوت می کنند:
1- حس بینایی (برای تشخیص رنگ وکدری )
2- حس چشایی ( برای تشخیص مزه )
3- حس بویایی ( برای تشخیص بو )
4- حس لامسه ( برای تشخیص حرارت آب )
1-3-2- خواص شیمیایی آب
خواص شمیایی آب با آزمایشهایی که روی آن انجام می گیرد مشخص می گردد. مهمترین خواص شیمیایی آب عبارتند از:
1- خاصیت اسیدی و بازی
2- قدرت اسیدی
3- قدرت قلیایی
4- کربناتها
5- بی کربناتها
6- هیروکسیدها مثل سود و آهک
1-5- سختی آب
سختی آب مربوط به املاح خاصی است که در آب وجود دارد مانند بیکربنات کربنات کلرید سیلیکات ونیترات که بصورت محلول در آب وجود دارند.
سختی کل شامل سختی موقت یا سختی کربناتی به اضافه سختی دائم یا سختی غیر کربناتی است. سختی آب در اثر جوشاندن آب ته نشین می شود وجرم داخل ظرف را تشکیل می دهد.
بخش دوم
آب در صنایع غذایی
2-1- مصرف آب در صنایع غذایی
استفاده از آب در تمام صنایع وبه ویژه صنعت غذایی امری رایج بوده وبدون حضور این ماده حیاتی انجام فعالیتهای صنعتی غیر ممکن خواهد بود.مثالهای ارائه شده در زیر نمونه هایی ازاهمیت آب درعملیات کارخانه های صنعتی است.
1- تولید کاغذ منسوجات و همچنین مواد غذایی
2- انتقال مواد اولیه (چغندر شستشوی خاکستر و رسوبات زائد کوره های بلند ذوب آهن)
3- آبکشی وشستشو در صنایع (لبنیات نوشابه سازی داروسازی وآبکاری)
4- سرد کردن محصولات (صنایع آبکاری)
5- تهویه مطبوع ودهها مصرف دیگر
مقدارمصرف آب با توجه به فرآیند تولید وسطح فن آوریهای مورداستفاده درهرواحد صنعتی متفاوت می باشد.
موارد اصلی استفاده های آب در صنعت را می توان به صورت ذیل خلاصه کرد
- تولید انرژی از طریق تهیه بخار
- انتقال حرارت
- انتقال وجا به جا کردن مواد خام یا محصولات زائد
- فعالیتهای مکانیکی
- تولید محصول
2-2-1- آلوذگیهای ناشی از مصرف آب در فرایندهای صنعتی
از آنجا که آب حلال خوبی در طی تماس با مواد آنها را در خود حل کرده و همچنین قادر است مواد معلق ریز ونامحلول را نیز با خود نماید به همین دلیل درآب مصرف شده هرفرآیند صنعتی تغییراتی حاصل می شود که ممکن است فیزیکی شیمیایی ویا بیولوژیکی باشد . نمونه های زیر مواردی از این تغییرات می باشند :
الف- افزایش دما
ب- انحلال گازها گردوغبار یا محصولات شیمیایی ویا بلعکس حذف گازها
ج- سوسپانسیون شدن انواع ذرات
د- انحلال ترکیبات آلی و معدنی مختلف
ه- ورود روغن گریس ومواذ نرم کننذه مورد استفاده در صنعت
1-3- جنبه های تاریخی مصرف صنعتی آب
طی قرن گذشته رشد عظیمی درمصرف آب فرآیندهای صنعتی روی داده است. بر اساس بررسیهای
انجام شده علت اصلی افزایش مصرف آب صنعتی آب تا سال 1349 افزایش تولید بود بعدازسال 49 این روند شروع به تنزل نموده وحتی دربرخی موارد مصرف آب کاهش یافت دلایل کاهش مصرف می تواند به صورت زیر خلاصه شود:
1- محدودیت منابع آب وافزایش میزان آلودگی در اثر ورود فاضلابهای صنعتی
2- افزایش هزینه تولید آب از جمله هزینه پمپاژ وتصفیه به دلیل آلودگی بالاتر
3- افزایش هزینه تصفیه فاضلاب تولید شده در صنایع به دلیل فشارهای سازمانهای دولتی
4- تغییر و به کار گیری فن آوریهای نوین و پیشرفته تولیدی در صنعت
در زمینه کاهش مصرف آب در صنعت باید به این مساله توجه داشت که مصرف ویژه آب در واحد تولید برای هرصنعت به طورچشمگیری از یک کشور به کشور دیگر واز یک ناحیه به ناحیه دیگردر در همان کشور متفاوت است . به عنوان مثال میزان مصرف آب به ازای هر تن محصول تولید شده روغن نباتی درکارخانه ای واقع در تهران وکارخانه ای دیگردر یکی ازاستانهای کشورمتفاوت است این تفاوتها به انتخاب فناوری نوع آب وهوا در دسترس بودن آب و بسیاری ازعوامل دیگربستگی دارد .
2-3-1- میزان مصرف صنعتی آب در ایران
در جدول میزان مصرف سالیانه آب در بخشهای مختلف ارائه شده است.
|
درصد نسبت به کل منابع قابل بهره برداری |
درصد نسبت به کل مصرف |
میلیارد متر مکعب در سال |
بخش مصرف کننده |
شماره |
|
70.4 |
93.2 |
77.4 |
کشاورزی |
1 |
|
3.6 |
4.8 |
4 |
شرب شهری |
2 |
|
0.7 |
1 |
0.8 |
شرب روستایی |
3 |
|
0.7 |
1 |
0.8 |
صنعتی |
4 |
|
75.4 |
100 |
83 |
جمع کل |
5 |
2-4- مزایای حاصل از کاهش مصرف آب
کاهش مصرف آب در صنایع از هر طریقی که امکان پذیر باشد مناف فراوانی را برای خود صنعت و هم برای جامعه و اقتصاد کشور دربرخواهد داشت.اگر صنعتی میزان آب خود را کاهش دهد آنگاه :
- با کاهش مصرف آب در صنعت آب بیشتری برای استفاده شرب وکشورزی در دسترس خواهدبود
- هزینه های برق مصرفی جهت پمپاژ آب وتصفیه خانه و همچنین میزان مواد شیمیایی مصرف شده ودر نتیجه هزینه تصفیه فا ضلاب کاهش خواهد یافت.
- با کاهش مصرف آب از حجم فاضلاب تولید شده نیز کاسته شده ودر نتیجه هزینه تصفیه فاضلاب کاهش خواهد یافت.
- با کاهش تخلیه فاضلاب آ لوده صنایع منابع آبی در برابر ورود انواع آ لودگی محافظت شده و در نتیجه کیفیت خود را برای بهترین مصرف حفظ خواهد کرد.
جهت دریافت فایل تصفیه فاضلاب صنایع غذایی لطفا آن را خریداری نمایید
تاریخچه تصفیه فاضلاب
| دسته بندی | شیمی |
| بازدید ها | 2 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 52 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 57 |
تاریخچه تصفیه فاضلاب
بر خلاف فن های آب رسانی شهری و جمع آوری فاضلاب که تاریخچه نسبتاً طولانی و چند هزار ساله دارند پالایش و تصفیه فاضلاب بصورت امروزی خود، دارای سابقه ی تاریخی کوتاهی می باشد. تنها در نوشته های تاریخی از گفته و فرمانهائی که در پرهیز از آلوده سازی منابع طبیعی آب و به ویژه رودخانه یاد شده است نتیجه گیری می شود که نیاکان ما بجز آگاهی از بدی های آلوده نمودن منابع طبیعی آب، از برخی روش های تصفیه ی طبیعی نیز به طور تجربی و محدود آگاهی داشته اند.
نخست از حدود یکصد سال پیش که رابطه ای میان اثر باکتری ها و میکروب های بیماری زا در واگیری و شیوع بیماری آشکار گشت، انسان بفکر پاکسازی آب های آلوده افتاد. به عبارت دیگر فن تصفیه ی آب و فاضلاب در روند امروزی خود بیشتر در اثر پیشرفت علم زیست شناسی و پزشکی بوجود آمده است. پرداختن و توجه به این فن از آنجا آغاز گشت که به تدریج برای جلوگیری از آلوده شدن منابع طبیعی آب و به ویژه رودخانه ، ورود فاضلاب به این منابع ممنوع اعلام گردید. این جلوگیری ها نیاز به تصفیه فاضلاب و تکامل روش های آنرا ایجاب نمود. با گذشت زمان و به ویژه پس تر جنگ جهانی دوم، در نتیجه ی توسعه شهرها و صنایع، خطر آلودگی محیط زیست و درنتیجه نیاز به تصفیه ی فاضلاب با شدت بی سابقه ایافزایش یافت و همزمان با آن روش های بسیاری برای تصفیه ی فاضلاب بررسی، پیشنهاد و بکار گرفته شد.
