کارآموزی در تصفیه خانه جدید همدان

فهرست مطالب

مقدمه                                             1
تصفیه فیزیكی آب                                3
تصفیه شیمیایی آب                                3
شرح مراحل تاسیسات تصفیه وكاریردآنها                4
حذف گازهای همراه آب                            9
مشكلات 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
كاهش وحذف بارالكتریكی سطحی كلوییدها                22
ته نشینی شیمیایی                                32
فرایند زلال سازی وحوضهای زلال ساز                    36
نگهداری وتعمیرات                                43
ساختمان وروش كلی بهره برداری ازحوضهای ته نشینی وزلال سازمركب بهره گیرنده ازبسترلجن                            56
روش كلی راه اندازی                            59
متوقف ساختن حوض زلال ساز دركوتاه مدت                61
كلیاتی درمورد مكانیزم وبهره برداری ازحوضهای ته نشن زلال ساز مجهز به صفحات مورب                                63
صاف سازی                                        64
بهره برداری ونگهداری صافیهای تند باجریان ثقلی                65
ساختمان صافیهای تند ومتعلقات آن                        66
تنظیم صافی                                        68
سیستمهای تنظیم كننده                                70
سرعت صافی سازی                                72
زمان كاركرد 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
كلر                                            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 كاربرد اوزون                                 95
فواید اوزون                                          102
استفاده ازاشعه فرابنفش                                105 
اصول كلی به كارگیری U.V                                108
مراقبت ازبازتاب فرابنفش                                 108
موا د شیمیایی نامطلوب درآب آشامیدنی                     109
روش تصفیه                                         112
تصفیه باآب آهك                                    114
اكسیداسیون 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
ارسنیك                                           129
روش تصفیه                                        131
دشواریهای بهره برداری                                  132
كروم                                              133
كادمیوم                                    134
سرب                                        135
جیوه                                        136
كلرورها                                    137
روشهای آزمایش درآب                            140
فلوئورها                                    142
سولفات وسولفورها                                146
نیتراتها                                    147
تاثیرات بهداشتی واستانداردها                        152
خواص مواد فعال سطحی                            160
كاربرد پاك كننده ها                            161
آثار بیولوژیكی پاك كننده ها                        162
آثارزیست محیطی                                163
تشخیص میزان مواد پاك كننده درآب                    165
سموم دفع آفات وعلف كشها                        165
مواد رادیو اكتیو                                166
منابع آلودگی رادیو اكتیویته                        166
سیانور                                        169
سخت زدایی بامواد شیمیایی                        171
   
 
مقدمه:
مجموعه عملیاتی كه به منظور آماده كردن آب برای مصارف مورد نظر اجرامیشود، تصفیه آب ومجموعه تاسیسات وتجهیزاتی كه عملیات تصفیه آب رادربرمی گیرد،تصفیه خانه نامیده میشود. بنابراین برای تهیه آبی مناسب برای شرب ومصارف عمومی شهری یكرشته عملیات در تصفیه خانه آب به مورداجراگذارده میشود تاآب دریافتی از منابع آب را باكیفیتی قابل قبول در چهار چوب استاندارد آب آشامیدنی تحویل نماید.
آب آشامیدنی استاندارد به طور كلی آبی است كه بیرنگ بی بو، وبا طعم مطبوع وگوارا، كه مصرف آن حتی در دراز مدت هم به لحاظ عاری بودن از مواد مضر، ضرری به سلامت مصرف كننده وخسارتی به تجهیزات انتقال،توزیع ومصرف وارد نمی آورد.
عملیاتی كه در تصفیه خانه آب آشامیدنی در رابطه با تصحیح كیفیت آب اجرا میشود،بستگی به كیفیت آب منابعی داردكه برای تامین آب آشامیدنی در نظر گرفته می شود وطرح تاسیسات تصفیه خانه نیز بادرنظر گرفتن این كه آب تصفیه شده برای مصرف شرب ومصارف عمومی شهری به كار برده خواهد شد پیش بینی میشود وتجهیزات وتاسیسات تصفیه خانه نیز براساس طرح مصوب نصب می گردد.
