فیلتراسیون و فرایند حذف ذرات معلق آب

فیلتراسیون چیست ؟

فیلتراسیون فرایند حذف ذرات معلق آب است که شامل حذف ذرات کلوئیدی، جذب بو نامطبوع، رنگ و غیره می باشد. علی رغم ظاهر ساده، فیلتراسیون در واقع یکی از پیچیده ترین فرآیند های تصفیه است. این فرایند همیشه با قوانین دقیق فیزیکی به طور کامل توجیه نمی پذیرد.

فرایند جذب به حذف یک ناخالصی از داخل مایع در سطح جامد مربوط می شود. وقتی فرایند جذب رخ می دهد ذرات معلق درون آب به سطح یک جامد می چسبند. در اغلب موارد، جذب ذرات توسط واکنش های ضعیف شیمیایی تاثیر می پذیرد که باعث می شود ذرات بر روی سطح جامد بچسبند. ذرات جذب شده به سطح محیط جامد متصل شده و به بخش نگه دارنده ضعیفی از جامد تبدیل می شوند.

به طور کلی اصطلاح “فیلتراسیون عمیق” به تصفیه ای که با  جذب ذرات معلق بر روی سطح لایه های محیط رخ می دهد اطلاق می شود. در طول عملیات فیلتراسیون سطحی، تنها سطح نفوذ بستر است که ذرات معلق را حذف می کند.

به منظور دستیابی به بازده بالایی از تصفیه، باید سرعت ذرات کمتر شود تا حذف آنها بیشتر و بهتر صورت پذیرد. در جریان با شدت و سرعت بالا به دلیل کمبود زمان تماس، جذب به خوبی انجام نمی شود. همچنین جریان با شدت بالا به ذرات جذب شده تش سطحی وارد کرده و باعث کنده شدن دوباره آنها از بستر جامد می شود.

حذف کلر:

علاوه بر فیلتراسیون ذرات، فرایند فیلتراسیون برای حذف کلر نیز استفاده می شود.

کربن فعال، نوع خاصی از کربن است که با حرارت دادن مواد آلی (مانند پوسته نارگیل، پوسته گردو و زغال سنگ) در غیاب اکسیژن تولید می شود. حرارت رطوبت و گازها ی موجود را حذف کرده و بسیاری از مواد آلی را تجزیه می کند.

بستر کربن فعال به دلیل داشتن توانایی جذب و قدرت نگه داری الکترواستاتیکی ذرات می تواند کلر، ذرات معلق کوچک، ذرات کلوئیدی و مواد آلی حل شده را حذف کند. در صورتی که جاذبه الکترواستاتیک بین بار سطحی مثبت از کربن و بار سطحی منفی ذرات ضعیف نباشد، این ذرات از بین دانه های کربن فعال عبور می کنند و جذی نمی شوند. ذرات همچنین می توانند در ساختار متخلخل کربن فعال به صورت ضعیف به دام بیافتند. توجه داشته باشید فیلتر کربن فعال در از بین بردن بسیاری از ترکیبات آلی از آب کارآمد نیست و به ندرت از این نوع فیلتر در حذف ذرات آلی استفاده می شود.

 مخازن تحت فشار ساخته شده از فولاد کربنی و FRP (برای جریان های با شدت پایین تر) پر شده با شن و ماسه یا دیگر محیط های فیلتراسیون به طور گسترده ای در فیلتراسیون صنعتی به کار برده می شوند. این فیلترها با استفاده از یک جریان شستشو تمیز می شوند. در طول چرخه شستشو، بستر فیلتر برداشته شده و با استفاده جریان تحت فشار ذرات انباشته شده از فیلتر زدوده می شوند. بعد از چرخه شستشو، بستر فیلتر آماده استقرار می شود، به نحوی که سنگین ترین بستر ذرات در ته مخزن و با طبقه بندی مرتب سبکترین آنها در قسمت فوقانی مخزن قرار می گیرند.

گاهی اوقات از جریان هوا نیز برای تسهیل شستشوی فیلترها استفاده می شود. نیروی سایشی ایجاد شده توسط هوا به جدا شدن ذرات کمک می کند. همچنین در صورت استفاده از هوا در میزان آب مصرفی برای شستشوی فیلترها صرفه جویی می شود.

فرایند حذف ذرات معلق آب :

توضیح فیلتراسیون و فرایند حذف ذرات معلق آب

تصویر بالا فرایند حذف ذرات معلق آب را نمایش می دهد

همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده فیلترها در دو پیکربندی عمودی و افقی طبقه بندی می شوند. در جریان های با مقدار بالا از فیلترهای افقی استفاده می شود. بسته به کاربرد، فیلتر های مختلفی از نوع شن و ماسه ریز، ذغال سنگ خشک، سنگ حجر سيلان و یا سنگ پا استفاده می شود.

کاربرد فیلتراسیون :

فیلترها برای حذف مواد جامد معلق و کدورت از آب استفاده می شوند. اگر کدورت آب استفاده شده  بیشتر از 1 NTU باشد عملیات فیلتراسیون نیاز خواهد بود. برای جلوگیری از آسیب رساندن ذرات جامد معلق به تجهیزات تصفیه، عملیات فیلتراسیون معمولا در ابتدای فرایند دستگاه تصفیه آب صورت می گیرد.

فیلترها به طور گسترده در تصفیه آب به شرح زیر استفاده می شوند:

1. مرحله پیش تصفیه در فرایند اسمز معکوس (RO)

2. ستونهای رزین  IX

3. مرحله سوم در تصفیه فاضلاب

4. حذف بوی نا مطبوع

5. حذف کلر در سیستم IX

منبع :

امیدواریم این مقاله به شما در مورد فرایند حذف ذرات معلق آب کمک کرده باشه ، در صورتی که سوال یا نظری داشتید در ادامه همین صفحه برای ما ارسال کنید تا در کمترین زمان به شما پاسخ بدهیم.

By | 2017-01-23T05:32:23+00:00 مارس 14th, 2016|Categories: مقالات آموزشی آبکو|بدون ديدگاه

درباره نویسنده:

ثبت ديدگاه