در تکامل فن تصفیه ی فاضلاب از نظر زمانی، روش های طبیعی جزو قدیمی ترین روش هائی هستند که برای تصفیه بکار گرفته شده اند. به ویژه استفاده از فاضلاب برای آبیاری در کشاورزی به علت خاصیت کودی آن از یکصد سال پیش تاکنون در کشورهای اروپائی متدوال بوده است.
از دهها سال پیش تاکنون دریاچه های تثبیت و تصفیه ی فاضلاب در کشورهای اروپائی مورد استفاده قرار گرفته اند.
تصفیه فاضلاب در ایران
در ایران از زمانهای بسیار دوری لجن بدست آمده از چاههای جب کننده ی فاضلاب به عنوان کود کشاورزی بکار گرفته می شده است. ولی در تمام این روش ها بیشتر تکیه بر بازیابی از مواد کودی فاضلاب بوده است و نه تصفیه ی آن.در ایران امروز تصفیه خانه های فاضلاب به صورت پیشرفته ی خود سابقه ی تاریخی طولانی ندارند و محدودند به چند تصفیه خانه ی محلی در نواحی شمال تهران که قدیمی ترین آنها تصفیه خانه ی صاحبقرانیه می باشد که در سال 1340 شروع بکار کرده است. از نظر بزرگی مهمترین تصفیه خانه ها، تصفیه خانه های اصفهان می باشند که قدیمی ترین آنها در سال 1345 شروع بکار کرده است. جدول شماره ی (0-1) نام برخی از تصفیه خانه های فاضلابی که درسال 1376 مشغول بکار بوده اند را در شهرهای ایران نشان می دهد. با توجه به اعداد این جدول، جمعیت زیر پوشش تصفیه خانه های فعال در سال نامبرده در اصفهان حدود 70% و در تهران کمتر از 3% بوده است.
هدف از تصفیه ی فاضلاب
در تصفیه ی فاضلاب هدف های زیر مد نظر می باشند:
الف- تامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم- فاضلاب های شهری همیشه دارای میکروب های گوناگونی می باشند که قسمتی از آنها را میکروب بیماری زا[1] تشکیل می دهند ورود فاضلاب تصفیه نشده به محیط زیست و منبع زیست و منبع های طبیعی آب، چه آنهائی که در زیر زمین قرار دارند، موجب آلوده شدن این منبع ها به میکروبهای بیماری زا می گردد و در اثر تماس انسان با این منبع ها خطر گشترش بیماری ها میان مردم به وجود می آید:
ب- پاک نگهداری محیط زیست- وارد نمودن فاضلاب های تصفیه نشده به محیط زیست موجب آلودگی این محیط شده که بجز خطرهای مستقیمی که برای بهداشت مردم دارد، نتایجی دیگر از قبیل ایجاد مناظر زشت، بوهای ناخوشایند و سرانجام تولید حشرات بخصوص مگس و پشه را بهمراه دارد. این حشرات خود وسیله ای برای جابجا شدن میکروب های بیماری زا و آلوده سازی محیط زیست با این میکروب ها می باشند.
ج- بازیابی فاضلاب- با توجه به اینکه مقدار نمک های معدنی محلول در فاضلاب به مراتب کم تر از آب دریاهای آزاد می باشد و فاضلاب جزو آب های شیرین ولی آلوده به حساب می آید، استفاده دوباره از فاضلاب تصفیه شده به جای آب شیرین جهت آبیاری کشاورزی به مراتب ارزان تر از شیرین سازی آب دریاهای شور می باشد. این مسئله در ایران که در بسیاری از نقاط آن مردم با کمبود آب شیرین مواجه هستند، می تواند در مصرف آب شیرین مورد استفاده در آبیاری کشاورزی رفه جوئی نماید.
کاربرد دوباره فاضلاب تصفیه شده جهت آبیاری کشاورزی بجز صرفه جوئی در مصرف آب شیرین به علت وجود مواد کودی در فاضلاب تصفیه شده می تواند منبع غذائی خوبی برای گیاهان تقویت کشتزارها گردد.
در اینجا لازم به تذکر است که بکار بردن فاضلاب خام و تصفیه نشده جهت آبیاری کشاورزی مشکلات زیادی در بر دارد، تا جائی که غالباً استفاده از این گونه فاضلاب ها را غیر ممکن می سازد. در هر صورت برای رسیدن به نتایج خوب در کاربرد دوباره فاضلاب در کشاورزی نیاز به مطالعه بررسی و برنامه ریزی کاملی هست.
د- تولید کود طبیعی- لجنی که از تصفیه زیستی فاضلاب بدست می آید دارای مقداری زیاد ترکیبات شیمیایی نظیر نیتراتها، سولفات ها و فسفات ها می باشد که ارزش کودی برای رشد گیاهان دارند. برای افزایش قابلیت جذب این لجن آنرا در یک سلسله عملیاتی با کودهای گیاهی که از باقی مانده برگ و ساقه درختان تشکیل شده اند و یا با کود های حیوانی مانند مدفوع حیواناتی هم چون گاو گوسفند بهم آمیخته و مدتی آنرا بحالت خود می گذارند و سپس به صورت کود طبیعی بکار می برند.
ه- تولید انرژی- همانگونه که بعداً در این کتاب گفته خواهد شد، نزدیک به 70 درصد گازهای تولید شده در انبارهای هضم لجن را گاز متان تشکیل می دهد که ارزش سوختی آن در حدود ارزش سوختی گاز شبکه شهری می باشد. در تصفیه خانه ها می توان با سوزانیدن آن و گرم کردن دیگهای بخار، گرمای مورد نیاز یکان های تصفیه خانه را تامین نمود. حتی در تصفیه خانه های بزرگ این گاز را جمع آوری کرده و با استفاده از توربین های گازی، ژنراتور برقی را بحرکت در آورده و تولید برق می کنند.
مراحل تصفیه فاضلاب
فرایند پالایش یا تصفیه فاضلاب را معمولاً به سه مرحله تقسیم می نمایند.
مرحله یکم- این مرحله بنام تصفیه مقدماتی نامیده می شود و شامل است بر تصفیه فیزیکی از قبیل آشغال گیری، دانه گیری، ته نشینی مواد معلق، و بالاخره خشک کردن و دفع لجن.
مرحله دوم-مرحله دوم تصفیه فاضلاب یا تصفیه ثانوی شامل است بر تصفیه زیستی با استفاده از باکتری های گوناگون هوازی موجود در فاضلاب و تصفیه زیستی با استفاده از باکتری های بی هوازی برای تصفیه فاضلاب و لجن. راهبری تأسیسات تصفیه ثانوی نسبت به مرحله یکم نیاز به صرف انرژی و هزینه بیشتری دارد.
مرحله سوم- این مرحله که تصفیه پیشرفته و یاتصفیه نهائی نیز نامیده می شود، شامل است بر زلال سازی و کاربرد یک یا چند روش از تصفیه تکمیلی زیر:
- ادامه فرایند نیترات زدائی.
- گذرانیدن فاضلاب از صافی های ماسه ای و یا صافی های بسیار ریز گذر[2]
- استفاده از کربن فعال[3]
- نمک زدائی با روش تعویض ین[4]
- روش اسموزی وارونه [5]
- در برخی موارد و بسته به نوع مصرف پساب کلر زدائی و جز آن...
دراینجا لازم به گفتن است که گند زدائی فاضلاب هنگام بیرون آمدن از تصفیه خانه(پساب) ، فرایندی است اجباری و باید درهر حالتی که تصفیه خانه طرح شده باشد اجرا گردد.
گزارش کارآموزی تصفیه پسابهای صنعتی
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| بازدید ها | 0 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 3482 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 113 |
گزارش کارآموزی تصفیه پسابهای صنعتی در 113 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان
صفحه
فصل اول : آشنایی با مکان کار آموزی
1
پتروشیمی اراک در یک نگاه
3
فصل دوم:آشنایی کلی با واحد مربوطه و نحوه عملکرد
13
مقدمه
14
شرح دستور العمل
14
فصل سوم : مراحل تصفیه بیولوژیکی آبهای آلوده و نحوه کنترل آن
32
مراحل تصفیه بیولوژیکی آبهای آلوده
33
نحوه کنترل سیستم تصفیه بیولوژیکی
37
فصل چهارم : روش از بین بردن لجن حاصل از عملیات واحد های تصفیه و بازیافت آبهای آلوده
60
روش از بین بردن لجن اضافی سیستم بیولوژیکی
61
هضم لجن به طریقه میکرو ار گانیسم های هوازی
70
فصل پنجم : تصفیه آب به روش الکترودیالیز
75
الکترود ها
76
اصول الکترودیالیز
80
واحد های چند محفظه ای
84
فصل ششم : شفاف کردن آب
86
انعقاد ، لخته شدن ، ته نشین سازی
88
کلاریفایر
89
مراحل شفاف سازی
91
کمک منعقد کننده
99
فصل هفتم : فیلتراسیون
101
فیلتراسیون
102
نوع مواد به کار رفته
103
انواع فیلتر ها
105
کاربرد ، محدودیت ها
109
فصل هشتم : کلر زنی
111
کلر زنی
112
گند زدایی
115
فصل نهم : نرم نمودن آب بوسیله عمل ترسیب
119
دستگاه های مورد استفاده
120
رسوب زدایی به روش سرد
121
روش های داغ
122
روش های رسوبی
125
پتروشیمی اراک در یک نگاه
1- هدف
ایجاد یک مجتمع پتروشیمی جهت تولید مواد پایه ای و میانی با استفاده از خوراک اصلی نفتا و تبدیل آنها به فرآورده های نهایی پلیمری و شیمیایی .
