در صنعت تصفیه آب و فاضلاب و واحدهای صنعتی و نیروگاهی، محلولهای شیمیایی گوناگونی برای ضد عفونی کنندگی آب، مواد ضد رسوب و ضدخوردگی و مواد منعقد کننده و تنظیم PH وجود دارد که برای تزریق آنها به یک سیستم تزریق نیاز می باشد.
نحوه کار این سیستم به این صورت است که مواد شیمیایی به صورت محلول با نسبت تعریف شده از مخزن نگهدارنده توسط یک دستگاه پمپ تزریق از نوع دیافراگمی ونازل مربوطه به نقاط مورد نظر تزریق می شود.

موارد کاربرد
• تزریق محلول هیپو کلریت (کلر) بمنظور حذف میکروارگانیزمها، باکتری ها، جلبک های آب های آشامیدنی و پساب های صنعتی
• تزریق مواد شیمیایی ضد رسوب شامل آنتی اسکالانت ها به دیگ های بخار، برج های خنک کننده، مبدل های حرارتی و کندانسورها
• تزریق مواد شیمیایی در خطوط تولید کارخانه های مواد شیمیایی و غذایی
• تزریق مواد منعقد کننده شامل کلرورفریک در تصفیه خانه های آب و فاضلاب

مشخصات سیستم تزریق مواد شیمیایی 
• پمپ تزریق و اتصالات مربوطه
• مخزن تهیه محلول از جنس پلی اتیلن
• همزن الکتریکی به همراه شفت و پروانه
• شیر تخلیه رسوبات موجود در کف مخزن
• شاسی مناسب جهت نصب تجهیزات تزریق کننده
• تابلوی برق جهت کنترل و قدرت پمپ تزریق و همزن الکتریکی

شرایط نگهداری
• دستگاه را از باران و تابش مستقیم نورخورشید، سرما و گرما محافظت نمایید .
• دارای تهویه مناسب، روشنایی کافی، کفشوی و برق تک فاز یا سه فاز بسته به نوع دستگاه باشد .
• دارای انشعاب آب باشد

ظرفیت گرمایی ویژه بالا، سیالیت، بی خطر بودن و دسترسی آسان آب باعث شده که در اکثر صنایع از آن به عنوان سیال خنک کننده دستگاهها و تجهیزات استفاده شود. با توجه به اینکه اکثر مناطق ایران در ناحیه بیابانی و نیمه بیابانی واقع شده است، بنابراین استفاده بی رویه از آب جهت خنک کردن فرآیند با مشکل مواجه خواهد بود. از این رو استفاده از برج های خنک کنندهجهت خنک کردن آب خروجی از فرآیندهای مذکور باعث صرفه جویی قابل توجه در مصرف آب خواهد شد.

برج خنک کننده دستگاهی است که بر اساس انتقال جرم بین دو فاز مایع و گاز و تبخیر بخشی از مایع که منجر به گرفتن انرژی قابل ملاحظه ای از جریان مایع می شود، کار می کند. در واقع جریان هوای خشک در اثر عبور از روی جریان آب، بخشی از آب را تبخیر کرده و باعث خنک شدن جریان آب می گردد. نظر به اینکه گرمای نهان تبخیر آب در مقایسه با ظرفیت گرمایی ویژه آن بسیار بالا می باشد، تبخیر بسیار ناچیز آب باعث سرمایش نسبتاً بالایی در جریان مایع می گردد( بعنوان مثال تبخیر 1 لیتر آب و ورود آن به جریان هوا می تواند باعث سرد کردن 10 درجه ای حدود 60 لیتر جریان آب گردد). البته باید توجه داشت که پارامتر محدود کننده انتقال حرارت، رطوبت نسبی هوای ورودی می باشد. از این نظر برج های خنک کننده به دو دسته تقسیم می شوند:

 1- برج خنک کننده مدار باز 

به مجموع نمکهای کلسیم و منیزیم موجود در آب، اصطلاحاً سختی می گویند. آب در طبیعت ضمن عبور از زمین های آهکی و لایه های دو لومیتی، کلسیم و منیزیم را در خود حل می کند. ترکیبات بی کربنات کلسیم و منیزیم در آب را سختی موقت و نمکهای سولفات، کلرور و نیترات کلسیم یا منیزیم را سختی دائم می نامند. مجموع سختی دائم و موقت سختی کل آب را تشکیل می دهد.
آبهای سخت بویژه در مصارف صنعتی و تاسیساتی، مشکلات متعددی را به دلیل بالا بودن قابلیت رسوب گذاری و خورندگی ایجاد می کنند که اهم آن عبارتند از :
• تشدیدخوردگی و رسوب گذاری در تاسیسات حرارتی
• کاهش راندمان انتقال حرارت و افزایش مصرف بی رویه انرژی به دلیل وجود لایه های ضخیم رسوبی 
• ایجاد لکه و رسوبات سفید رنگ بر روی سطوح شیشه، فلز، پارچه، لباس و نظایر آن 
• کاهش ظرفیت انتقال جریان آب در اثر تشکیل رسوبات سخت در جداره داخلی لوله ها و مخازن
• افزایش مصرف مواد شوینده به دلیل کاهش خاصیت کف کنندگی آنها در آب سخت

