عنوان :

مقاله انعقاد و لخته سازی

تعداد صفحات : ۴۱

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

آب های سطحی عموما محتوای انواع مختلفی از ناخالصی های کالوئیدی هستندکه باعث کدورت و تاحدودی رنگ می شوند. برای حذف کلوئیدها باید ذرات مجرای کلوئید با هم مجتمع و از نظر اندازه بزرگ شوند. برای این کار می توان از مواد شیمیایی استفاده کرد. این مواد نیروهایی را که موجب پایداری ذرات کلوئیدی می شوند خنثی می کنند. به فرآیند ناپایدار سازی ذرات کلوئیدی انعقاد شیمیایی می گویند. سپس به ذرات ناپایدار شده درحالی که به آرامی به هم زده می شود زمان داده می شود تا لخته ها ایجاد شوندکه به این عمل فلوکولاسیون می گویند. سرانجام آب از حوضچه ته نشینی رد می شود و در آنجا مواد جامد لخته شده به وسیله ته نشینی حذف می شوند.

پژوهشگران به تکنیک کاربرد پلیمرهای معدنی آلومینیوم درحذف کدورت از آب و فاضلاب دست یافتند. بررسی تأثیرگذاری عملی پلی کاتیون آلومینیوم درحذف کدورت موجود درآب و فاضلاب شده است. در فرآیند انعقاد در تصفیه آب و فاضلاب مواد منعقدکننده ای مورد استفاده قرارمی گیرندکه اغلب از نمک های فلزی به خصوص آهن و آلومینیوم بوده و با مکانیسم خاصی باعث حذف ذرات کلوئیدی از آب می شوند. منعقد کننده هایی که بیشترین کاربرد را در تصفیه خانه های آب کشور دارند، سولفات آلومینیوم ( آلوم ) و کلرید فریک است ؛ این درحالی است که درکشورهایی نظیر: کانادا، ایتالیا، آمریکا، چین فرانسه و انگلستان ماده ای جایگزین آن شده که به تازگی در ایران در PACL نام « پلی آلومینیوم کلراید» ( تصفیه خانه بابا شیخ علی اصفهان نیز تلاش هایی درجهت استفاده از آن آغاز شده است ).

واژه های کلیدی: انعقاد، لخته شدن، ته نشین سازی، کلاویفایر

فهرست مطالب

مقدمه :    ۰
تعاریف :    ۱
– لخته شدن (Flocculation ) :    ۱
– ته نشین سازی (Sedaimentation ) :    ۱
کلاویفایر ( Clarifier ):    ۱
تحقیقات و آزمایشات :    ۲
مواد و روش ها :    ۳
بحث و نتیجه گیری :    ۹
دستیابی به تکنیک پیشرفته حذف کدورت از آب و فاضلاب :    ۱۲
صاف کردن و زدودن املاح معدنی:    ۱۴
تکنولوژی ECR :    ۱۴
AXONIC  :    ۱۵
برای مثال :    ۱۵
ویژگی ها :    ۱۷
مزیت ها :    ۱۸
دستورالعمل :    ۱۸
جداسازی جریان متقاطع CFS :    ۱۹
جداساز صفحه ای IPS :    ۲۱
فرآیندهای تصفیه آب NOR FOLK  :    ۲۲
لخته شدگی :    ۲۳
مشخصه و ته نشینی شیمیایی فاضلاب ها و سپس مانده های شیمیایی:    ۲۴
منابع    ۲۶
شکل ۱    ۲۷

منابع

۱ . rapid in flocculation kinetic ortho . NJD Graham Water, Filtration research , 1986 ; 54 : 715- 724.

 ۲ . Water ” UNEP and WHO , UNESCO ” . Assessments Quality 25 , Ed Chapman & Landon , Ltd . Hall .

 ۳ . Todd I A , of  The  Removal . et al , L Sijstermans , D Verdoes Aque from Cadmium and Strontium streams.

 ۴ . Quality Water Drinking for Guideline . WHO 1997 Second Edition . Vol 3 .