2- سهامداران
شرکت ملّی صنایع پتروشیمی
شرکت سرمایه گذاری بانک ملّی ایران
شرکت مدیریت سرمایه گذاری بانک ملی ایران
سازمان تأمین اجتماعی
شرکت سرمایه گذاری صندوق بازنشستگی کشور
شرکت سرمایه گذاری تدبیر
شرکت سرمایه گذاری پتروشیمی و سایر سهامداران
سرمایه نقدی : 600 میلیارد ریال
3- تولیدات
در ظرفیت کامل تولیدات مجتمع بالغ بر 1138020 تن مواد پایه ای، میانی و نهایی می باشد که نیاز بخش وسیعی از صنایع داخلی را تأمین و مازاد فرآورده ها به خارج صادر می شوند .
4- تاریخچه و انگیزه احداث
مجتمع پتروشیمی اراک یکی از طرحهای زیربنایی و مهم می باشد که در راستای سیاستهای کلی توسعه صنایع پتروشیمی و با اهداف تأمین نیاز داخلی کشور و صادرات ایجاد و به بهره برداری رسیده است . این طرح در سال 1363 به تصویب رسید و پس از طی مراحل طراحی و نصب و ساختمان در سال 1372 فاز اول مجتمع در مدار تولید قرار گرفت. در ادامه کار به منظور بهبود مستمر و تولید بیشتر و متنوع تر، واحدهای دیگر مجتمع تکمیل و واحد اتوکسیلات به عنوان آخرین واحد مجتمع در سال 82 راه اندازی و در مدار تولید قرار گرفت . از سال 79، همزمان با تکمیل واحدها طرح های توسعه ای مجتمع نیز با هدف افزایش ظرفیت مجتمع آغاز گردیده است .
از سال 1378 با تصویب هیئت مدیره و پس از بررسی های دقیق عملکرد مجتمع، شرکت در بازار بورس پذیرفته شد و واگذاری سهام آن آغاز گردید .
5- اهمیت تولیدات مجتمع
از مشخصه های استثنایی مجتمع پتروشیمی اراک استفاده از دانش های فنی، تکنولوژی و فرآورده های پیشرفته می باشد . تولیدات مجتمع بسیار متنوع و عمدتاً گریدهای مختلف را شامل می شود. از لحاظ انتخاب خطوط تولید کمتر مجتمعی را می توان یافت که مانند مجتمع پتروشیمی اراک ترکیبی از تولیدات پلیمری و شیمیایی ارزشمند و حتی شاخه خاصی از تولیدات نظیر سموم علف کشها را یک جا داشته باشد. مجتمع پتروشیمی اراک از لحاظ تنوع، ارزش فرآورده ها و نقش حساس آن در تأمین نیاز صنایع مهم کشور کم نظیر می باشد .
6- خوراک مجتمع
خوراک اصلی مجتمع نفتای سبک و سنگین است که از پالایشگاه های اصفهان و اراک از طریق خط لوله تأمین می شود. خوراک دیگر مجتمع گاز طبیعی است که از خط لوله سراسری مجاور مجتمع اخذ می گردد. ضمناً حدود 6000 تن آمونیاک و حدود 350میلیون مترمکعب در سال مصرف گاز طبیعی مجتمع می باشد که از خط سوم سراسری تأمین می گردد .
7- نیروی انسانی
کل نیروی انساین شاغل در مجتمع بالغ بر 1769 نفر می باشد که حدود 1213 نفر فنی و 556 نفر ستادی می باشند . براساس سیاست کلی دولت جمهوری اسلامی ایران بخشی از کارها به بخش خصوصی واگذار گردید که در این راستا چندین شرکت با بیش از 1000 نفر نیرو در بخش های خدماتی – تعمیراتی و غیره در مجتمع فعالیت دارند .
8- مصارف تولیدات مجتمع
مصارف تولیدات مجتمع بسیار متنوع و دارای طیف گسترده است. در بخش تولیدات شیمیایی کلیه فرآورده های شامل اکسید اتیلن/اتیلن گلیکلها – اسید استیک/وینیل استات- دواتیل هگزانل – بوتانها – اتانل آمین ها و اتوکسیلاتها به اضافه سموم علف کش ها کاملاً در کشور منحصر به فرد می باشند و نیاز صنایع مهمی در کشور را تأمین نموده و مازاد آنها به خارج صادر می شود . در بخش پلیمری نیز فرآورده های ارزشمند و استراتژیک انتخاب شده اند که به عنوان نمونه می توان گریدهای مخصوص تولید سرنگ یکبار مصرف – کیسه سرم – بدنه باطری- گونی آرد – الیاف و همچنین مواد اولیه ساخت بشکه های بزرگ به روش دورانی و نیز گرید مخصوص تولید لوله های آب – فاضلاب و گاز و لاستیک
پی بی آر را نام برد .
اولویت مصرف فرآورده های مجتمع برای تأمین نیاز صنایع داخل کشور است در این ارتباط تولیدات مجتمع سهم بسزایی در تأمین نیاز صنایع پائین دستی دارد، به نحوی که نیاز بالغ بر 5000 واحد پائین دستی را تأمین می نماید .
9- موقعیت جغرافیایی
مجتمع پتروشیمی اراک در جوار پالایشگاه اراک در کیلومتر 22 جاده اراک – بروجرد و در زمینی به وسعت 523 هکتار قرار دارد .
10- واحدهای مجتمع
الف – واحدهای فرآیندی :
واحدهای فرآیندی مجتمع شامل 19 واحد است که در نمودار منعکس
می باشد.
ب – واحدهای سرویس های جانبی :
آب بدون املاح: ظرفیت 450 مترمکعب در ساعت
واحد تولید بخار: 500 تن در ساعت،
واحد نیروگاه: ظرفیت کل تولید (در شرایط جغرافیایی محل) 125 مگاوات
برجهای خنک کننده : شامل 7 برج
واحد هوای فشرده یا هوای ابزار دقیق: 5 کمپرسور هر کدام 26000 نرمال مترمکعب در ساعت به ظرفیت کل :130000 نرمال مترمکعب .
واحد تفکیک نیتروژن و اکسیژن از هوا به ظرفیت: اکسیژن 14500 نرمال مترمکعب و نیتروژن 6000 نرمال مترمکعب در ساعت .
ج- واحد های عمومی (آفسایت) شامل :
مخازن مواد شیمیایی، سیستم بازیافت کاندنس ها، سیستم آب خام، سیستم گاز، سیستم سوخت مایع، مخازن خوارک، مخازن محصولات مایع، سیستم آتش نشانی، مخازن گاز هیدروژن، سیستم مشعل مجتمع، واحد تصفیه پساب صنعتی، سیستم توزیع شبکه برق، شبکه مخابرات، اتصالات بین واحدها و سیستم جمع آوری و دفع آبهای زائد .
11- دست آوردهای مهم مجتمع
دارنده گواهینامه مدیریت کیفیت (2000) ISO 9001
دارنده گواهینامه مدیریت زیست محیطی ISO 14001
دارنده گواهینامه مدیریت ایمنی و بهداشت شغلی OHSAS 18001
دارنده جایزه تندیس طلایی بین المللی کیفیت محصول سال 2000
دارنده جایزه کیفیت و مدیریت بازاریابی از شرکت GQM سال 2001
دارنده عنوان صنعت سبز نمونه کشور در سال 1378
اخذ دو رتبه سوم تحقیقات از جشنواره بین المللی خوارزمی بخاطر اجرای طرح جایگزینی حلال بنزن با تولوئن در واحد PBR و تولید کلر و استیل کلراید به روش مستقیم
پذیرفته شدن در بازار بورس به عنوان اولین مجتمع در سطح صنایع پتروشیمی ایران .
دومین شرکت برجسته از لحاظ نوآوری در سطح وزارت نفت در سال 81
12- حفظ محیط زیست
در طراحی مجتمع بالاترین استانداردها و معیارها جهت حفظ محیط زیست منظور شده است به نحوی که تقریباً هیچ نوع مواد مضربه طبیعت تخلیه نمی شود. نمونه بارز اقدامات انجام شده جهت جلوگیری از آلودگی محیط زیست، وجود واحد بسیار مجهز تصفیه پسابها و دفع مواد زائد در مجتمع است . در این واحد با بکارگیری تکنولوژی پیشرفته کلیه آبهای آلوده به مواد شیمیایی و روغنی و پسابهای بهداشتی و غیره تصفیه می گردد . این واحد قادر است ماهیانه بالغ بر 250000 مترمکعب آب را تصفیه نموده و به عنوان آب جبرانی به سیستم آب خنک کننده مجتمع تزریق نماید .