متداول ترین روش جهت حذف سختی آب استفاده از دستگاههای سختی گیری رزینی می باشد. اساس کار دستگاههای سختی گیری نوع رزینی استفاده از فرایند تبادل یونی توسط رزین های کاتیونی می باشد. خواص رزین ها این است که وقتی در حضور آب سخت قرار می گیرند، یون سدیم آنها با یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب تعویض می شود. مبادله یون ها تا زمانی ادامه می یابد که همه سدیم رزین ها با کلسیم و منیزیم آب تعویض شود. پس از این زمان ، به تدریج بازده فرآیند سختی گیری کاهش می یابد و رزین ها می بایست احیاء شوند. احیاء مجدد این نوع رزین ها با عبور محلول غلیظ کلرید سدیم (نمک طعام) از بستر رزین انجام می پذیرد.
آب نرم خروجی از دستگاه سختی گیر برای تغذیه دیگهای بخار، برج های خنک کننده و سایر مصارف صنعتی، بسیار مطلوب می باشد. مخازن دستگاههای سختی گیر از ورق فولادی با ضخامت مناسب طراحی و ساخته می شود. این مخازن پس از زنگ زدایی کامل، توسط پوشش های ضد خوردگی از نوع اپوکسی رنگ آمیزی می گردد. هر دستگاه شامل دریچه بازدید، شبکه لوله کشی مجهز به شیر آلات، نازلهای ورودی و خروجی آب، اتصالات هواگیری، فشار سنج و مخزن پلی اتیلن نگهداری محلول احیاء می باشد.
حداقل و حداکثر فشار کاری مناسب برای دستگاههای سختی گیر، به ترتیب 2 و 5 اتمسفر می باشد.

احیاء رزین
معمولا" جهت احیاء رزین از آب و نمک با غلظت 10 % باید استفاده شود. غلظتهای کمتر و یا بیشتر از 10 % نمک اثر کمتری دارند و خلوص نمک عامل بسیار مهمی در احیاء مناسب رزین کاتیونی سختی گیر میباشد. اگر از سنک نمک و نمک معمولی استفاده گردد، به دلیل ناخالصی در نمک، عمر رزین بسیار کاهش می یابد و رزین بطور کامل احیاء نمی گردد.
استفاده از آب چاه یا آب ورودی به کارخانه و یا شیر آب برای تهیه آب و نمک اشتباه دیگر اکثر کارخانجات و کارگاه ها می باشد که سبب میگردد ناخالصی آب مورد استفاده برای تولید آب و نمک احیا رزین دوباره به رزین انتقال یابد و احیاء مناسب صورت نگیرد و عمر مفید رزین کاهش یابد.

استفاده از روغن های گیاهی و حیوانی به عنوان یکی از منابع اصلی در طبخ غذا به شمار می آید. در پروسه طبخ غذا فرایندهایی چون شستشوی ظروف، آبکشی غذا و کفشویی آشپزخانه باعث تولید حجم قابل توجهی پساب چرب می باشد. این پساب عمدتا محتوی چربی و روغن و پسماندهای غذا می باشد و در گروه پساب ها و فاضلاب های چرب طبقه بندی می گردد.
مشکلات ناشی از ورود چربی و روغن (FOG) به شبکه فاضلاب
ورود فاضلاب های حاوی چربی و روغن به شبکه جمع آوری فاضلاب باعث رسوب ذرات چربی و روغن در دیواره لوله ها و اتصالات و باتبع گرفتگی اتصالات می شود. از طرفی در اکثر رستوران های بین شهری مستقیماً پساب آشپزخانه ها را به داخل چاه تخلیه می کنند. این امر باعث گرفتگی روزنه های دیواره چاه و در نتیجه کاهش قدرت تراوش چاه می باشد. بنابراین ضرورت جداسازی و حذف ذرات چربی و روغن از پساب، قبل از ورود به شبکه امری ضروری می باشد.
استفاده از چربی گیرهای ثقلی جهت حذف چربی از جریان فاضلاب
به منظور جداسازی ذرات چربی و روغن از فاضلاب آشپزخانه ها می بایست قبل از اتصال این فاضلاب به شبکه اصلی و یا تخلیه به چاه از یک واحد چربی گیر (Grease Trap) عبور داده شود. استفاده از چربی گیرهای ثقلی ضمن سادگی کاربرد، هزینه بسیار کمتری را به همراه دارد. با توجه به اینکه چربی دارای وزن مخصوص کمتر از فاضلاب می باشد، در صورت ایجاد شرایط محیطی مناسب، چربی موجود در فاضلاب به راحتی به سطح فاضلاب آمده و می توان آن را از جریان فاضلاب حذف کرد. استفاده از چربی گیرهای فایبرگلاس این شرایط را برای فاضلاب های آشپزخانه ها فراهم می کند و در صورت کاربری مناسب، قادر به حذف بیش از 95 درصد چربی موجود در جریان فاضلاب خواهد بود. استفاده از فایبرگلاس در ساخت چربی گیر علاوه بر سبکی، باعث استحکام بسیار بالا و طول عمر طولانی آن خواهد شد.
ظرفیت چربی گیر تابعی از پارامترهایی چون تعداد پرس غذای تولیدی در پیک شیفت کاری، دبی فاضلاب تولیدی، نوع و تنوع غذایی رستوران یا آشپزخانه، نوع و درصد چربی موجود در فاضلاب می باشد.