 ۵٫ Examination the for Methods Standard , APHA / AWWA / WPCF of  water and th Edition , APHA , N. W. 20 , 1995 Wastewater , Washington D. C

 ۶ . Technical , Studies Basic Resources Water of  Management office.

 مقدمه :

آب های سطحی عموما محتوای انواع مختلفی از ناخالصی های کالوئیدی هستندکه باعث کدورت و تاحدودی رنگ می شوند. برای حذف کلوئیدها باید ذرات مجرای کلوئید با هم مجتمع و از نظر اندازه بزرگ شوند. برای این کار می توان از مواد شیمیایی استفاده کرد. این مواد نیروهایی را که موجب پایداری ذرات کلوئیدی می شوند خنثی می کنند. به فرآیند ناپایدار سازی ذرات کلوئیدی انعقاد شیمیایی می گویند. سپس به ذرات ناپایدار شده درحالی که به آرامی به هم زده می شود زمان داده می شود تا لخته ها ایجاد شوندکه به این عمل فلوکولاسیون می گویند. سرانجام آب از حوضچه ته نشینی رد می شود و در آنجا مواد جامد لخته شده به وسیله ته نشینی حذف می شوند.

 تعاریف :

انعقاد علمی است که طی آن با خنثی سازی بار ذرات آنها را به حالت ناپایدار و فاقد بار کرده و مانع دفع ذرات شده در نتیجه ذرات درکنارهم مجتمع می شوند.

– لخته شدن (Flocculation ) :

لخته شدن ذرات مرحله ای است که طی آن ذرات ناپایدار به یکدیگر متصل شده و لخته ایجاد می نماید.

– ته نشین سازی (Sedaimentation ) :

مرحله ای است که مواد معلق لخته شده ته نشین می شود. درسالهای اخیر روش های ته نشین مداوم برپایه روش های بالا متداول گردیده و به منظور بالا بردن راندمان شفاف سازی آب به آن مواد شیمیایی یا پلمیری به عنوان مواد منعقد کننده اضافه می کنند.

کلاویفایر ( Clarifier ):

معمولا ۴ عمل بطور همزمان در دستگاه کلاویفایر صورت می گیرد:

۱ . منعقد کردن مواد معلق کلوئیدی

۲ . لخته کردن مواد منعقد شده

۳ . ته نشینی لخته تشکیل شده

۴ . سرازیر شدن آب از حوضچه ته نشینی

 تحقیقات و آزمایشات :

مهمترین عوامل مؤثر درکارایی فرآیند انعقاد عبارتند از :

pH ، یون های موجود در محلول آبی ( قدرت یونی آب )، غلظت مواد هیومیک، دمای آب و نوع منعقد کننده.

یکی از جدیدترین مواد منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید با علامت اختصاری PACI می باشد.

پلی آلومینیوم کلراید با فرمول [ O Z ₂ – x Clx YH ₆ (OH)₂ AL] به نوعی از منعقدکننده ها گفته می شودکه قدرت و سرعت بالایی در جداسازی و استخراج ناخالصی های آب دارندکه دراثر خنثی شدن کلراید آلومینیوم با برخی از محلول های بازی در دو نوع با سولفات و بدون سولفات تهیه می شود. تفاوت آن با سولفات آلومینیوم به دلیل نوع ساختار آلومینیوم درهرکدام از این نمک هاست. در سولفات آلومینیوم یون های Al 3+ موجود می باشند. مشخصه PACL این است که درکنار کلراید و سولفات بخشی از آن نیز شامل یون های هیدروکسید می باشد. این یون های هیدروکسید باعث ایجاد مجموعه های کوچک پلیمری از AL در PACL می شوند.

بخش اصلی در PACL را در مجموعه AL 137 + تشکیل می دهد. به دلیل تناسب مناسب تر بار الکتریکی به شعاع، این گونه ساختارهای پلیمری تأثیر بهتری بر بی ثباتی کلوئیدها دارند تا مولکول های منفرد AL 3 + 3 و ۴ .