منابع آب كه به منظور تامین آب آشامیدنی ومصارف عمومی به كار گرفته می شوند.شامل:
منابع آبهای سطحی :دریاهاودریاچه ها. بركه ها .رودخانه ها،جویبارها
منابع آبهای زیرزمینی :چاهها،قنوات وچشمه ها،است .چه بسا در بعضی از تاسیسات تصفیه آب ازیك یا چند منبع مختلف آب دریافت وتصفیه شود.به هر حال اقداماتی كه در زمینه تصفیه آب منظور خواهد شد،آب دریافتی از منابع رابه آب آشامیدنی تبدیل خواهد كرد وبه همین جهت مطالعه كیفیت فیزیكی،شیمیایی ومیكروبیولوژیكی منابع مورد نظر تامین آب آشامیدنی ،برای ایجاد یك سیستم تصفیه وتوزیع آب سالم ضرورت پیدا می كند.
1- هدف:  هدف از تهیه این راهنما ارایه روشهای بهره برداری از تاسیسات تصفیه خانه وبالا بردن سطح اطلاعات فنی بهره برداران است كه در تصفیه خانه های آب آشامیدنی فعالیت دارند.نظر به اینكه معیارهای تهیه شده در این دستورالعمل به خاطر تنوع تاسیسات به صورتی است كه دربرگیرنده نكات عمومی ومشترك است وباید به صورت   راهنمای كلی بتواند مورد استفاده متخصصان در رده های مختلف قرار گیرد، لازم است كه در هرتصفیه خانه متخصصان امر به توجه به خطوط كلی ارایه شده دراین مجموع ودستورالعمل های طراح وسازنده تجهیزات تصفیه خانه.دستورالعمل های اجرایی مناسبی را كه برای كاركنان بهر ه برداری ونگهداری قابل استفاده باشد،تهیه وبه‌آنان ابلاغ وبراساس برنامه ریزی مناسب برحسن اجرای كارها نظاره كنند.
2- دامنه كاربرد: این دستورالعمل شامل كلیه تاسیساتی است كه در تصفیه آب آشامیدنی مورد استفاده قرار میگیرند.از آنجا كه مسایل آبگیری ودفع لجن از مسایلی است كه 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 كلی تصفیه خانه آب آشامیدنی شامل گروهی از واحدها وتجهیزات زیر خواهند بود كه براساس بررسی كیفیت آب كه قبلا انجام شده،ممكن است به كار گرفته شوند.
تصفیه فیزیكی آب: هرگونه تصفیه ای كه در آن به وسیله روشهای فیزیكی عوامل آلودگی از آب حذف شوند،تصفیه فیزیكی 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 كه در ان به كمك مواد شیمیایی عوامل آلودگی از آب حذف شوند، تصفیه شیمیایی آب نامیده می شود. انعقاد سختی زدایی،كلرزنی و.. نمونه ای از تصفیه شیمیایی است.
 سالم سازی آب : هرگونه روش فیزیكی ویا شیمیایی كه موجب حذف عوامل بیولوژیكی بیماریزا از آب گردد،روش سالم سازی نامیده می شود،صاف سازی ،كلرزنی ،استفاده از اشعه ماورای بنفش و… ازاین گروه است.
شرح مراحل ،تاسیسات تصفیه وكاربرد آنها:تجهیزات وتاسیساتی كه برای تامین آب آشامیدنی از منابع آب سطحی وزیرزمینی به كار گرفته میشوند، برحسب نوع منبع متفاوت است ودر عملیات تصفیه در بخشهای ذیل كاربرد دارند:
-    پیش تصفیه
-     تصفیه اصلی
-     مواد شیمیایی نامطلوب در آب آشامیدنی
-     ایجاد تعادل شیمیایی
 پیش تصفیه :
تاسیسات پیش تصفیه برای اجرای یك ویا چند رشته از عملیات زیر كه به منظور بهبود كیفیت آب خام ورودی به تاسیسات تصفیه خانه های اب طرح شده است، پیش بینی می گردد وممكن 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 شبكه های آشغالگیر از آب جدا می شوند.این شبكه ها مواد شناوری راكه همراه اب است، در خود نگاه میدارند ومانع ورود آنها به بخش بعدی تصفیه خانه می شوند آشغالگیرممكن 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 یكبار باید تمیز شود. موادی كه روی آشغالگیر جمع میشوند،باید بعداز جمع آوری از نزدیكی 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 كه 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 كرده باشند. دستگاهی كه معمولا به كاربرده میشود. به نام ؛سیلكون؛خوانده شده وروزانه حداقل یك مرتبه شیر تخلیه تحتانی راكه ماسه جمع آوری شده را بیرون می دهد وباز وبسته می كنند. درمورد برداشت از آبهای سطحی از ته نشینی ساده برای حذف مواد قابل ته نشینی از جمله ماسه ونرمه ماسه استفاده میشود.