مهمترین مزایای چربی گیر فایبرگلاس 
• قابلیت ساخت و مونتاژ در محل پروژه
• قابلیت ساخت در ابعاد دلخواه 
• ایزولاسیون کامل و بدون بو 
• مقرون به صرفه ترین روش حذف چربی 
• استحکام بسیار بالای جداره و امکان مدفون کردن آن
• مقاومت بسیاربالا در مقابل خوردگی و مواد شیمیایی
• حمل و نصب آسان
• قابلیت جابجایی محل استقرار 
• دارا بودن پوشش ضد اشعه ماورا بنفش UV 
• عمر طولانی
• عدم نیاز به عایقکاری و تعمیر 
• بالاترین عملکرد جداسازی ذرات چربی از فاضلاب بدلیل استفاده از مدیا و اندازه گیری دقیق مقاطع
• برخورداری از ونت هوا جهت دفع بوی ناشی از لیز شدن چربی
• دارای سبد آشغالگیر قابل تعویض
• دارای دو دریچه جهت بازدید دوره ای

سپتیک تانک، ساده ترین و پر کاربرد ترین واحد در تصفیه فاضلاب به ویژه فاضلاب های بهداشتی - انسانی است. از نظر ساختمان، سپتیک تانک مخزنی است که توسط حداقل یک دیواره به دو بخش نامساوی تقسیم شده است.

 در بخش اول مواد و ذرات درشت ته نشین شده و در کف مخزن انباشته می شوند. چربی و روغن های شناور نیز بر روی سطح تجمع می یابند. میکروارگانیسم های موجود در فاضلاب در شرایط بی هوازی بخشی از مواد آلاینده را تجزیه کرده و باعث کاهش بار آلودگی فاضلاب می گردد.دیواره تعبیه شده بین ناحیه اول و دوم باعث ممانعت از عبور مواد ته نشین شده و چربی های شناور ناحیه اول به ناحیه دوم می گردد. بدین صورت پساب زلال شده به بخش دوم منتقل می گردد و در نهایت پساب از طریق یک لوله خروجی از سپتیک تانک خارج می گردد. پساب خروجی معمولا وارد چاه جذبی می گردد.

معمولاً از سپتیک تانک ها جهت پیش تصفیه، متعادل سازی و یا ایستگاه پمپاژ فاضلاب استفاده می شود. این سپتیک تانک ها به دو صورت پلی اتیلنی و بتنی با قابلیت دفن در زمین طراحی و اجرا می شوند. مزایای هر یک از آنها باعث شده که با توجه به ملاحظات و شرایط محل اجرا از سپتیک تانک پلی اتیلنی یا بتنی استفاده شود.

سپتیک تانک پلی اتیلنی در ظرفیت های 3 تا 100 مترمکعب و سپتیک تانک پیش ساخته بتنی در ظرفیت های 3 تا 10 مترمکعب طراحی و ساخته می شوند. شکل سپتیک تانک پلی اتیلنی بصورت استوانه افقی و سپتیک تانک های پیش ساخته بتنی بصورت استوانه عمودی است.

مکانیزم عملکرد سپتیک تانک

ابتدا فاضلاب از طریق لوله ورودی وارد بخش اول سپتیک تانک می شود. این بخش که توسط یک دیواره جدا کننده از بخش دوم مخزن جدا شده است، حجمی معادل دو سوم از کل حجم سپتیک تانک را شامل می شود. با ورود فاضلاب به این بخش، مواد معلق و ذرات خارجی به سبب وزن بیشتر خود به سمت پایین حرکت کرده و در کف مخزن ته نشین می شوند. روغن و چربی ها نیز به دلیل اینکه دارای وزن مخصوص کمتری نسبت به فاضلاب هستند، به سمت بالا حرکت نموده و بر روی سطح شناور می گردند.

حداقل زمان ماند در سپتیک تانک باید به گونه ای باشد که باعث حذف 70 تا 80 درصد مواد جامد معلق از جریان فاضلاب گردد. این زمان معمولا 24 ساعت می باشد که در نتیجه آن منجر به کاهش 50 درصد در BOD5 فاضلاب می گردد.

تجمع مواد ته نشین شده در کف مخزن باعث ایجاد توده ای از لجن شده و میکروارگانیسم ها و باکتری ها در آن تکثیر یافته و رشد می کنند. واکنش های بیولوژیکی که در جریان تکثیر و رشد آنها اتفاق می افتد باعث می شود که مواد آلی آلاینده تجزیه شده و فاضلاب تصفیه گردد. انجام این واکنش ها همچنین سبب تبدیل حجم قابل توجهی از لجن به بیوگاز و کاهش حجم لجن می شود. بیوگاز تولید شده که عمدتاً متان است از طریق لوله خروج بیوگاز از سپتیک تانک خارج می گردد. در ادامه پساب بخش اول با عبور از مسیر ارتباطی تعبیه شده در دیوار جداکننده، وارد بخش دوم سپتیک تانک می شود. در این بخش ذرات بسیار ریز چربی و روغنی که در فاضلاب باقی مانده باشد، بر روی سطح شناور می گردد. در نهایت پساب زلال شده از طریق لوله خروجی از سپتیک تانک خارج می شود.

لجن انباشته شده در سپتیک تانک پس از حدود دو سال نیاز به تخلیه دارد. به هنگام تخلیه بهتر است کمی از لجن را در سپتیک تانک باقی گذاشت. زیرا این لجن حاوی میکروارگانیسم ها و باکتری های موثر در تصفیه بوده و تخلیه کامل آنها باعث طولانی شده زمان راه اندازی مجدد بخش بیولوژیکی سپتیک تانک می شود.

کاربرد سپتیک تانک

سادگی مکانیزم عملکرد سپتیک تانک سبب کاربرد گسترده آن در بخش های مختلف خانگی، بهداشتی و صنعتی شده است. برخی از اصلی ترین موارد کاربرد سپتیک تانک عبارتست از:

• پیش تصفیه و تصفیه مقدماتی فاضلاب بهداشتی واحدهای مسکونی، مجتمع های تجاری و اداری، هتل ها و رستوران ها به دلیل قوانین شهرداری و سازمان حفاظت محیط زیست
• حذف ذرات قابل ته نشینی، چربی و روغن های موجود در فاضلاب رستوران ها و سالن های غذا خوری جهت جلوگیری از پر شدن سریع چاه جذبی و گرفتگی لوله ها به سبب تجمع چربی و ذرات درشت قابل ته نشینی
• متعادل سازی و پمپاژ فاضلاب در سیستم های تصفیه فاضلاب

  سپتیک تانک پلی اتیلنی

مزایای بسیار زیاد پلی اتیلن سبب شده است که استفاده از آن در ساخت سپتیک تانک ها بصورت روز افزونی گسترش یابد. عمده ترین مزایای سپتیک پلی اتیلنی عبارتست از:

• سهولت بهره برداری و کارایی بالا
• مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و شرایط نامناسب محیطی
• آب بندی کامل و عدم انتشار آلودگی به فضای اطراف
• جداره بسیار مقاوم در برابر فشارهای وارده از سوی خاک اطراف
• سرعت بالا در ساخت، نصب و راه اندازی سپتیک تانک
• امکان دفن در زیر زمین با هدف انتقال ثقلی فاضلاب به سپتیک تانک و جلوگیری از اشغال فضاهای مفید
• سبکی وزن و سهولت در حمل و نصب
• امکان جابجایی سپتیک تانک حتی چند سال پس از نصب و راه اندازی اولیه
• سهولت بهره برداری و تخلیه لجن از سپتیک تانک به سبب دارا بودن دریچه های بازدید و تخلیه لجن
• دارا بودن پوشش ضد اشعه ماورا بنفش Anti UV
• ایزولاسیون کامل و بدون بو

  اجزای تشکیل دهنده سپتیک تانک

1. سیستم ورودی فاضلاب: شامل لوله و بافل (میانگیر) ورودی است.
2. مخزن اولیه سپتیک تانک: که بیشترین حجم سپتیک تانک را به خود اختصاص داده و معمولا 3/2 حجم کل سپتیک تانک مربوط به این بخش است. قسمت اعظم مواد جامد معلق در کف این ناحیه راسب می گردد.
3. دیواره جداکننده: که باعث جلوگیری از ورود لجن و چربی و روغنهای شناور به مخزن زلال سازی می شود.
4. مخزن زلال سازی : این مخزن تقریبا 3/1 حجم کل سپتیک تانک را شامل می شود. مواد آلی محلول در پساب طی فرآیند بیهوازی تجزیه شده و عمده رسوبات این بخش را لاشه میکروارگانیسم ها تشکیل می دهد.
5. خروج بیو گاز: از طریق این مجرا گازهای تولید شده ناشی از فرآیندهای تصفیه بی هوازی فاضلاب (عمدتا متان) از سپتیک تانک خارج می گردد.
6. سیستم خروجی فاضلاب: شامل بافل و لوله خروجی سپتیک تانک می باشد.

  نحوه عملکرد سپتیک تانک

فاضلاب   از طریق لوله ورودی وارد ناحیه اول سپتیک تانک می شود. این ناحیه که توسط یک دیواره جدا کننده از ناحیه دوم جدا شده ، حجمی معادل دو سوم از کل حجم سپتیک تانک را شامل می شود. با ورود فاضلاب به این بخش، مواد معلق و ذرات خارجی به سبب وزن بیشتر خود به سمت پایین حرکت کرده و در کف مخزن ته نشین می گرددد. روغن و چربی نیز به دلیل دارا بودن وزن مخصوص کمتر نسبت به فاضلاب، به سمت بالا حرکت نموده و بر روی سطح شناور می گردد .

تجمع مواد ته نشین شده در کف مخزن باعث ایجاد توده ای از لجن شده و میکروارگانیسم ها و باکتری ها در آن تکثیر یافته و رشد می کنند. واکنش های بیولوژیکی که در جریان تکثیر و رشد آنها اتفاق می افتد باعث تجزیه مواد آلی و تصفیه بیهوازی فاضلاب می گردد. انجام این واکنش ها همچنین سبب تبدیل حجم قابل توجهی از لجن به بیوگاز و کاهش حجم آن می شود. بیوگاز تولید شده که عمدتاً متان است از طریق لوله خروجی (ونت) به بیرون انتشار می یابد. در ادامه پساب ناحیه اول با عبور از مسیر ارتباطی تعبیه شده در دیوار جداکننده، وارد ناحیه دوم سپتیک تانک می شود. در این ناحیه باقیمانده مواد معلق بر روی سطح شناور می گردد. در نهایت پساب زلال شده از طریق لوله خروجی از سپتیک تانک خارج می شود.