درخصوص مزایای PACL بعنوان منعقد کننده ، موارد متعددی ذکر شده است که می توان گفت مهمترین این امتیازها قابلیت استفاده از دامنه های بسیار وسیع تری ازکدورت و دمای آب می باشد.

امروزه PACL  درتصفیه خانه های کشورهای پیشرفته جهان همانند ژاپن، آمریکا، کانادا، چین، فرانسه، انگلستان، آلمان و ایتالیا به دلیل عملکرد بهتر و بهداشتی بودن جایگزین سولفات آلومینیوم وکلرور آهن شده است.

دراین مطالعه نیز برای بهبودکیفیت آب رودخانه های بهمن شیر و اروندکه دو منبع اصلی تأمین آب درآبادان می باشند از ماده منعقدکننده PACL  استفاده شده است.

مواد و روش ها :

دراین تحقیق کاربرد پلی آلومینیوم کلراید درتصفیه آب آبادان از نظر انتخاب دوز بهینه و شرایط بهینه عملکرد آن مورد بررسی قرارگرفت. مراحل اساسی این تحقیق در بخش های مختلف به شرح ذیل انجام شده است:

– آزمایشات در فصل تابستان انجام شد، محل نمونه برداری رودخانه های اروند و بهمن شیر بود. نمونه ها جمع آوری و به آزمایشگاه شیمی آب و فاضلاب دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران ارسال گردید. برای نمونه های ارسالی آزمایشات معمول کیفیت آب خام و COD انجام گرفت.

– کدورت نمونه های ارسالی سنجیده شد و هرنمونه دریک محدوده کدورت قرارگرفت.

– آزمایش جار ( انعقاد، لخته سازی و ته نشینی) باتوجه به غلظت های مختلف مواد معلق و تزریق مقادیر مختلف ماده منعقد کننده PACL  درهریک از محدوده های کدورت انجام گردید.

– با بررسی کدورت ها و مشاهده فلوک ها ، دوز بهینه ماده منعقدکننده مشخص گردید.

– نمونه ای که مقدار مصرف ماده منعقدکننده آن بهینه بود، انتخاب و بر روی آن آزمایش های COD‌ و AL و حجم لجن انجام شد.

– بعد از تعیین مقدار بهینه ، باید بهترین محدوده pH  هم مورد بررسی قرارگیرد. pH نمونه ها را بین ۴- ۹ تنظیم کرده و آزمایش جار با تزریق مقدار بهینه مجددا انجام شد و بهترین محدوده pH  تعیین گردید. سپس نمونه بهینه از نظر آزمایش AL‌ و COD و حجم لجن مورد بررسی قرارگرفت.

– درمرحله بعد نمونه های هر رودخانه بطورجداگانه توسط همزن مخلوط و یک کدورت همگن حاصل و آزمایش جار بر روی آن انجام گردید.

– به دلیل اینکه در روزهای بارانی کدورت آب خام در این رودخانه ها می تواند تاحدود ۸۰۰  الی ۹۰۰ واحد نفلومتری افزایش یابد، به نمونه ها بصورت دستی کدورت افزوده شد تا مقدار دوز بهینه ماده منعقد کننده بررسی گردد. برای افزایش کدورت از خاک رسی که از الک شماره μ ۱۲۰ عبورکرده بود استفاده شد و بعد نمونه ها توسط همزن مخلوط گردیده و درکدورت های ۲۵۰ ، ۵۰۰  و ۷۵۰ واحد نظری ، آزمایش جار بر روی آنها

انجام شد. سپس اندازه گیری حجم لجن و آزمایشات AL‌ و COD انجام شد. از آنجا که آزاد سازی و یا مازاد آلومینیوم پس از فرایند انعقاد با PACL محتمل به نظر می رسید توجه به غلظت آلومینیوم در آب خام و آب تصفیه شده در مراحل مختلف کاملا ضروری بود.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .