کاربرد فولاد در حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب

از حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب یا کلاریفایر (clarifier)، به منظور زلال سازی آب استفاده می‌شود. به دلیل مواجه شدن دنیا با مسئله کمبود آب، بازیابی آب زلال اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. تجهیزات مختلفی در فرایند تصفیه آب کاربرد دارد. عبور پساب از حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب نیز یکی از مراحل زدودن آلودگی محسوب می‌شود. کلاریفایر با جداسازی ذرات معلق به صورت لجن به تمیز شدن آب کمک می‌کند. درادامه این مقاله با این سیستم بیشتر آشنا خواهید شد.

تاریخچه تصفیه آب

آب عامل اصلی گرد آمدن انسان به دور هم و پیدایش تمدن‌های اولیه بود. مطالعات تاریخی نشان می‌دهد که بشر تلاش‌های بسیاری برای بهبود مزه و از بین بردن ذرات معلق موجود در آب کرده‌است. یافته‌های قدیمی در یونان باستان نشان می‌دهد که اولین تلاش‌های انسان در تصفیه آب به ۴۰۰۰ سال قبل میلاد برمی‌گردد. در آن زمان بشر با روش‌ها‌ی مختلف مثل جوشاندن، قرار دادن در معرض نور خورشید، انداختن فلز داغ و فیلتر کردن با ذغال چوب، آب را تصفیه می‌کرده‌است.

مصریان در ۱۵۰۰سال پیش از میلاد از آلوم یا سولفات آلومینیوم در تصفیه کمک می‌گرفتند. بقراط در حدود ۴۰۰ سال پیش از میلاد برای تصفیه آب پارچه‌ای را اختراع کرد که با عبور آب جوشیده از آن طعم نامناسب آب از بین می‌رفت. در ادامه جابر بن حیان نیز با کمک تقطیر، آب را برای مصارف آزمایشگاهی تصفیه کرد. بقایای سیستم آبرسانی مربوط به زمان هخامنشیان نشان می‌دهد که ایرانیان باستان برای تصفیه آب تبحر خاصی داشتند. امروزه در تصفیه خانه‌ها از تجهیزات مختلفی برای تصفیه آب استفاده می‌شود. انواع حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب نیز در فرایند زلال سازی آب کاربرد دارد که در ادامه با این سیستم بیشتر آشنا خواهید شد.

کلاریفایر چیست؟

کلاریفایر یا حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب، از دو استوانه‌ی فولادی تو درتو تشکلی شده‌است. از کلاریفایر برای حذف ذرات معدنی و آلی برزگتر از ۱۰میکرون استفاده می‌کنند. هم‌چنین از میلگردهای کامپوزیتی نیز در ساخت  کلاریفایر استفاده می‌شود. برای آشنایی بیشتر با میلگرد کامپوزیتی بر روی لینک کلیک کنید. با عبور پساب از مخزن کلاریفایر، مواد جامد به صورت لجن ته نشین شده و از قیف انتهایی خارج می‌شود. آب زلال را نیز از قسمت بالای مخزن تخلیه می‌کنند.

کلاریفایر در ابعاد بزرگ و کوچک ساخته می‌شود. مخزن‌های بزرگ برای تصفیه خانه شهر و مخزن کوچک برای واحدهای صنعتی و تصفیه فاضلاب کاربرد دارد.

مکانیزم عمل کلاریفایر

همان‌طور که اشاره کردیم، کلاریفیر از دو استوانه فولادی تشکیل شده‌است. ابتدا پساب ورودی داخل استوانه بزرگتر شده و مواد منعقد کننده با همزن سریع هم‌زده می‌شود. در مرحله بعدی جریان وارد استوانه کوچک شده و به منظور تشکیل لخته به آرامی هم‌زده می‌شود. مرحله اخر مرحله ماند و ته‌نشینی است. در این مرحله لجن از انتهای مخروط خارج شده و اب شفاف و زلال در بخش بالای مخزن قرار می‌گیرد.