تخلیه لجن سپتیک تانک

اگر فاضلاب ورودی به سپتیک تانک صرفا خروجی سرویس بهداشتی باشد، سرانه تولید لجن کمتر از 55 لیتر در سال خواهد بود. در غیر این صورت حجم سرانه تولید لجن تولیدی بالغ بر 80 لیتر در سال می باشد.

بنابر این پیشنهاد می گردد در سپتیک تانک با حجم کمتر از 5 متر مکعب سالیانه 4 بار عمل تخلیه لجن صورت گیرد. در سپتیک تانک 5 تا 10 متر مکعب سالی 2 بار و بیش از 10 متر مکعب سالی یکبار فرآیند تخلیه لجن انجام شود. به هنگام تخلیه بهتر است، کمی از لجن را در سپتیک تانک باقی گذاشت. زیرا این لجن حاوی میکروارگانیسم ها و باکتری های موثر در تصفیه بوده و تخلیه کامل آنها باعث طولانی شده زمان راه اندازی مجدد بخش بیولوژیکی سپتیک تانک می شود.

محاسبه ظرفیت سپتیک تانک

سپتیک تانک معمولا برای فاضلابهای بهداشتی استفاده می شود. براساس استانداردهای موجود، معمولا ظرفیت سپتیک تانک را برابر حجم فاضلاب تولید روزانه در نظر می گیرند. به عبارت دیگر، زمان ماند فاضلاب برابر 24 ساعت در نظر گرفته می شود. بنابراین جهت تعیین ظرفیت سپتیک تانک مورد نیاز، ابتدا باید حجم فاضلاب تولیدی روزانه را محاسبه نمود. در جدول زیر مقدار سرانه فاضلاب تولیدی در مکانهای مختلف ذکر شده است.

 برای محاسبه ظرفیت سپتیک تانک باید تعداد نفرات را در سرانه آنها مطابق جدول فوق ضرب نمود. عدد حاصل برابر حداقل ظرفیت مورد نیاز برای سپتیک تانک می باشد. 

نگهداری سپتیک تانک

به منظور افزایش راندمان سپتیک تانک پیشنهاد می گردد:

1. نسبت به تخلیه دوره ای لجن اقدام گردد.
2. هیچ نوع مواد ضد عفونی نباید در جریان تصفیه و کار تانک به داخل آن ریخته شود، زیرا باعث از بین رفتن باکتریها می گردد .
3. تخلیه و تمیز کردن تانک را می توان بوسیله پمپ انجام داد. البته ممکن است فاضلاب سطحی و لجن موجود را با وسایل دستی و حتی زهکشی نیز از تانک خارج کرد.
4. هنگام تخلیه نباستی تمام مواد لجنی تانک را بیرون کشید. چون وجود یک توده اولیه از میکروارگانیسم ها باعث کاهش زمان تطبیق سپتیک تانک و عملکرد بهینه فرآیند هضم بیهوازی می گردد.

شناورسازی به کمک هوای فشرده (DAF) یکی از پروسه های مهم تصفیه آب، پساب و فاضلاب های صنعتی می باشد که باعث زلال شدن پساب و فاضلاب به علت حذف انواع آلاینده های معلق از آن مانند روغن، گریس، چربی و ذرات کلوئیدی می شود. عملیات حذف آلاینده ها و ذرات کلوئیدی در این روش براساس تزریق هوای فشرده به پساب می باشد. دراثر این عمل، حباب های ریز آزاد شده به ذرات کلوئیدی معلق در فاضلاب چسبیده و باعث شناورشدن ذرات به سطح DAF می گردند که در آنجا توسط اسکیمر جمع آوری و به یک مخزن نگهداری لجن تخلیه می گردد.
به منظور افزایش راندمان شناورسازی ذرات کلوئیدی، معمولا به پساب ورودی مواد پلیمری جهت عملیات انعقاد و بی بار کردن ذرات اضافه می گردد. بدین منظور از لوله های مارپیچی استفاده می گردد که از یک طرف مواد منعقد کننده در بخش های مختلف تزریق می گردد و از طرف دیگر مخلوط هوا با مایع تحت فشار جهت اختلاط بهتر به داخل این لوله ها تزریق می گردد.
در سیستم DAF مقداری از آب تمیز و شفاف شده به لوله های فلوکولاتور و بخشی از آن نیز مستقیما به واحد شناورسازی انتقال داده می شود. اضافه آب تصفیه شده نیز از سیستم DAF خارج می گردد. زلال بودن آب خروجی از واحد DAF یکی از معیارهای کارکرد مناسب این سیستم می باشد.
در بعضی موارد تانک های انعقاد و لخته سازی به جای لوله های فلوکولاتور مورد استفاده قرار می گیرند. در این حالت مواد منعقد کننده در یک فاصله زمانی حدود ۵ دقیقه با پساب در تانک انعقاد مخلوط شده و سپس به داخل DAF تزریق می گردد. این فرایند هنگامی که پساب ورودی خنثی نباشد، به علت اینکه زمان کافی جهت خنثی سازی وجود دارد و به راحتی توسط کاربر قابل کنترل می باشد، نسبت به فلوکولاتورهای لوله ای برتری دارد.