 كلرزنی آب خام:هدف از كلرزنی آب خام،سالم سازی آب ورودی به تاسیسات به منظور اكسیداسیون وحدف نسبی آلاینده های آلی مولد بووطعم نامطلوب ،حذف نسبی آلاینده های معدنی مولد رنگ مانند :آهن ، منكنز،فلزات سنگین وته نشینی آنها در مرحله زلال سازی وجلوگیری از رشد بعدی میكروارگانیسم ها وگیاهان آبی در تاسیسات تصفیه خانه است.كلرزنی آب خام باید در حدی انجام شود كه در اب خروجی از فیلترها مقدار كلرآزاد 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 تركیبات كلر؛سمی وخطرناك حتی المقدور از كلرزنی 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 ،آكسیلاتورها و..برای زلال سازی آب خام با كدورت مشخصی طراحی می شوند.چنانچه كدورت آب خامبه بیش ازحد طراحی سیستمهای زلال ساز برسد،نیاز به پیش ته نشینی است كه این واحد پیش ته نشینی میتواند به صورت ته نشینی ساده فیزیكی یابا كمك موادشیمیایی و فرآیندهای زلال سازی طراحی گردد.برای حذف مواد معلق بزرگتر از 200 میكرون ته نشینی ساده وبرای مواد معلق كوچكتر وباوزن مخصوص پایین معمولا نیاز به ته نشینی به كمك مواد شیمیایی منعقد كننده است.حوضهای پیش ته نشینی ممكن 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 مشكلی وجود نخواهد داشت. مواد زاید راكه 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 كه یك یاچند واحد ازآنها درحال بهره برداری و بقیه درحال شستشو یادرانتظار راه اندازی خواهند بود. ازآب خروجی از سرریز این واحدها كه در حال بهره برداری است،مرتبا نمونه های آب، بااستفاده ازیك شیشه دهند گشاد، برداشت و آزمایش می شود،تاهرزمان كه نمونه برداشت شده دارای ماسه نرم باشد، حوض درحال بهره برداری رااز سرویس خارج كنند وبه موازات آن یكیاز 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 ممكن است با مقطع دایره یا مستطیل باابعاد متناسب طرح شوند واگر مستطیل باشند،كف حوض دارای شیب درعكس جهت حركت آب خواهد بود. چنانچه این نوه حوضها دركنار رودخانه قرار داشته باشند، شیر تخلیه در عمیق ترین نقطه حوض قرار میگیرد.اغلب حوضهای پیش ته نشینی دارای لجن روب وسیستم تخلیه خودكار لجن هستند.درموقع شروع به بهره برداری ازیك حوض پیش ته نشینی،آب رابه تدریج درحوض وارد می كنند  تاحوض به آرامی پرشود.دراین حالت دریچه خروج آب ازحوض پیش ته نشینی كاملا باز می شود،برای شستشوی حوض پیش ته نشینی ابتدا شیر ورود به حوض رابسته وشیر تخلیه را باز می كنند، زمانی كه سطح آب پایین رفت وگل ولای و ماسه ظاهر شد،شیر آب شستشو راكه آب رااز حوضچه آب ته نشین شده یااز حوض مجاور كه در حال بهره برداری است دریافت می كند، باز می كنند تاجریان این آب گل ولای وماسه ته نشسته رادر امتداد شیب كف حوض به طرف مجرای خروجی براند واز شیر تخلیه خارج سازد. دربعضی از تاسیسات كه شن وماسه ونرمه ماسه همراه آب وارد حوض پیشته نشینی می گردد،وسایل مكانیكییا نیروی انسانی برای تخلیه رسوبات حوض پیش بینی شده است. نگهداری ابنیه وشیرآلات ودریچه های ورود آب، طبق راهنمای كلی نگهداری تاسیسات خواهد بود. مدت زمان بهره برداری از حوض پیش ته نشینی بستگی به میزان مواد معلق وكیفیت آن در آب خام دارد، زیرا به لحاظ جلوگیری از بروز مشكلات احتمالی بیولوژیكی وپرشدن لجن لازم است حوض ها به تناوب برای شستشو از سرویس خارج شوند. این حوض ها نیز بااشكال مختلف با مقاطع مستطیل ودایره طراحی میشوند ودر هرحال وسیله لجن روبی وتغلیظوتخلیه مواد معلق،به منظوركاهش 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 كه از طرف طراح یا سازنده تاسیسات خانه ارائه میشود.
تجهیزاتی كه 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 كه میتواند كیفیت آب خروجی از پیش ته نشین ها ویا آب خام را درحد استانداردهای آب شرب ارتقاء بخشد.