مبانی کار تصفیه‌خانه‌های آب

Slides:



Advertisements
Similar presentations
Amherst , MA, Drinking Water System Atkins Water Treatment Plant
Advertisements

Safe Water & Treatment of Drinking Water Notes. Water Treatment Process –Sedimentation – the heavy particles settle to the bottom and the clear water.
By Katie, Anton, Siobhán, Brian, Ronja, Cathal, Grainne, Jamie, Kelly.
Often water is prescreened, treated with ozone, or pre-chlorinated before entering the coagulation basin (depending on the quality of the water). Coagulation.
North Texas Municipal Water District Water Treatment Process.
Local Drinking Water Treatment
Waste Water Treatment (Sewage Treatment)
Coagulation and Flocculation at Water Treatment Plants
Filtration of Water in the Recharge Zone  Water travels through soil, sand/clay to the aquifer.  What if any contaminates are removed by these layers.
TREATMENT OF WATER The available raw water has to be treated to make it fit. It should satisfy the physical, chemical and bacteriological standards. The.
Surface Water Treatment Plant
The NSF Water CAMPWS CAMPWS - Center for Advanced Materials for the Purification of Water with Systems.
Water and Wastewater Treatment Processes Crystal Penton, E.I. Will Larsen, E.I.
Molalla Water Treatment Plant Field Trip 4/24/07 Molalla Water Treatment Plant Field Trip 4/24/07.
History In 1932 Plymouth constructed its first wastewater treatment plant In 1959 they transferred the sewage utilities over to Plymouth Utilities.
Water Supply and Sewage Year 7 Unit 4.4. Water debate Is it ok to drink recycled sewage? Is it ok to drink recycled sewage? With Australia in the grips.
City of Atlanta Department of Watershed Management Bureau of Drinking Water.
IT IS THE PROCESS OF REMOVING IMPURITIES OF RAW WATER TO BRING ITS QUALITY UP TO CERTAIN REQUIRED STANDARDS IS CALLED WATER TREATMENT.
What makes water dirty? How do we clean it. Can dirty water be cleaned? If you are like most people, you have not given ten seconds of thought to how.
Treating Drinking Water Treatment Plant Water Distribution.
Water Treatment Processes. Why do we need to treat our drinking water?  Industrial runoff  Agricultural runoff  Road runoff  Residential runoff.
Basic Methods for Water Treatment
Water to Drink Where does our drinking water come from?
| Vigyan Ashram | INDUSA PTI |. In this presentation you will learn: – Basic terminologies used in grey water treatment | Vigyan Ashram | INDUSA PTI |
Municipal Water and Wastewater treatment. Magic!!!
Water treatment Lilly Corradi.
CIV911 Water Supply Engineering Dr P J Sallis Dr C A Weatherell Dr D Werner Prof T Donnelly Dr G Parkin.
E NVIRONMENTAL E NGINEERING 441 Lecture 3: Water Treatment Philadelphia University Faculty of Engineering Department of Civil Engineering First Semester,
Processing, distribution and use of water.
The Drinking Water Treatment Process
Dr. Joel J. Ducoste, North Carolina State University, 1 Importance of water “Water is life” Looking at water, you might think that it's the most simple.
5.2 Freshwater Pollution. Water Pollution Is the introduction of chemical, physical, or biological agents into water that degrades the quality of the.
Water in the Community: From Lake Ontario to us Thursday, March 25 th.
Southeast Energy/Water Interdependence Exercise Basic Drinking Water Treatment EPA-R4 Drinking Water Section April 25, 2007.
Water Usage and Treatment. Where does the water that we use come from? Fresh water – lakes, rivers, streams, ground water Most water on the planet is.
Natural Resources Waste Water Management. Wastewater entering the treatment plant includes items like: Wood Rocks Dead animals Wedding Rings  Unless.
 Watch the Peel Water Treatment Tours › Water Treatment Plant Tours Water Treatment Plant Tours  Complete the reading on Peel’s Water Treatment Process.
Screening: Wastewater entering the treatment plant includes items like wood, rocks, and even dead animals. Unless they are removed, they could cause problems.
Water Treatment Plant Austin and Alison.
Date: Monday, May 11 th 2015 Topic: Water Purification Objective: To recognize the stages of it.
Water and Wastewater Treatment
Water Treatment Plants. Removes pathogens and toxic elements to prepare water for use in homes and businesses Makes water potable (drinkable)
Assignment You need to draw and label each step of the water treatment process Under each label explain what is happening in that step.
CEE 160L – Introduction to Environmental Engineering and Science Lecture 9 Drinking Water.
What is a Water Shed? The region draining into a river.
ENVIRONMENTAL SCIENCE 5.4 The Waterworks. At the Waterworks When reservoirs or rivers are the source of drinking water, the water must be treated to remove.
The Waterworks Section 5.4. How does fresh water reach you? Ancient Romans built aqueducts – canals to carry water from the mountains to the city… some.
When you pull the drain plug, wash clothes, or flush the toilet the magic of wastewater begins......
Lecture4_introduction to drinking water, Chemeng, KKU, M.Thabuot      M. Thabuot CIP, Chemical Engineering KHONKAEN UNIVERSIT Y 1.
Safe, Clean and Drinkable
Water Treatment. Water Sources and Water Treatment Drinking water should be essentially free of disease-causing microbes, but often this is not the case.
To compile a flow diagram of the WHOLE water treatment process.
Amherst , MA, Drinking Water System Atkins Water Treatment Plant
Lecture (8): Purification of groundwater, surface water,
CHAP. 2.2 – WATER TO DRINK.
Water Pollution.
Water Treatment.
Water Treatment.
Lecture # 11 Water treatment:.
எனது நகரத்திற்கு வேண்டிய நீர்
DRINKING WATER.
Water Treatment.
By: Donovan, Garrett, Emi, Jalee
Water Treatment.
WATER Treatment & Quality
Chapter 15 SEction 9 How is Water Purified?
Water purification in water treatment plant.
Chapter 15 SEction 9 How is Water Purified?
Skid Mounted Water Treatment Plant
Water Treatment.
Presentation transcript:

مبانی کار تصفیه‌خانه‌های آب تصفیه‌خانه‌های آب نقشی کلیدی در تامین آب بهداشتی قابل نوشیدن برای مردم بازی می‌کنند. در این تصفیه‌خانه‌ها فرایندهای شیمیایی و فیزیکی پیچیده‌ای بر روی آب خام انجام می‌گیرد تا قابل نوشیدن گردند.

ميزان شدت روشنايي مورد نياز در قسمتهاي مختلف يك ايستگاه پمپاژ:   Offices : 50-100 ft.cd control Areas: 30-75 ft.cd Equipment Area: 15-50 ft.cd Outdoor Areas: 1-5 ft.cd 215 لوكس براي داخل ايستگاه پمپاژ

Sources of Drinking Water انتخاب فرایندهای تصفیه بر پایه کیفیت آب خام Sources of Drinking Water Groundwater shallow wells deep wells Surface water rivers lakes reservoirs

آب زير زميني داراي سختي aeration softening filtrration chlorination distribution system

آب هاي سطحي كدر داراي مواد آلي Sedimentation Sedimentation Mix flocculation filtrration adsorption chlorination distribution system

Canadian cities – Where drinking water comes from Source Water Coagulation Flocculation Sedimentation Filtration In Canadian cities such as [insert city here], water goes through an elaborate treatment process before it is delivered to your taps. Water is taken from the source through a large pipe and drawn into the treatment plant. A screen at the end of the pipe prevents logs, fish, and plants from being drawn in. Chemicals such as chlorine and aluminum sulphate (alum) are added and mixed into the water. These chemicals kill bacteria in the water, improve its taste and odour, and cause any tiny particles in the water to clump together and settle – this is called coagulation. Then the particles begin to stick to each other and form larger particles – this is called called flocculation. The water sits in a sedimentation basin for a time to allow the particles to settle to the bottom. In addition to removing particles from the water, this process also removes bacteria, which typically attach themselves to the particles. The water flows out of the sedimentation basin and into the filtration area. The water is filtered through layers of sand, gravel and other media such as activated carbon to remove any remaining particles. Chlorine is added to kill any bacteria that are still in the water; a small amount remains in the water to kill any new bacteria that may be picked up while the water travels to people’s homes. Distribution Storage Disinfection

نگرانی‌های اساسی در مورد آب آشامیدنی عبارتند از: وجود باکتری‌های بیماری‌زا(پاتوژن‌ها) در آب کمبود یا زیاد بودن غلضت بعضی از یون‌ها که در سلامتی انسان نقش دارند. ذرات معلق آب بو و مزه‌ی آب

Screening Hydrosieve الك آبي

Mechanical Aeration

Aeration Diffused Aeration Coarse Bubble Fine Bubble

رزينهاي تبادل يوني .