ضمناً کلیه مواد دور ریز جامد و مایع نیز در کوره زباله سوز، سوزانده شده و دفع می شوند . ایجاد فضای سبز به اندازه کافی از اقدامات دیگر مجتمع در جهت حفظ محیط زیست می باشد .
13- اسکان و امکانات رفاهی
شرکت پتروشیمی اراک به منظور تأمین مسکن مورد نیاز کارکنان، به موازات احداث مجتمع طرح عظیم خانه سازی را در شهر مهاجران و شهر اراک اجرا نموده است. پروژه خانه سازی شهر مهاجران شامل 1521 واحد ویلایی و 984 واحد آپارتمانی است که در زمینی به مساحت 150 هکتار در مجاورت مجتمع اجرا گردید و هم اکنون مورد استفاده کارکنان و خانواده آنها می باشد . کلیه امکانات رفاهی و فرهنگی نظیر مهمانسرا، بازار، مدرسه، مسجد، دبیرستان، درمانگاه، تأسیسات تفریحی، ورزشی و سایر تأسیسات شهری در این شهر تأسیس شده است که نمونه بارز عمران و آبادی ناشی از اجرای طرح های زیربنایی در منطقه است . ضمناً دو مجتمع آپارتمانی کلاً شامل 224 واحد به اضافه چند واحد ویلایی در شهر اراک متعلق به شرکت است که همگی مورد استفاده کارکنان مجتمع می باشند .
- پساب Sanitary :
این پساب از مسیر مجزا جمع آوری و به TK-01-08 می ریزد و بوسیله P-01-05 مستقیماً به TK-01-12 (حوضچه های بیولوژیکی) اضافه می شود .
- پساب Rainy Water :
این پساب از طریق Sewer مجزا جمع آوری و پس از کنترل PH که در هر نوبتکاری تست می شود به بیرون هدایت می شود کنترل و نحوه عملیات براساس Operating Manual واحد انجام می شود .
- کنترل پساب کلیه واحدهای مجتمع
برای نزدیک کردن میزان COD هر واحد به مقدار طراحی و جلوگیری از دورریز بیش از حد واحدها در هر 24 ساعت از PIT Oily خروجی از سه واحد فرآیندی هر دو ساعت یک بار توسط پرسنل آفسایت نمونه گیری و پس از مخلوط کردن در نوبتکاری صبح جهت تست COD نمونه گیری شده و نتایج آن در فرم ثبت نتایج آزمایشگاه 72-QF1-068 ثبت شده و به کشیک ناحیه توسط سرپرست نوبتکاری گزارش می شود، نمونه گیری با نظارت سرپرست نوبتکاری انجام می شود. پس از پایان هر ماه نتایج COD واحدها در فرم مخصوص که شامل COD طراحی هر واحد نیز میباشد، ثبت می شود و در واحد بایگانی می شود .
- کنترل میزان آلاینده های خروجی از Stack کوره زباله سوز و دستورالعمل در سرویس قرار دادن
کلیه مواد زائد مایع واحدها که عمدتاً مواد هیدروکربوری می باشند بوسیله لاینهای جداگانه به TK-02-01 ارسال می شوند و تحت فشار نیتروژن و فشار نرمال 400~600 mm H2O نگهداری می شوند. این مواد پس از مخلوط شدن بوسیله MX-02-03 توسط P-02-02 به طرف کوره زباله سوز ارسال می شوند قسمتی از مواد ارسالی بصورت مسیر سیرکوله به TK-02-01 برگشت داده میشود و قسمتی نیز وارد GUN مربوط به سوخت Primary شده و بوسیله Steam بحالت Spray (اتمایز) درکوره سوزانده می شود. میزان مواد سوختی با استفاده از دمای کوره و مشاهده شعله کوره و تنظیم Steam تزریقی کنترل می شود .
ضایعات مایعات واحد VA تحت عنوان Secondary در مخازن پرتابل جمع آوری و سپس در شبکه جرثقیل به واحد ET اتصال می یابد و پس از استقرار در سکوی مخصوص تخلیه، اتصالات لازم برقرار میگردد و تحت فشار نیتروژن به طرف کوره هدایت می گردد .
به منظور رعایت جنبه های زیست محیطی و جلوگیری از هرگونه حادثه مواد زیر در هنگام سرویس گذاری این سوخت رعایت می گردد .
1- قبل از بارگیری یک چک لیست تعمیراتی نظیر برنامه PM به منظور اطمینان از سلامت مخزن و نبود نشت یا دیگر موارد ناایمن توسط مسئول تعمیرات واحد VA تهیه و تکمیل می گردد .
چک لیست فوق به محض ورود مخزن به واحد ET توسط سرپرست یا مسئول واحد ET بررسی و درصورت نبود اشکال مجوز کار بروی مخزن داده می شود.
2- هنگام نصب اتصالات مربوط توسط تعمیرات یک نفر از پرسنل بهره برداری بصورت دائم بر عملیات نظارت می کند.
3- استفاده از دستکش، کفش، لباس ضد اسید، ماسک تمام صورت و کلاه ضروری می باشد .
4- لاینهای flexible و اتصالات محل تخلیه توسط بازرسی واحد، بررسی میگردد و اطمینان لازم به پرسنل داده میشود .
5- هنگام برقراری جریان نیتروژن در تمام مراحل تا تخلیه کامل باز وبسته بودن شیرها توسط پرسنل مربوط بازرسی می گردد .
6- هنگام برقراری LPS پرسنل باید از مخزن فاصله بگیرند و درصورت بروز هرگونه نشتی LPS قطع شود .
7- هنگام در سرویس بودن انجام هرگونه آچارکشی و رفع نشتی ممنوع
می باشد.
برشهای C5 ,C4 که از واحد BD/PBR ارسال می گردد پس از جمع آوری در V-02-03 تحت فشار نیتروژن حدود 3~4 Bar پس از سوپر هیت شدن (Super heat) در E-02-01 بوسیله Steam بجای Fuel Gas تحت عنوان Off gas سوزانده میشود. کلیه عملیات فوق بوسیله نوبتکار قسمت KTI (کوره) با هماهنگی سرپرست نوبتکاری انجام می شود. نوبتکار موظف است نحوه سوختن مایعات را بوسیله چشمیهای مربوطه کنترل نماید و نسبت به تنظیم Steam و هوای احتراق اقدام نماید .
میزان اکسیژن خروجی از Stack کوره بوسیله اکسیژن آنالایزر اندازه گیری می شود و با تنظیم دمپر احتراق از سوختن ناقص مواد جلوگیری میشود .
روش اندازه گیری کوره در Operating Manual قسمت KTI آمده است. گازهای خروجی از Stack هر ماه یکبار بایستی اندازه گیری شود. اندازه گیری توسط بهره برداری و با نظارت بخش محیط زیست اداره مهندسی فرآیند انجام می شود و پس از تجزیه و تحلیل در واحد بایگانی می شود و تصمیمات لازم جهت بهبود وضعیت سوخت ها طبقOperating Manual توسط نوبتکار با هماهنگی سرپرست نوبتکاری اعمال می شود.
اطلاعات فرآیندی این قسمت نیز در فرم 43-QF1-020 ثبت می شود و پس از ایجاد تغییرات لازم نسبت به مقادیر طراحی در بایگانی واحد، نگهداری می شود .
- سیستم آبگیری لجن و دفع مواد جامد
لجنهای قسمت بیولوژیک در تغلیظ کننده TK-01-16 و لجن های قسمت Recovery در تغلیظ کننده TK-01-23 جمع آوری می شود. لجن های فاز بیولوژیک پس از تغلیظ به وسیله P-01-09 به ساختمان Belt Filter ارسال می شود. لجنها قبل از وارد شدن به دستگاه Belt Filter با محلول کاتیونیک پلی الکترولیت C.P.E که از طریق P-01-11 پمپ می شوند. مخلوط شده و روی
Belt Ft. می ریزد در این سیستم (X-01-09 A/B) لجنها تحت فشار آبگیری شده و به کامیون پیمانکار هدایت شده و در محل مشخص شده از طرف خدمات اداری جهت تخلیه و دپو نمودن دور ریزهای شیمیایی مجتمع تخلیه می گردد تا توسط آن اداره به بیرون مجتمع حمل گردد .
کلیه عملیات فوق بوسیله نوبتکار ارشد فاز بیولوژیک کنترل می شود و مراقبان دستگاه موظفند عملیات آبگیری را دقیقاً مراقبت نمایند و درصورت بروز هرگونه اشکال سریعاً به نوبتکار ارشد اطلاع دهندتا او نیز با هماهنگی سرپرست نوبتکاری نسبت به رفع مشکل اقدام نمایند تا خللی در امر آبگیری لجن صورت نگیرد. روش راه اندازی این سیستم در Operating Manual واحد آمده است .