ویژگی های چربی گیر DAF
• قابلیت حذف بیش از ۹۹درصد چربی های امولسیونی و آزاد و ذرات معلق
• قابلیت حذف بیش از ۷۵ درصد بار آلودگی شیمیایی (COD) پساب
• شفاف شدن پساب خروجی دراثر حذف ذرات کلوئیدی
• سهولت حمل و نقل و نصب به علت ساخت DAF به صورت پکیج های یکپارچه
• قابلیت تولید لجن نسبتاً جامد و کم آب
• قابلیت حذف دترجنت ها از پساب

فیلتر شنی نوعی صافی است که جهت حذف ذرات معلق (Suspended Solids) تا قطر 50 میكرون یا به بیان ساده کاهش کدورت آب بکار می رود. در این صافی ها با عبور مایع از درون بستر جامد، مواد معلق و ذرات ریز در بین خلل و فرج بستر باقی می ماند و آب زلال خارج می گردد. در اثر کارکرد مداوم صافی، مواد معلق موجود در آب بین ذرات بستر، تجمع می کند و در نتیجه شدت جریان آب عبوری کاهش یافته و افت فشار درون صافی افزایش می یابد.
در این حالت لازم است که صافی شستشـو داده شـود که این عمل با عبور آب در جهت معـکوس انجام می گیرد. برای شستشوی معکوس (back wash)، آب را با ســرعت خطـی زیاد از بسـتر صافی عبور می دهند به گونه ای که فضای بین ذرات بستر به اندازه 50% افزایش یابد. در این صورت آب می تواند به خوبی بین ذرات گردش کرده و گل و لای و مواد معلق باقی مانده از عمل صاف کردن را از بین شن و ماسه ها جدا نماید و به خارج از صافی منتقل کند. به طور معمـول در طراحـی صافی ها افت فشار بین 2/0 الی 2 بار در نظر گرفته می شود. جنس بدنه فیلترهای شنی می تواند از کربن استیل با پوشش رنگ اپوكسی، استینلس استیل ویا FRP باشد و سیلیس با دانه بندی‌های مختلف درون این مخازن ریخته می‌شود. فرآیند شستشوی معكوس می تواند به صورت دستی، نیمه اتوماتیك و یا اتوماتیك باشد. 

اصول طراحی آب شیرین کن صنعتی

اصول تصفیه آب با این روش ایجاد اختلاف فشار اسمزی با استفاده از غشاء نیمه تراوا می باشد .

به این ترتیب آب خام ورودی به دو جریان آب با املاح بسیار پائین و آب غلیظ با املاح بسیار بالا تقسیم می گردد.

 سیستم اسمز معکوس نیاز به مواد شیمیایی مصرفی روزانه نداشته و در مواردی که TDS آب خام بالاتر از 500 ppm باشد، بهترین روش املاح زدایی است.

قبل از آنکه آب خام وارد سیستم شود، یک سری عملیات مقدماتی به نام پیش تصفیه بر حسب آنالیز آب روی آن صورت می گیرد (فیلتراسیون ، سختی گیری و جذب کربنی).

آب خروجی از واحد پیش تصفیه وارد یک محفظه شامل المان هایی از نخ فشرده در هم پیچیده از جنس پلی پروپیلن (PP) می گردد. این واحد ذرات بزرگتر از 5 میکرون موجود در آب را حذف می نماید تا از ایجاد آسیب به ممبرانها جلوگیری به عمل آید. سپس به منظور تامین فشار لازم، آب وارد یک پمپ فشار قوی یا پمپ طبقاتی (HP Pump) می گردد.

آب با فشار بالا وارد محفظه هایی از جنس استیل و یاFRP که حاوی ممبرانهایی از جنس پلی آمید و از نوع Spiral Woundمی گردد. خروجی این واحد شامل دو جریان Concentrate یا غلیظ و جریان Permeate یا با املاح بسیار پائین می باشد.

بدین ترتیب آب بدون املاح مورد نظر تامین می گردد.

تجهیزات و ابزار کنترلی

• فلومترهای اندازه گیری جریان

• لوله و اتصالات استیل یا سوپر پایپ و P.V.C برای دو خط تحت فشار و فشار پایین

• شیر فلکه های تنظیم جریان، شیرهای نمونه گیری و شیر فشار شکن

• الکتروکنداکتیمتر

• PH متر

• مانومتر

• تابلوی توزیع قدرت و مدار فرمان

مزایای سیستم اسمز معکوس

• اقتصادی بودن سیستم نسبت به روش های دیگر

• مصرف انرژی کمتر در مقایسه با روش های دیگر تصفیه آب

• امکان کار مداوم بدون نیاز به توقف های ادواری

• سهولت کار با دستگاه و کاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری

• عدم عبور باکتری ها، ویروس ها و مواد تب زا (Pyrogenic) از ممبرین ها

• امکان بازگرداندن آب غلیظ به محیط زیست و یا استفاده مجدد از آب در دستگاه

پکیج تصفیه فاضلاب

با توسعه شهرها و افزایش جمعیت شهرنشین، نیاز به احداث مجتمع های مسکونی با تراکم واحد بالا بیش از پیش نمود پیدا کرد.

همچنین ساخت بیمارستانهای بزرگ تر و هتل ها از دیگر نیازهای این توسعه جمعیت می باشد.