Adsorption PAC GAC

انتخاب فرایندهای تصفیه بر پایه کیفیت آب خام ناخالصی‌های آب محلول مواد معلق

مواد معلق 1- ذرات معلق زنده‌ی بیماری‌زا مانند عوامل حصبه، وبا و تخم انگل‌ها 2- ذرات معلق زنده‌ی غیر بیماری‌زا مانند برخی جلبک‌ها و تک‌سلولی‌ها 3- ذرات معلق غیر زنده مانند ذرات رسی و کلوییدها

ناخالصی‌های محلول 1- آنیون‌های عمومی مانند کربنات‌ها، سولفات‌ها، کلرورها و نیترات‌ها 2- کاتیون‌های عمومی مانند کلسیم، منیزیم، آهن، سدیم، منگنز و ... 3- گازها مانند دی‌اکسیدکربن، سولفید هیدروژن و متان 4-عناصر سمی، ترکیبات مصنوعی، مواد آلی و فلزات سنگین مانند آرسنیک، سرب و جیوه 5- عناصر رادیواکتیو

فرایندهای مختلف فیزیکی و شیمیایی تصفیه‌خانه 1- آب‌گیری در ایستگاه پمپاژ آبگیر 2- تقسیم جریان آب در حوضچه‌ی شیرآلات ورودی (Inlet chamber) 3- (Pre sedimentation)- مواد معلق در آب از 1000 میلی‌گرم در لیتر 4- NH3+(Pre chlorination) 5- (Flush mixing) & (Coagulation) 6- (Flocculation) 7- (Sedimentation) 8- (Filtration) 9- (Post chlorination) 10- (Recovery) 11- تغلیظ و آبگیری لجن (Sludge thickening & dewatering)

(Flush mixing) اختلاط سریع عموما" اولین فرایند تصفیه است هدف از عمل اختلاط، علاوه بر اختلاط سریع موتد منعقد كننده با آب، توزیع یکنواخت مواد در آب به منظور ناپایدار کردن کلوییدها می‌باشد. عدم اختلاط کامل، باعث افزایش کدورت آب خروجی و ازدیاد مصرف ماده دلمه‌ساز می‌شود

Rapid Mixing

مهمترین عوامل موثر در انعقاد عبارتند از: ‌نوع ماده منعقدکننده میزان تزریق PH غلظت محلول تغییرات سرعت مدت به‌هم‌زنی درجه حرارت آب میزان و اندازه مواد معلق.

- گرادیان سرعت : 400 دور بر ثانیه به‌طور نمونه مشخصات یک همزن اختلاط سریع به صورت زیر می‌باشد: -زمان توقف : 30 ثانیه - گرادیان سرعت : 400 دور بر ثانیه - قدرت جذب شده روی محور : 9/1 کیلووات - ابعاد ۱/۲ * ۱/۲ * ۱/۲ متر -نوع به هم زن : محوری

مبانی طراحی واحد اختلاط سریع سرعت اختلاط به زمان تماس و شیب سرعت بستگی دارد:   G= (P/ (μ.V)) ½ = ((hL γ)/ (t. μ)) 1/2 G: شیب سرعت (S-1) P: توان به‌کار رفته (وات) V: حجم ناحیه‌ی اختلاط (m3) hL: افت هد در اختلاط (m) t: زماند ماند (s) : μ ویسکوزیته آب (N S /m2) یک اختلاط موثر، زمان ماند t باید بین 10 تا 30 ثانیه باشد. -   شیب سرعت G : محدوده‌ی بین 100 تا 1000 بر ثانیه می‌باشد (700 تا ) برای ایجاد یک اختلاط کامل، حاصل‌ضرب دو پارامتر فوق باید بین 30000 تا 60000 باشد.

واحد زلال‌ساز یا کلاریفایر (Clarifier): انجام قسمت لخته‌سازی و ته‌نشینی عمل لخته سازي تشکیل شده در واحد اختلاط زلال‌ساز، بر اثر به‌هم‌زنی با پره‌های افقی یا قایم، به هم نزدیک شده و لخته‌های بزرگ قابل ته‌نشینی ایجاد می‌کند

Coagulation and flocculation حدود 90 تا 98 درصد لخته‌های تشکیل شده باید در این واحد ته‌نشین گردند.

كلاريفاير با جريان افقي

زلالساز (Sludge blanket) Flat bottomed Pulsator (Solid Contact) با لجن روب Centrifloc Clarifloculator بدون لجن روب Accelator Accentrifloc

       

زلال‌سازی با بستر لجن (Sludge blanket) در این روش، آبی که تا حدی منعقد شده است از درون بستر لجن عبور می‌کند. به دلیل خاصیت چسبندگی لجن، لخته‌های آب، جذب بستر شده و آب زلال به طرف بالا جریان می‌یابد لجن که در اثر جذب مواد معلق، سنگین شده و ته‌نشین مي شود

ابعاد آن را در یکی از تصفیه‌خانه‌ها به شرح زیر ارایه می‌کنیم: -          تعداد : دو واحد -          ابعاد : 19*21 متر -          عمق مفید 4.1 متر -          زمان ماند : 1.5 ساعت -          بار سطحی ته‌نشینی : 76/2 متر در ساعت -          تعداد پمپ خلاء : 2 واحد -          ظرفیت هر یک : 1080 مترمکعب در ساعت -          قدرت موتور : 11 کیلووات -          میزان مواد معلق : 750 میلی‌گرم در لیتر -          میزان مواد جامد لجن : 38007 کیلوگرم در روز -          تعداد پمپ انتقال لجن : 1+1 -          حجم لجن تولیدی : 1863 متر مکعب در ساعت -          ظرفیت پمپ : 150 مترمکعب در ساعت -          هد پمپ : 5/11 متر

زلال‌سازی با بستر لجن دارای مزایا و معایبی به شرح زیر می‌باشد: مزایا: -  زلال‌سازی آب به نحو موثری با داشتن سطح و حجم نسبتا" کم انجام می‌پذیرد. -   با تغییرات محدود در جریان و کیفیت آب خام، قابلیت تطابق دارد. -  اجرای ساختمانی آن به علت مستطیلی بودن شکل آن آسان‌تر است. -  بهره‌برداری از این سیستم آسان می‌باشد. معایب: -  در برابر تغییرات درجه حرارت و مواد معلق بالا حساس است. -  در مقایسه با حوض‌های ته‌نشینی متعارف، در این زلال‌سازها، هزینه‌ی تعمیرات بالاتر بوده و به بهره‌بردار ماهرتری نیاز دارد. -  جهت تشکیل بستر لجن به 2 تا 3 روز زمان نیاز است. - در صورت از بین رفتن بستر، تشکیل مجدد بستر، مصرف مقادیر زیادی مواد شیمیایی لازم است. - تمیز کردن زلال‌سازهای ضربانی به لحاظ لوله‌های کف حوضچه آسان نمی‌باشد

  برخی از مهم‌ترین مزایای پولساتور به شرح زیر است: -          زمان ته‌نشینی کوتاه است بنابراین حجم این واحد کم می‌باشد. -          حجم لجن اضافی کم می‌باشد. -          زمین کمتری نیاز دارد. -          قدرت جداسازی مواد معلق آن از آب زیاد است. -          سرمایه‌گذاری اولیه در این زلال‌ساز کمتر است. -          تجهیزات مکانیکی کمتری نسبت به ساختمانی دارد. برخی از مهم‌ترین معایب پولساتور نیز به شرح زیر هستند: -          انبساط لایه‌ی لجن نمی‌تواند از حد معینی تجاوز کند که در غیر این صورت باعث پراکندگی لجن می‌گردد. -          بهره‌برداری از آن نیاز به دقت و تجربه‌ی فراوان دارد. - بهره‌برداری این گونه زلال‌سازها نیاز به تشکیل پتوی لجن دارد. ایجاد این پتو نیازمند 7 تا 20 روز است

زلال‌ساز با تماس لجن (Solid Contact Clarifier) در انواع زلال‌سازهای با روش برخورد لجن، عمل اختلاط، انعقاد و ته‌نشینی در زلال‌ساز انجام می‌گیرد معایب: -          طراحی و اجرای ساختمان زلال‌ساز پیچیده است. -          بهره‌برداری از آن‌ها نسبتا" مشکل بوده و نیاز به تخصص خاص دارد. -          با تغییرات مداوم شرایط آب خام در هنگام بهره‌برداری، این نوع زلال‌سازها نیاز به مراقبت خاص دارند. مزایا: -          تجربه‌ی بهره‌برداری از آن در ایران وجود دارد. -          در مقابل تغییرات دبی، مواد معلق و درجه حرارت، قابلیت انعطاف نسبتا" خوبی دارد. -          جمع‌آوری و تخلیه‌ی لجن در زلال‌سازهای با لجن‌روب ساده‌تر است.

فلوکلاریفایرها یا کلاریفلوکولاتور (Clarifloculator) جمع‌آوری لجن در این واحدها توسط پل‌های گردنده‌ی مجهز به لجن‌روب صورت می گیرد. مقدار شدت سرعت در واحد انعقاد دایره‌ای، باید بین 20 تا 60 در ثانیه باشد. زمان ماند بین 20 تا 60 دقیقه و حاصل‌ضرب دو پارامتر فوق بین 10000 تا 150000 باشد. میزان بار سطحی برای واحد ته‌نشینی برابر با 60 مترمکعب بر مترمربع در روز و زمان ماند حدود 2 ساعت و بار سرریز حدود 170 مترمکعب بر متر در روز می‌باشد.  

فيلتراسيون مکانیزم‌هایی را که در حذف مواد جامد نقش دارند به صورت زیر بیان می‌کنیم: - غربال کردن - ته‌نشینی - فشردگی - ممانعت یا حائل شدن

Filtration Rapid Sand Filter

بر اساس نيروي فيلتر كننده بر اساس نوع محيط بستر صافي Slow بر اساس شدت فيلتراسيون Rapid High Rate Gravity بر اساس نيروي فيلتر كننده Pressure طبقه بندي فيلترها Up flow بر اساس جهت جريان Down flow Single-Media بر اساس نوع محيط بستر صافي Dual-Media Mixed-Media Continue

عوامل زیر در عملکرد فیلترها دخالت مستقیم دارد: - درجه حرارت آب - غلظت مواد معلق - کیفیت چسبندگی ذرات - اندازه و نوع ذرات معلق موجود - ارتفاع بستر - اندازه‌ی ذرات بستر و تخلخل آن - نازل‌ها - ارتفاع آب و غیره

واحد سالم‌سازی آب(کلر زنی) 1- نبودن راندمان 100% هيچ كدام از فرايند ها به تنهايي يا به صورت مركب 2- ايجاد خطر مجدد درشبكه انتقال کلرزنی اولیه برای کاهش میکرو ‌ارگانیسم‌ها و تبدیل آمونیاک و نیتریت آب خام به نیترات انجام می‌گیرد ولی کلرزنی ثانویه برای از بین بردن کامل آلودگی های باقی‌مانده و سالم نگهداشتن آب صاف انجام می‌گیرد.

ساختمان كلر زني اتاق کلریناتور انبار ذخیره‌ی کپسول‌ها معمولا" اتاق کلرزنی به جرثقیل سقفی 6 حرکته برقی 2 تنی جهت جابجایی کپسول‌ها مجهز می‌شود وسایل ایمنی برای مواقع نشت کلر: مواردی مانند دوش اضطراری، حوضچه‌ی آهک و وسایل تهویه اتاق فرمان و كنترل حوضچه‌ی خنثي‌سازي

هيپوكلريت كلسيم Ca(OCl)2 هيپوكلريت سديم NaOCl هيپوكلريت كلسيم Ca(OCl)2 تنفس گازكلر به مقدار زياد باعث مسموميت بسيار شديد شده و گاهي مرگ آور است. حد مجاز آستانه (TLV) آن در هواي استنشاقي، معادل 3 ميلي‌گرم در مترمكعب

Chlorination Mechanics Sodium hypochlorite injection system

Chlorination Mechanics Gas chlorination

Chlorination Mechanics Chemical feed pump (diaphragm pump) Pictures courtesy of LMI/Milton Roy

Chlorination Mechanics Sodium hypochlorite injection system

Thank you for your attention