– مواد شیمیایی مورد مصرف در واحد ET
مشخصات و MSDS مواد شیمیایی مورد مصرف در واحد در دستورالعمل آمادگی و واکنش در شرایط اضطراری واحد آمده است و در دسترس پرسنل قرار دارد.
- سیلندرهای کلر بوسلیه کامیون های مخصوص کلر به واحد آورده می شوند و سپس با استفاده از جرثقیل مخصوص، نسبت به تخلیه آنها اقدام می گردد. در تمام مراحل نصب اتصالات سیلندرهای کلر، استفاده از دستگاه تنفسی هوای فشرده الزامی می باشد و پس از نصب، اتصالات از نظر نشتی باید مورد بازرسی قرار گیرد. این عمل بوسیله آمونیاک انجام می پذیرد و در صورت نداشتن نشتی، ولوهای اصلی سیلندرها باز میگردد.
- تخلیه آهک در واحد بوسیله کامیون های مخصوص حمل آهک (بونکر) صورت می گیرد. پس از نصب اتصالات مربوط و در سرویس قرار دادن فن های مربوط به سیلوهای آهاک، دستگاه تزریق کامیون استارت می گردد و محموله آهک به داخل سیلندرها انتقال می یابد و پس از مطمئن شدن از تخلیه کامل اتصالات مربوط باز و فن های سیلوها از سرویس خارج می گردند.
- جهت تخلیه H3Po4 , fecl3 طبق دستورالعمل زیر اقدام می شود .
پس از صدور مجور ایمنی جهت ورود خودرو به واحد، خودرو به محل تخلیه جنب V-01-28 که مربوط و fecl3 و V-01-29 که مربوط به H3Po4 است هدایت می شود .
پرسنل مربوط به نظارت سرپرست نوبتکاری به وسایل ایمنی از قبیل دستکش و لباس ضد اسید و عینک محافظ تجهیز می گردند. پس از اطمینان از سالم بودن لاینهای مربوط به تخلیه، اتصالات آنها نصب می گردد، قبل از تخلیه ولو خروجی مخازن یادشده بسته می شود و از میزان حجم مخازن نیز جهت جلوگیری از نشتی و اثرات زیست محیطی و ایمنی افراد اطمینان حاصل می گردد سپس پمپ مربوطه روشن می گردد و محموله تخلیه می شود، در طی زمان تخلیه باید نظارت کامل توسط نوبت کار سایت صورت گیرد .
- رقیق سازی کلروفریک ( fecl3 )
با توجه به اینکه غلظت محلول fecl3 ارسالی در حدود 46% می باشد لازم است تا محلول مذکور طبق دستورالعمل زیر رقیق گردد.
1- هر زمان که حجم مخزن V-01-10 به 20% رسید به میزان 30% از حجم از این مخزن با آب پر گردد سپس 30% از حجم مخزن با fecl3 پر گردد .
2- پس از بستن ولو خروجی V-01-28 نسبت به استارت میکسر (Mixer) مربوطه اقدام شود .
3- تحت هیچ شرایطی حجم مخزن از 80% نباید بیشتر نمی شود و در زمان محلول سازی، مراقب مستمر نوبتکار مربوطه الزامی می باشد .
گزارش کارآموزی در تصفیه خانه جدید همدان
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| بازدید ها | 4 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 4132 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 148 |
گزارش کارآموزی در تصفیه خانه جدید همدان در 148 صفحه ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه 1
تصفیه فیزیکی آب 3
تصفیه شیمیایی آب 3
شرح مراحل تاسیسات تصفیه وکاریردآنها 4
حذف گازهای همراه آب 9
مشکلات ناشی ازانحلال گازها درآب 12
حذف گازهای مزاحم ازآب 14
روشهای حذف گازها ازآب 15
بهره برداری ونگهداری وتعمیرات دستگاههای هوادهی 20
فرآیندهای انعقادولخته بندی 21
کاهش وحذف بارالکتریکی سطحی کلوییدها 22
ته نشینی شیمیایی 32
فرایند زلال سازی وحوضهای زلال ساز 36
نگهداری وتعمیرات 43
ساختمان وروش کلی بهره برداری ازحوضهای ته نشینی وزلال سازمرکب بهره گیرنده ازبسترلجن 56
روش کلی راه اندازی 59
متوقف ساختن حوض زلال ساز درکوتاه مدت 61
کلیاتی درمورد مکانیزم وبهره برداری ازحوضهای ته نشن زلال ساز مجهز به صفحات مورب 63
فهرست مطالب
عنوان صفحه
صاف سازی 64
بهره برداری ونگهداری صافیهای تند باجریان ثقلی 65
ساختمان صافیهای تند ومتعلقات آن 66
تنظیم صافی 68
سیستمهای تنظیم کننده 70
سرعت صافی سازی 72
زمان کارکرد صافی 73
تجهیزات شستشوی تند بانیروی ثقل 74
صافیهای تند تحت فشار 75
را ه اندازی وبهره برداری صافیهای تحت فشار 76
نگهداری صافیهای تحت فشار 78
روشهای سالم سازی 79
کلر 79
اوزون 86
روش تهیه اوزون 87
انواع ژنراتورهای گاز اوزون 88
ویژگیهای گازورودی به دستگاه تولید اوزون 91
واحدهای تولید 94
روشهای مختلف اوزناسیون آب 94
موارد کاربرد اوزون 95
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فواید اوزون 102
استفاده ازاشعه فرابنفش 105
اصول کلی به کارگیری U.V 108
مراقبت ازبازتاب فرابنفش 108
موا د شیمیایی نامطلوب درآب آشامیدنی 109
روش تصفیه 112
تصفیه باآب آهک 114
اکسیداسیون توسط پرمنگنات پتاسیم 116
هوادهی 117
حوضهای ته نشینی 119
صافیها 120
حذف آهن ومنگنزباتبادل یونی 120
فرایندهای متعارف 121
فرایندهای ویژه آهن ومنگنز 123
منابع آلودگی وتاثیرات 125
روش تصفیه 126
ترسیب شیمیایی 127
ارسنیک 129
روش تصفیه 131
دشواریهای بهره برداری 132
کروم 133
فهرست مطالب
عنوان صفحه
کادمیوم 134
سرب 135
جیوه 136
کلرورها 137
روشهای آزمایش درآب 140
فلوئورها 142
سولفات وسولفورها 146
نیتراتها 147
تاثیرات بهداشتی واستانداردها 152
خواص مواد فعال سطحی 160
کاربرد پاک کننده ها 161
آثار بیولوژیکی پاک کننده ها 162
آثارزیست محیطی 163
تشخیص میزان مواد پاک کننده درآب 165
سموم دفع آفات وعلف کشها 165
مواد رادیو اکتیو 166
منابع آلودگی رادیو اکتیویته 166
سیانور 169
سخت زدایی بامواد شیمیایی 171
مقدمه:
مجموعه عملیاتی که به منظور آماده کردن آب برای مصارف مورد نظر اجرامیشود، تصفیه آب ومجموعه تاسیسات وتجهیزاتی که عملیات تصفیه آب رادربرمی گیرد،تصفیه خانه نامیده میشود. بنابراین برای تهیه آبی مناسب برای شرب ومصارف عمومی شهری یکرشته عملیات در تصفیه خانه آب به مورداجراگذارده میشود تاآب دریافتی از منابع آب را باکیفیتی قابل قبول در چهار چوب استاندارد آب آشامیدنی تحویل نماید.
آب آشامیدنی استاندارد به طور کلی آبی است که بیرنگ بی بو، وبا طعم مطبوع وگوارا، که مصرف آن حتی در دراز مدت هم به لحاظ عاری بودن از مواد مضر، ضرری به سلامت مصرف کننده وخسارتی به تجهیزات انتقال،توزیع ومصرف وارد نمی آورد.
عملیاتی که در تصفیه خانه آب آشامیدنی در رابطه با تصحیح کیفیت آب اجرا میشود،بستگی به کیفیت آب منابعی داردکه برای تامین آب آشامیدنی در نظر گرفته می شود وطرح تاسیسات تصفیه خانه نیز بادرنظر گرفتن این که آب تصفیه شده برای مصرف شرب ومصارف عمومی شهری به کار برده خواهد شد پیش بینی میشود وتجهیزات وتاسیسات تصفیه خانه نیز براساس طرح مصوب نصب می گردد.
منابع آب که به منظور تامین آب آشامیدنی ومصارف عمومی به کار گرفته می شوند.شامل:
منابع آبهای سطحی :دریاهاودریاچه ها. برکه ها .رودخانه ها،جویبارها
منابع آبهای زیرزمینی :چاهها،قنوات وچشمه ها،است .چه بسا در بعضی از تاسیسات تصفیه آب ازیک یا چند منبع مختلف آب دریافت وتصفیه شود.به هر حال اقداماتی که در زمینه تصفیه آب منظور خواهد شد،آب دریافتی از منابع رابه آب آشامیدنی تبدیل خواهد کرد وبه همین جهت مطالعه کیفیت فیزیکی،شیمیایی ومیکروبیولوژیکی منابع مورد نظر تامین آب آشامیدنی ،برای ایجاد یک سیستم تصفیه وتوزیع آب سالم ضرورت پیدا می کند.
1- هدف: هدف از تهیه این راهنما ارایه روشهای بهره برداری از تاسیسات تصفیه خانه وبالا بردن سطح اطلاعات فنی بهره برداران است که در تصفیه خانه های آب آشامیدنی فعالیت دارند.نظر به اینکه معیارهای تهیه شده در این دستورالعمل به خاطر تنوع تاسیسات به صورتی است که دربرگیرنده نکات عمومی ومشترک است وباید به صورت راهنمای کلی بتواند مورد استفاده متخصصان در رده های مختلف قرار گیرد، لازم است که در هرتصفیه خانه متخصصان امر به توجه به خطوط کلی ارایه شده دراین مجموع ودستورالعمل های طراح وسازنده تجهیزات تصفیه خانه.دستورالعمل های اجرایی مناسبی را که برای کارکنان بهر ه برداری ونگهداری قابل استفاده باشد،تهیه وبه‌آنان ابلاغ وبراساس برنامه ریزی مناسب برحسن اجرای کارها نظاره کنند.
2- دامنه کاربرد: این دستورالعمل شامل کلیه تاسیساتی است که در تصفیه آب آشامیدنی مورد استفاده قرار میگیرند.از آنجا که مسایل آبگیری ودفع لجن از مسایلی است که در تصفیه خانه های فاضلاب نیز مطرح است، لذا بحث دراین زمینه در بخش بهره برداری ونگهداری از تصفیه خانه های فاضلاب پیگیری خواهد شد.
3- فرآیندهای تصفیه آب: از نظر کلی تصفیه خانه آب آشامیدنی شامل گروهی از واحدها وتجهیزات زیر خواهند بود که براساس بررسی کیفیت آب که قبلا انجام شده،ممکن است به کار گرفته شوند.
تصفیه فیزیکی آب: هرگونه تصفیه ای که در آن به وسیله روشهای فیزیکی عوامل آلودگی از آب حذف شوند،تصفیه فیزیکی آب نامیده میشود. از جمله دانه گیری ، زلال سازی،صاف سازی واستفاده از اشعه ماورای بنفش در سالم سازی آب را می توان نام برد.
تصفیه شیمیایی آب:
هرگونه تصفیه ای که در ان به کمک مواد شیمیایی عوامل آلودگی از آب حذف شوند، تصفیه شیمیایی آب نامیده می شود. انعقاد سختی زدایی،کلرزنی و.. نمونه ای از تصفیه شیمیایی است.
سالم سازی آب : هرگونه روش فیزیکی ویا شیمیایی که موجب حذف عوامل بیولوژیکی بیماریزا از آب گردد،روش سالم سازی نامیده می شود،صاف سازی ،کلرزنی ،استفاده از اشعه ماورای بنفش و… ازاین گروه است.
شرح مراحل ،تاسیسات تصفیه وکاربرد آنها:تجهیزات وتاسیساتی که برای تامین آب آشامیدنی از منابع آب سطحی وزیرزمینی به کار گرفته میشوند، برحسب نوع منبع متفاوت است ودر عملیات تصفیه در بخشهای ذیل کاربرد دارند:
- پیش تصفیه
- تصفیه اصلی
- مواد شیمیایی نامطلوب در آب آشامیدنی
- ایجاد تعادل شیمیایی
پیش تصفیه :
تاسیسات پیش تصفیه برای اجرای یک ویا چند رشته از عملیات زیر که به منظور بهبود کیفیت آب خام ورودی به تاسیسات تصفیه خانه های اب طرح شده است، پیش بینی می گردد وممکن است در داخل یا خارج از تصفیه خانه قرار داشته باشد.
آشغالگیری وحذف ماسه
الف- آشغالگیری: درآبگیری از آبهای سطحی شاخ وبرگ ویا مواد دیگر شناور به وسیله شبکه های آشغالگیر از آب جدا می شوند.این شبکه ها مواد شناوری راکه همراه اب است، در خود نگاه میدارند ومانع ورود آنها به بخش بعدی تصفیه خانه می شوند آشغالگیرممکن است در محل ورود آب به تصفیه خانه ویا ورود آب به تاسیسات انتقال آب به تصفیه خانه نصب شده باشد ودر هرحال روزانه حداقل یکبار باید تمیز شود. موادی که روی آشغالگیر جمع میشوند،باید بعداز جمع آوری از نزدیکی آب دور برده شوند وبهتر است هرچه زودتر از تصفیه خانه به خارج حمل گردند.
ب- حذف ماسه: این بخش از تاسیسات در برداشت آبهای زیرزمینی در صورتی که چاه ویا چاههای مورد بهره برداری ماسه دهی داشته باشد،نصب میشود تاماسه ونرمه ماسه را قبل از ورود آب به بخشهای دیگر تصفیه حذف کرده باشند. دستگاهی که معمولا به کاربرده میشود. به نام ؛سیلکون؛خوانده شده وروزانه حداقل یک مرتبه شیر تخلیه تحتانی راکه ماسه جمع آوری شده را بیرون می دهد وباز وبسته می کنند. درمورد برداشت از آبهای سطحی از ته نشینی ساده برای حذف مواد قابل ته نشینی از جمله ماسه ونرمه ماسه استفاده میشود.
کلرزنی آب خام:هدف از کلرزنی آب خام،سالم سازی آب ورودی به تاسیسات به منظور اکسیداسیون وحدف نسبی آلاینده های آلی مولد بووطعم نامطلوب ،حذف نسبی آلاینده های معدنی مولد رنگ مانند :آهن ، منکنز،فلزات سنگین وته نشینی آنها در مرحله زلال سازی وجلوگیری از رشد بعدی میکروارگانیسم ها وگیاهان آبی در تاسیسات تصفیه خانه است.کلرزنی آب خام باید در حدی انجام شود که در اب خروجی از فیلترها مقدار کلرآزاد باقیمانده در حدود 2/0تا3/0 میلی گرمبرلیتر در زیر صافی ها موجود باشد.در ارتباط با تجهیزات وبهره بردای این قسمت .موضوع به طور مشروح در بخش 4-2-5-1 آمده است.
تبصره: در صورت احتمال ایجاد تری هالومتانها و ترکیبات کلر؛سمی وخطرناک حتی المقدور از کلرزنی آب خام پرهیز گردد واز روشهای توضیح داده شده در بخش تری هالومتانها بهره گیری شود.