بحران هایی که در صورت عدم چاره اندیشی در آینده، بشریت با آن روبرو خواهد بود، بحران غذا، آب، آموزش، اشتغال، بهداشت و ... خواهد بود.

در ایران بعد از اجرای طرح تحول اقتصادی و کاهش تصدی گری دولت در اقتصاد، روزانه شاهد مطرح شدن بحث هایی منجمله افزایش قیمت حامل های انرژی و آب می باشیم.

نظر به اینکه بهای تمام شده این اقلام با قیمت فروش آنها در حال حاضر تفاوت فاحشی دارد، بکار گیری روش های بازیافت و تصفیه فاضلاب را روز به روز مقرون به صرفه تر می نماید.

بدین منظور شرکتهای فعال در زمینه آب و فاضلاب از چندی پیش اقدام به طراحی پکیج تصفیه فاضلاب جهت بازیافت بخشی از آب مصرفی نمودند.

پساب خروجی از این پکیج تصفیه فاضلاب دارای کیفیت استفاده در آبیاری فضای سبز خواهد بود. 

در این پکیج ها روش متداول تصفیه، استفاده از لجن فعال می باشد.

نظر به اینکه کاربری این روش ها آسان تر و کیفیت پساب خروجی بهتر می باشد، این روش ها بر سایر روشهای تصفیه ترجیح داده می شود.

مهم ترین شاخص این روش ها عدم تولید بوی نامطبوع می باشد. علیرغم مصرف انرژی بیشتر، اشغال فضای خیلی کم، استفاده از روش های تصفیه لجن فعال را بر سایر روش ها برتری می بخشد. 


روش های متداول طراحی پکیج تصفیه فاضلاب با استفاده از لجن فعال 

· روش هوادهی گسترده EAAS)Extended Aeration Activated Sludge) 

· روش راکتورهای ناپیوسته متوالی SBR)Sequencing batch Reactor) 

· روش رشد چسبیده IFAS)Integrated Fixed-Film Activated Sludge) 


روش هوادهی گسترده (EAAS) 

فرآیند تصفیه در این روش مطابق فرآیند لجن فعال است با این تفاوت که به منظور کاهش حجم لجن تولیدی و مشکلات ناشی از آن اصلاحاتی در روش تصفیه صورت گرفته است. این اصلاحات شامل افزایش زمان ماند هیدرولیکی و عمر لجن می­باشد. 
این تغییرات سبب شده است که میزان لجن دفعی بطور قابل ملاحظه­ای کاهش یابد. همچنین پایداری و مقاومت سیستم نسبت به نوسانات کیفی و کمی ورودی افزایش یافته است. انعطاف پذیری و پایداری این سیستم سبب شده است که امروزه در کشور ما بطور گسترده­ای از این روش برای تصفیة انواع فاضلابهای بهداشتی و صنعتی استفاده شود. 
از مزایای این روش تصفیه می توان موارد زیر را بر شمرد: 
- لجن دفعی این روش بسیار کمتر از لجن دفعی روش لجن فعال است. 
- بدلیل انتقال جرم مناسب بین فاز مایع و گاز، میزان اکسیژن محلول افزایش می یابد. این عامل باعث کاهش قابل توجهی در ایجاد بوی بد ناشی از فرآیندهای بیهوازی می شود. 
- این سیستم نسبت به تغییرات کیفیت فاضلاب و همچنین حجم فاضلاب ورودی روزانه مقاوم است. 
- چنانچه فاضلاب حاوی مواد سمی و شیمیایی با مقادیر بالا نباشد، این روش بطور موثری قابلیت کاربرد برای تصفیة فاضلاب را دارد. 
استفاده از این روش برای ظرفیتهای 10 تا 300 مترمکعب در روز بصورت پکیج فلزی و برای ظرفیتهای بالاتر بصورت بتنی پیشنهاد می­گردد. 


روش راکتورهای ناپیوسته متوالی (SBR )

فرآیند راكتورهای ناپیوسته متوالی، یك سیستم SBR فاضلاب به روش تغذیه و تخلیه با استفاده از فرآیند لجن فعال می باشد. مكانیزم های اصلی تصفیه در فرآیند SBR و فرآیندهای متعارف لجن فعال مشابه هستند، زیرا در هر دو سیستم، هوادهی و ته نشینی (زلالسازی) انجام می گیرد. لیكن یك تفاوت عمده و بسیار تأثیرگذار بین فرآیند لجن فعال متعارف و فرآیند SBR وجود دارد و آن تفاوت این است كه در تصفیه خانه های لجن فعال متعارف، فرآیندها بطور همزمان و در مخزن های جداگانه انجام می گیرد، در حالیكه در سیستم SBR ، فرآیندها بصورت متوالی و منقطع در یك مخزن مشترك انجام می گیرد. فرآیند SBR معمولاً دارای پنج مرحله به صورت زیر می باشد كه به صورت متوالی در داخل یك حوضچة انجام می‌گیرد: 
1- تغذیه 
2- واكنش (هوادهی) 
3- ته نشینی (زلالسازی) 
4- تخلیه (جداسازی مكانیكی آب از مواد جامد معلق) 
5- سکون 