قبل از ورود آب به کلاریفایر، مواد منعقد کننده و کوئیدی مثل پلی الکترولیت و سلوفات آهن به آب اضافه می‌شود. منعقدکننده‌ها به چسبیدن ذرات به هم کمک می‌کند. این مواد باعث سنگینی رسوب‌ها شده و بدین طریق سرعت رسوب افزایش می‌یابد. انتخاب نوع منعقد کننده به ذرات و یون‌های موجود در پساب بستگی دارد.

کاربرد کلاریفایر

از حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب، در فرایند پیش تصفیه، تصفیه آب آشامیدنی، فرایند های تصفیه فاضلاب و تغلیظ پساب معدنی استفاده می‌کنند. مکانیزم انعقاد و ته نشینی به پارامترهای طراحی، نوع سیال، شدت جریان، تغییرات ph و … بستگی دارد.

در تصفیه خانه از کلاریفایر در سه مرحله استفاده می‌شود؛ ته نشینی اولیه، میانی و ثانویه. اگر پس از تصفیه اولیه راندمان مورد نظر حاصل نشود، پساب مجدد به ته نشینی اولیه برمی‌گردد. یا در حالتی دیگر پس از تصفیه میانی پساب را از یک راکتور دیگر عبور می‌دهند. در این حالت سیستم به اصلاح دو مرحله‌ای می‌شود.

اگرچه کلاریفایر بیشتر در تصفیه خانه آب و فاضلاب کاربرد دارد، اما در کارخانه‌های سرامیک، کاشی سازی، سنگبری، ماسه شویی و معادن کاربرد نیز از این دستگاه استفاده می‌شود.

علاوه بر کلاریفایر از تیکنرهای فلزی نیز برای تغلیظ و تصفیه کاربرد دارد. برای آشنایی با تیکنر فلزی بر روی لینک کلیک کنید.

انواع کلاریفایر

بر اساس نوع طراحی، ظرفیت و هزینه دو نوع کلاریفایر پیوسته و بچ (batch) تولید می‌شود. در ادامه این دو مدل حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب را بیشتر خواهید شناخت.

کلاریفایر پیوسته

در این نوع کلاریفایر آب به طور پیوسته جریان می‌یابد. در حین عبور آب، فرایندهای تصفیه انجام می‌گیرد. کلاریفایر پیوسته قابلیت اتوماسیون شدن و کنترل هوشمند را دارد.

کلاریفایر بچ

در این نوع حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب، تمامی مراحل با توجه به زمان انجام فرایند به صورت دستی انجام می‌شود.

ته‌نشینی در کلاریفایر

فرایند ته نشینی در حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب، به سه عامل وابسته است:

بار سطحی

مقدار سیال عبوری در واحد زمان که از سطح عبور می‌کند بار سطحی یا بار هیدرولیکی کلاریفایر نامیده می‌شود. هر چه قدر بار سطحی افزایش پیدا کند، راندمان کاهش می‌یابد و بالعکس.

عمق حوضچه

عمق حوضچه به جریان‌های هیدرولیکی حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب وابسته است. در حقیقت هرچه عمق حوضچه زیاد شود، امکان تعلیق مجدد ذرات ته نشین شده کمتر می‌شود. البته باید به نکته توجه کرد که افزایش عمق تا یک اندازه‌ای تاثیر مثبت دارد. پس از آن افزایش عمق، باعث کاهش راندمان ته نشینی می‌شود. معمولا عمق مناسب حدود ۳ تا ۵ متر است. برای موارد خاص عمق حداقل ۲ متری باید داشته باشد.

شکل حوضچه

حوضچه معمولا به سه شکل مدور، مربع و مستطیل ساخته می­شود که هر کدام ویژگی­های خاص خود را دارند. صنایع مختلف بر حسب کاربرد مورد نظر از اشکال مختلف حوضچه استفاده می‌کنند.

شما با مطالعه این مقاله با حوضچه ته نشینی تصفیه خانه آب یا کلاریفایر به طور کامل آشنا شدید. همان‌طور که در بالا اشاره شد، از مقاطع مختلف فولادی در ساخت کلاریفایر استفاده می‌شود. آیرومارت تامین کننده تمام مقاطع فولادی است . شما می توانید جهت آگاهی از قیمت محصولات مثل قیمت ورق گالوانیزه با مشاوران ما در آیرومارت تماس حاصل فرمایید.