پیش ته نشینی: اصولا سیستمهای زلال ساز از هرنوع مانند:پولساتورها ،آکسیلاتورها و..برای زلال سازی آب خام با کدورت مشخصی طراحی می شوند.چنانچه کدورت آب خامبه بیش ازحد طراحی سیستمهای زلال ساز برسد،نیاز به پیش ته نشینی است که این واحد پیش ته نشینی میتواند به صورت ته نشینی ساده فیزیکی یابا کمک موادشیمیایی و فرآیندهای زلال سازی طراحی گردد.برای حذف مواد معلق بزرگتر از 200 میکرون ته نشینی ساده وبرای مواد معلق کوچکتر وباوزن مخصوص پایین معمولا نیاز به ته نشینی به کمک مواد شیمیایی منعقد کننده است.حوضهای پیش ته نشینی ممکن است در محل آبگیر درجوار رودخانه وخارج از تصفیه خانه طراحی گردد،دراین صورت از نظر دفع مواد شناور ومواد ته نشین شده درحوض پیش ته نشینی مشکلی وجود نخواهد داشت. مواد زاید راکه همراه آب رودخانه است ودرحوض پیش ته نشینی ته نشین شده است، میتوان به طریق مقتضی دفع نمود. بدین منظور تعداد ویاچند واحد حوض پیش ته نشینی طراحی می شود که یک یاچند واحد ازآنها درحال بهره برداری و بقیه درحال شستشو یادرانتظار راه اندازی خواهند بود. ازآب خروجی از سرریز این واحدها که در حال بهره برداری است،مرتبا نمونه های آب، بااستفاده ازیک شیشه دهند گشاد، برداشت و آزمایش می شود،تاهرزمان که نمونه برداشت شده دارای ماسه نرم باشد، حوض درحال بهره برداری رااز سرویس خارج کنند وبه موازات آن یکیاز حوضهای آماده بهره برداری رادر سرویس قرار دهند.حوضهای پیش ته نشینی مجهز به دریچه ورود آب،شیر تخلیه وشیر آب شستشو هستند. حوضهای پیش ته نشینی ممکن است با مقطع دایره یا مستطیل باابعاد متناسب طرح شوند واگر مستطیل باشند،کف حوض دارای شیب درعکس جهت حرکت آب خواهد بود. چنانچه این نوه حوضها درکنار رودخانه قرار داشته باشند، شیر تخلیه در عمیق ترین نقطه حوض قرار میگیرد.اغلب حوضهای پیش ته نشینی دارای لجن روب وسیستم تخلیه خودکار لجن هستند.درموقع شروع به بهره برداری ازیک حوض پیش ته نشینی،آب رابه تدریج درحوض وارد می کنند تاحوض به آرامی پرشود.دراین حالت دریچه خروج آب ازحوض پیش ته نشینی کاملا باز می شود،برای شستشوی حوض پیش ته نشینی ابتدا شیر ورود به حوض رابسته وشیر تخلیه را باز می کنند، زمانی که سطح آب پایین رفت وگل ولای و ماسه ظاهر شد،شیر آب شستشو راکه آب رااز حوضچه آب ته نشین شده یااز حوض مجاور که در حال بهره برداری است دریافت می کند، باز می کنند تاجریان این آب گل ولای وماسه ته نشسته رادر امتداد شیب کف حوض به طرف مجرای خروجی براند واز شیر تخلیه خارج سازد. دربعضی از تاسیسات که شن وماسه ونرمه ماسه همراه آب وارد حوض پیشته نشینی می گردد،وسایل مکانیکییا نیروی انسانی برای تخلیه رسوبات حوض پیش بینی شده است. نگهداری ابنیه وشیرآلات ودریچه های ورود آب، طبق راهنمای کلی نگهداری تاسیسات خواهد بود. مدت زمان بهره برداری از حوض پیش ته نشینی بستگی به میزان مواد معلق وکیفیت آن در آب خام دارد، زیرا به لحاظ جلوگیری از بروز مشکلات احتمالی بیولوژیکی وپرشدن لجن لازم است حوض ها به تناوب برای شستشو از سرویس خارج شوند. این حوض ها نیز بااشکال مختلف با مقاطع مستطیل ودایره طراحی میشوند ودر هرحال وسیله لجن روبی وتغلیظوتخلیه مواد معلق،به منظورکاهش میزان اتلاف آب در طرح پیش بینی می گردد.بهره برداری از حوض پیش ته نشینی چه بااستفاده از عوامل انعقاد وچه بدون استفاده از آنها ساده طبق دستورالعمل وراهنمای بهره برداری تاسیسات تصفیه خانه خواهد بود که از طرف طراح یا سازنده تاسیسات خانه ارائه میشود.
تجهیزاتی که در این گونه حوض ها،معمولا وجوددارد،عبارتند از:
- تاسیسات ورود وتوزیع آب خام
- تاسیسات جمع آوری ، تغلیظ ودفع لجن مازاد
- تاسیسات جمع آوری وانتقال آب ته نشین شده
تصفیه اصلی: منظور از تصفیه اصلی بهره گیری از فرآیندهایی است که میتواند کیفیت آب خروجی از پیش ته نشین ها ویا آب خام را درحد استانداردهای آب شرب ارتقاء بخشد.
تجهیزات شستشوی صافیهای تند بانیروی ثقل
شستشوی این نوع صافیها با استفاده از آب تصفیه شده انجام می شود وجریان آب شستشو در عکس جهت جریان آب در موقع صاف سازی خواهد بود تا انبساط لایه ماسه را برای رها ساختن ذرات جمع آوری شده در منافذ فراهم سازد. تجهیزان شستشوی صافی به شرح زیر است:
- تلمبه آب شستشو که معمولا 2یا3 واحد پیش بینی می شود که یک واحد آماده کار ویک یا 2 واحد برای شستشو راه اندازی می شود.
- دمنده هوا که در اقدام به شستشوی صافی برای به هم ریختن لایه های ماسه ومتفرق کردن دانه های آنها در آب پیش بینی شده است.
- تابلو فرمان صافی که فرمانهای راه اندازی وتوقف تلمبه ها ودمنده ها ومانور شیرهای آب شستشو وهوادمی و تخلیه صافی وسایر شیرها وسایر تجهیزات روی آن نصب شده است. درمورد صافیهایی که سطح آزاد آب روی ماسه صافی کمتر از یک متر ارتفاع دارد، بعداز بستن شیر خروج اب و شیر ورودی آب، صافی برای شستشو آماده است. در صورتی که سطح آزاد آب بالاتر ازیک متر روی لایه ماسه باشد، قبلا شیر ورود آب بسته می شود وباید منتظر بود تاسطح آب در صافی به تراز لبه جدایی مخزن ماسه ومجرای شستشو برید. عملیات شستشوی صافی به شرحی خواهد بود که در دستورالعمل بهره بردای تصفیه خانه از طرف سازنده ارائه شده است.
صافیهای تند تحت فشار
این صافیها ازیک استوانه فلزی تشکیل شده که در دو انتها به عدسی ختم می شود وبه ابعاد مناسب با ابدهی ساخته می شود وممکن است ایستاده ویا خوابیده روی محور افقی یا پایه ای بلندتر از کف زمین ساخته شود. این گونه صافیها غالبا در تاسیسات کوچک وکارخانجات مورد استفاده قرار می گیرند. جریان آب ورودی به صافی ممکن است به تبعیت از اختلاف سطح منبع آب ومحل استقرار صافی ویا با استفاده از فشار مناسبی که از طریق خطوط لوله انتقال آب ویا تلمبه تامین گردد. آب ورودی به صافی از لایه صاف کننده ودر جهت از بالا به پایین جاری خواهد شد ولایه صاف کننده ممکن است با دانه بندی یکنواخت ویا چند لایه بادانه بندیهای متفاوت طرح شود. صافیهای تحت فشار دارای دریچه مناسب برای داخل کردن شن وماسه وبازدید ویا خارج کردن شن وماسه در مواقع لزوم اند ونیز دارای شیر ورود آب، شیر خروج آب صاف ، شیر ورود آب شستشو، شیر تخلیه وخروج اب شستشو هستند. در بالاترین نقطه صافی یک شیر تخلیه هواکه ممکن است به طور خودکار عمل نماید، نصب می شود. علاوه بر وسایل فوق صافی ممکن است دارای فشار سنج وکنتور آب ودستگاه سنجش افت فشار باشد.
راه اندازی وبهره برداری صافیهای تحت فشار
صافیهای تحت فشار را نباید یکباره با تمام ظرفیت راه اندازی نمود،بلکه به آرامی ومراقبت شیرورود آب طوری باز می شود که ظرف مدت 15تا20 دقیقه شیر کاملا باز داشته باشیم ودر هرحال رعایت کامل دستورالعمهای بهره برداری شرکت سازنده ضرورت دارد. قبل از راه اندازی صافیها چه در شروع کار ویا پس از هر سرویس باید سطح ماسه ثصاف باشد وکلیه لوله های ارتباطی آب وهوا سالم وصحیح باشند. بهتر است قبل از راه اندازی اولیه وبعداز هر سرویس دریچه بازدید باز باشد وصافی راتا سطح ماسه از آب پرنمود در صورتی که پرنمودن صافی از مسیر شستشو باجریان معکوس انجام پذیرد مناسب تر است زیرا ماسه های موجود در سطح، به هم خوردگی پیدا نمی کنند وآنگاه شیرهوا وشستشو باجریان معکوس رابه آرامی باز نمود تااز توزیع یکنواخت بارهیدرولیکی در سطح صافی در حین شستن آن اطمینان حاصل شود. در صورتی که بار هیدرولیکی یکنواخت توزیع نگردد، صافی در بهره برداری دچار اشکال خواهد شد وکیفیت آب حاصله نامناسب می گردد. لازم به ذکر است که علل اصلی عدم توزیع یکنواخت آب وهوا مربوط به طرح نامناسب کف صافی، شکستگی وگرفتگی نازلها وهمچنین لوله توزیع هوااست. نظر به طرحهای متفاوت که در ساختمان این گونه صافیها اجرا می شود، بهره برداری معمولا براساس توصیه سازنده خواهد بود، ولی معمولا بهره برداری باباز کردن شیرهای تخلیه هوا که در بالای صافی نصب می شود وشیر خروجی وسپس شیر ورودی که به آرامی انجام می گیرد، شروع خواهد شد. در صورتی که ماسه های درون صافی کثیف باشند. قبل از بازنمودن شیر خروجی شیر تخلیه را باز می کنیم وآنقدر آب عبور می دهیم تاصافی تمیز گردد. باپرشدن صافی از آب شیر تخلیه هورا در صورتی که خودکار نباشد، به نحوی می بندیم که دائما مقداری آب از آن خارج گردد، در غیر این صورت هوا در بالای صافی متراکم می شود ومشکل ایجاد خواهد کرد.در خاتمه کارصافی، که زمان آن بستگی به کیفیت ومیزان آب تصفیه شده دارد، لایه ماسه نسبتا گرفته شده و خوب عمل نمی کند، دراین حالت که معمولا براساس تجربه ویا افت فشار داخل صافی مشخص می گردد، صافی نیاز به شستشو پیدا می کند که با جریان دادن آب در عکس جهت صاف سازی به ترتیب عملیات زیر انجام می پذیرد.