در مرحله تغذیه ، فاضلاب خام یا خروجی استخرهای ته نشینی اولیه به راكتور وارد می شود. از نظر زمانی مرحله تغذیه حدود %25 از كل زمان یك چرخة كامل در فرآیند SBR را شامل می شود. در مرحله تغذیه، در حقیقت حجم فاضلاب وارد شده به راكتور از 25% ظرفیت (در هنگام شروع مرحله تغذیه) به 100 درصد آن (در پایان مرحله تغذیه) خواهد رسید. 
در مرحله واكنش كه حدود 35% كل زمان چرخه فرآیند SBR را به خود اختصاص می دهد، واكنش هایی كه در حین عمل تغذیه آغاز شده است با استفاده از فرآیند هوادهی تكمیل می گردد. در حقیقت بخش عمده تصفیه بیولوژیكی فاضلاب در داخل راكتور، در این مرحله انجام می گیرد. 
هدف اصلی از عمل ته نشینی، فراهم آوردن امكان جدایی مواد جامد بیولوژیكی از مخلوط فاضلاب می باشد, بطوریكه مایع زلالی را تولید و بعنوان پساب خروجی تصفیه شده در حد استانداردهای مورد تأئید آماده دفع نماید. معمولاً این مرحله در فرآیند SBR بسیار كار آمدتر از سیستم های با جریان پیوسته می باشد، زیرا محتویات راكتور در مرحله ته نشینی در فرآیند SBR كاملاً بی حركت و ساكن بوده و در نتیجه عمل ته نشینی به سهولت و با سرعت بیشتری انجام می گیرد. 
هدف از مرحلة تخلیه خارج كردن آب تصفیه شده زلال از راكتور می باشد. مناسب ترین و معمولی ترین مكانیزم تخلیه آب زلال قسمت فوقانی راكتور، سرریزهای قابل تنظیم یا شناور می باشد. زمان انجام این مرحله با توجه به كیفیت فاضلاب خام ورودی به آن می تواند بین 5 تا 30 درصد از كل زمان چرخه فرآیند SBR متغیر باشد. مقدار متوسط آن حدود 45 دقیقه می باشد. 
در مرحله سكون می توان لجن مازاد تولیدی در راكتور را تخلیه و همچنین زمان لازم برای تكمیل چرخه تغذیه یك راكتور را قبل از انتقال به واحد بعدی فراهم نمود. از آنجاكه عمل تكمیل چرخه تغذیه یك راكتور را می توان در خلال مرحله تغذیه و همچنین عمل تخلیه لجنهای مازاد را می توان در حین مراحل ته نشینی یا سكون انجام داد، بنابراین مرحله سكون ضروری نیست. 
تخلیه لجنهای مازاد، هرچند یكی از مهمترین عملیات فرآیند SBR محسوب شده و تأثیر بسزایی در عملكرد این سیستم بجای می گذارد، ولی نمی توان آن را جزء یكی از مراحل پنجگانه اساسی این فرآیند بحساب آورد، زیرا هیچ زمان مشخصی در این چرخه وجود ندارد كه اختصاص به تخلیه و دفع لجن داشته باشد. 


روش رشد چسبیده (IFAS) 

وقتی که جمعیت های مختلفی از میکرارگانیسم ها بر روی سطوح مختلف رشد می کنند، بیوفیلم تشکیل می گردد. این میکرارگانیسم ها نسبت به سایر میکروارگانیسم ها مقاومت بالایی در برابر شرایط مختلف تصفیه فاضلاب دارا می باشند.

از طرف دیگر راندمان تصفیه در این واحدها بصورت گسترده ای بالاتر از فرایندهای متداول نظیر لجن فعال می باشد. در این فرایندها برگشت لجن از حوض ته نشینی وجود نداشته و لجن بصورت دوره ای از این حوض دفع می گردد.اکسیژن رسانی و تامین غذای مناسب سبب تشکیل بیوفیلم بر روی مدیای داخل حوض هوادهی می گردد. این مدیاها که اغلب دارای سطح ویژه بسیار بالایی هستند دارای ابعاد کوچکی بوده و وزن مخصوص آنها نزدیک به آب می باشد. در این فرایند جریان فاضلاب ورودی شامل مخلوطی از فاضلاب خام و جریان برگشتی می باشد كه از كف راكتور و از طریق یك سیستم زهكش وارد می گردد. ورود جریان از کف راکتور سبب غوطه ور شدن و حرکت مدیا می گردد. 

از این فرآیند می توان در زمینه های زیر استفاده نمود: 
- هنگامیکه زمین موجود برای ساخت تصفیه خانه کم است و یا زمین در آن منطقه گران می باشد. 
- افزایش ظرفیت نیترات زایی ، نیترات زدایی و حذف فسفر در سیستم تصفیه به میزان قابل توجه 
- ارتقاء کیفی تصفیه خانه های فاضلاب لجن فعال موجود بدون تغییر در سازه سیستم 
- مقاومت سیستم بصورت چشمگیر در برابر شوك بار مواد آلی، شوكهای هیدرولیكی و بار مواد سمی 
- کاهش حجم لجن تولیدی تا حدود یك دهم روشهای متعارف 
- حذف ترکیبات مقاوم در برابر تجزیه بیولوژیکی 
- حذف بو 
- كاهش سطح زمین مورد نیاز تا حدود یك چهارم روش لجن فعال 
- كاهش هزینه های سرمایه گذاری اولیه و هزینه های بهره برداری 
- کاهش مصرف انرژی و هزینه های تعمیرات و نگهداری 

جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع دستگاه تصفیه فاضلاب کلیک کنید.