-شیر آب خام ورودی به صافی بسته شود.
- شیر خروج آ ب صاف نیز بسته شود.
- شیر تخلیه هواباز شود.
- شیر خروجی اب شستشو باز شود.
- شیر ورودی آب شستشو باز شود.
باید دقت نمود که در ابتدا وبرای چند دقیقه به ارامی ومطابق دستورالعمل شیر هواباز شود وسپس شیر آب شستشو نیز باز گردد. در صورتی که در این مرحله
دقت کافی به عمل نیاید، علاوه بر مخلوط شدن ماسه های درون صافی سطح آن هم به هم می خورد که در عملکرد صافی بسیار موثر است، لذا توصیه می شود درابتدای بهره برداری ضمن رعایت دستورالعمل شرکت سازنده با احتیاط کامل عمل نمود تا تجربه لازم حاصل گردد. پایان عملیات شستشو را می توان با مشاهده آب زلال در خروجی تشخیص داد. مراحلی که توضیح داده شد مربوط به صافیهایی هستند که به طور دستی عمل می کنند، ممکن است این عملیات به صورت خودکار یا نیمه خودکار انجام پذیرد، ولی درهر حال به واسطه این که عملیات صاف سازی وشستشو را نمی توان مشاهده نمود، کنترل آنها اسان نیست واحتمال افزایش بار هیدرولیکی در موقع کار ویا خروج بخشی از ماسه های ریز دانه در حین شستشو وجود دارد وبه همین دلیل طی یک برنامه زمانبندی شده سطح وارتفاع ماسه را کنترل نمود وکاهش ماسه را جایگزین کرد.
نگهداری صافیهای تحت فشار
سرویس سالیانه این صافیها ضروری است ودراین صورت باید صافی را کاملا تخلیه نمود، کف صافی ونازلهای تعبیه شده را دقیقا کنترل کرد ودر صورت لزوم نازلهای معیوب را تعویض کرد. کنترل لوله هوا موجود در کف صافی و یکنواختی توزیع هوا هم باید انجام پذیرد. زیرا در صورتی که این لوله پوسیده وشکسته باشد، توزیع هوا یکنواخت نخواهد بود که نتیجتا عملیات شستشو به خوبی انجام نمی گیرد. در سرویس سالیانه، جداره داخلی فیلتر باید تمیز و مجددا بارنگ مناسب پوشش داده شود. کلیه شیرها باید باز وتمیز ودر صورت لزوم سرویس گردند. شن وماسه ای که از صافی خارج می گردند، ممکن است مقداری باهم مخلوط شده باشند که در این صورت ابتدا آنها را با آب می شویند تاکاملا تمیز گردند، سپس با سرند مناسب جدا می کنیم وپس از آماده شده فیلتر درون آن ریخته می شود. صفحه نگاهدارنده در کف صافی که نازلها روی آن تعبیه شده اند، معمولا به بدنه صافی به طور کامل نمی چسبد ولذا موقع شستن صافی آب وهوا می تواند بیشتر از اطراف صافی وارد شود که تاثیر منفی در عملکرد صافی دارد، لذا باید در موقع سرویس صافیها بامواد ومصالح مناسب این فاصله را پرنمود.
روشهای سالم سازی
پس از تصفیه فیزیکی وشیمیایی آب میکروارگانیسمها به ویژه باکتریها به طور کامل از آب حذف نمی شوند، در حالی که آب شرب، باید عاری ار هر گونه میکروارگانیسم باشد. بدین منظور از روشهای سالم سازی برای حذف کامل میکروارگانیسم ها استفاده می گردد. اینروشها در بخشهای ذیل در پی آمده است:
کلر
کلر در سال 1774 کشف شد وتاسال 1888 که امکان انبار کردن کلر خشک در ظروف آهنی وفولادی ابداع شد،مصارف کلر محدود وبه صورت آب ژاول به عنوان ضدعفونی کننده،محلولهای کلر وپودرهای سفید کننده واسید کلریدریک بود واز آن به بعد در صنایع کاغذسازی، صنایع نساجی و.. مورد مصرف پیدا کرد. در سال 1896 برای اولین بار کلرزنی برای ضد عفونی کردن مستقیم آب در رابطه با مطالعات فیلتراسیون به صورت آزمایشی در لویزویل انجام شد. در سال 1897 نیز د رانگلستان به منظور ضدعفونی کردن آب شبکه توزیع پس از بروز یک اپیدمی تیفوئید ؛حصبه؛ به صورت آزمایشی برای مدت کوتاهی اعمال شد.
روش تصفیه
ارسینک بااستفاده از تصفیه فیزیکی وشیمیایی شامل برانعقاد ته نشینی وصافی از آب حذف می گردد. استفاده از عوامل انعقاد به شرح ذیل است:
AS به توان +3 انعقاد باسولفات فریک، با PH 6تا8
انعقاد باسولفات آلومینیوم ، با PH 6تا7 همراه بانرم سازی توسط آهک زیاد واکسیداسیون قبل از تصفیه AS به توان +5 انعقاد باسولفات فریک ،PH 6تا8 .
انعقاد باسولفات آلومینیوم PH 6تا7 همراه بانرم سازی توسط آهک زیاد بیش از 90درصد ارسنات سدیم در انعقاد باسولفات آلومینیوم وسولفات فریک از آب حذف می شود. سختی گیری بااستفاده از آهک در حذف ارسنات سدیم بسیار موثر است، به ویژه وقتی PH به 6/10 ویا بیشتر افزایش داده شود.ارسینت سدیم تاحد 50تا60درصد در PH طبیعی آب بااستفاده از عامل انعقاد سولفات فریک ازآب حذف می شود. چنانچه نرم سازی بااستفاده از آهک در PH معادل 11 به کار گرفته شود،راندمان حذف تا80درصد افزایش می یابد. سولفات آلومینیوم تنها قادر به حذف حدود 20درصد ارسینت سدیم است، ولی می توان ارسینت سدیم رابه کمک کلر وپرمنکنات پتاسیم اکسیده وبه ارسنات سدیم تبدیل کرد که درآن صورت حذف آن سهل تر انجام می پذیرد. استفاده از کلر در عمل اکسیداسیون ارسینک، درصورت وجود مواد آلی در آب ممکن است منجر به تشکیل تری هالومتان گردد که ترکیبی زیانبار است، دراین ارتباط علاوه برنکات اشاره شده در مورد پرمنگنات که مصرف آن مشکل ایجاد رنگ در آب رادر پی دارد، می توان از گاز اوزون نیز استفاده نمود. حذف ارسینک توسط روش تبادل یونی بااستفاده از رزین های آنیونی ویا ذغال استخوان امکانپذیر است. اینروش برای حذف ارسینت ویا ارسنات سدیم راندمانی یکسان خواهد داشت، ولی در هرحال بررسی در سطح پایلوت درابتدای مطالعات کاربردی تصفیه ضروری است. اخیرا اسمزمعکوس والکترود پالیز نتایج جالبی در حذف ارسینک داشته اند.
دشواریهای بهره برداری
معمولا حذف ارسینک در غلظتهای زیاد 100میلی گرم برلیتر ویا بیشتر به سهولت بااستفاده از تصفیه فیزیکی وشیمیایی بااستفاده از انعقاد ته نشینی ، صافی وتنظیم PH توسط آب آهک به 8/6 نیاز خواهد بود. معمولا ارسینک باقیمانده در آب حدود 5میلی گرم برلیتر است. استفاده ازاین روش تصفیه برای غلظتهای کم ارسینک نتایج مثبتی نداشته است. برای حذف غلظتهای کم ارسینک کمتر از 5میلی گرم برلیتر ورساندن غلطت به حد 01/0 میلیگرم برلیتر، به ویژه روشهای تبادل یونی راندمان مطلوبی داشته اند. برای مثال دریکی ازاین روشها ابتدا PH به 1/7 تنظیم شده، سپس آب از بستر آلومینای فعال به ضخامت 3فوت باسرعت سه گالن بردقیقه برقوت مربع عبور داه می شود. اینروش قادر است حتی غلظت 106/0 میلیگرم برلیتر ارسینک رابه 01/0 میلیگرم برلیتر تغییر دهد، ظرفیت بستر 7000 گالن برفوت مکعب است. احیای بستر با محلول سود سوزآور باغلظت یک درصد ومتعاقبا شستشوی بستر با اسیدسولفوریک 5/0 نرمال امکانپذیر است. شایان ذکر است بااستفاده از روشهای متعارف تصفیه آب انعقاد، لخته بندی، ته نشینی ،صافی تا50درصد ارسینک حذف می گردد، ولی در غلظتهای کم ارسینک این راندمان درحد بسیار زیاد کاهش می یابد.