طراحی آب شیرین کن صنعتی

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 6 دقیقه

طراحی آب شیرین کن صنعتی

انتخاب مبانی فنی و معیارهای طراحی آب شیرین کن صنعتی ، بخش بسیار مهم شیرین سازی آب است. مبانی کاربردی در طراحی آب‌شیرین‌کن‌ها بر اساس شرایط منطقه‌ای و با لحاظ کردن اطلاعات هواشناسی و اقلیم شناسی منطقه، آمارهای مربوط به نیاز آب منطقه موردنظر و یا مناطق مشابه، انجام آزمایش‌های لازم بر روی نمونه‌های آب خوراک و بر اساس استانداردهای موجود و تجزیه و تحلیل اطلاعات به دست آمده از موارد فوق و تلفیق آن با تجربیات طرح‌های گذشته، انتخاب مبانی طرح انجام می‌شود. آنچه به عنوان مبانی طراحی در ارائه طرح‌های آب‌شیرین‌کن‌ها کاربرد دارد.

طراحی آب شیرین کن صنعتی

دوره طرح  آب شیرین کن

انتخاب یک مدت زمان مناسب و بهینه برای بهره‌برداری از پروژه یکی دیگر از فاکتورهای مهم در طراحی سازه‌های هیدرولیکی به ویژه آب‌شیرین‌کن‌ها است. دوره طرح عبارت از فاصله زمانی بین شروع بهره‌برداری از تأسیسات تا دستیابی به شرایط پیش‌بینی شده در آن طرح است و به بیان ساده‌تر به فاصله زمانی بین سال‌های مبدأ و مقصد طرح گفته می‌شود. پرواضح است که این دوره زمانی برای همه آب‌شیرین‌کن‌ها یکسان نبوده و دسته‌ای از عوامل در تعیین آن مؤثر هستند که مهم‌ترین آن‌ها وضعیت اقتصادی سرمایه‌گذاران طرح، عمر مفید سازه‌ها و تجهیزات در منطقه موردنظر، رشد جمعیت تحت پوشش آب‌شیرین‌کن، نرخ تورم، قابلیت توسعه آب‌شیرین‌کن از دیدگاه فرآیندی، سرعت توسعه فن‌آوری‌های مرتبط با آب‌شیرین‌کن‌ها و عواملی از این دست هستند. حدود متعارف دوره طرح تأسیسات آب که از سوی دفتر فنی استاندارد صنعت آب کشور توصیه شده در جدول زیر درج گردیده است.

  • برای تجهیزات الکتریکی و مکانیکی زمان‌های پیش‌بینی شده برای مراحل توسعه حداکثر برابر عمر مفید آن‌ها در نظر گرفته شود.
  • برای لوله‌های فرعی، دوره طرح را باید برای حداکثر توسعه (حداکثر جریان در توسعه نهایی محل زیر پوشش لوله‌ها) را در نظر گرفت.

 

طراحی آب شیرین کن صنعتی

انتخاب دوره‌های نامناسب طرح، مشکلاتی را به وجود خواهند آورد، به گونه‌ای که اگر دوره طرح کوتاه مدت انتخاب بشود، پس از مدت کوتاهی آب‌شیرین‌کن به ظرفیت نهایی رسیده و پس از آن بار اضافی وارده به آب‌شیرین‌کن باعث کاهش راندمان تصفیه شده و کیفیت آب تولیدی را کاهش می‌دهد، از سویی دگر، مدت کوتاهی پس از بهره‌برداری باید برای مرحله دوم طرح اقدام گردد که این موضوع مشکلاتی را برای بهره‌برداران و سرمایه‌گذاران به وجود می‌آورد. در عین حال اگر دوره طرح بلندمدت انتخاب گردد، بخشی از سرمایه اولیه بدون استفاده و بهره‌دهی باقی می‌ماند و قسمتی از تجهیزات پیش از استفاده، فرسوده و غیر قابل استفاده خواهد شد. با طولانی شدن دوره طرح، امکان تغییر در کمیت و کیفیت آب خوراک پیش‌بینی شده برای طرح وجود دارد و در نهایت هزینه نگهداری تأسیسات در آب‌شیرین‌کن‌هایی با دوره طرح بلندمدت، زیاد است.

مرحله‌بندی عملیات  طراحی آب شیرین کن صنعتی

دوره طرح آب‌شیرین‌کن را می‌توان برحسب مورد و با توجه به مسائل اقتصادی، محدودیت‌های مالی و اجرائی و یا نقطه نظرات سرمایه‌گذار، به چند مرحله اجرایی تقسیم نمود. تنها در صورتی که شرایط لازم وجود داشته باشد، مرحله‌بندی قابل انجام است. برای نمونه باید تأسیسات قابل تقسیم به چند مرحله اجرایی بوده و تأسیسات اجرا شده در پایان هر مرحله به تنهایی قابل بهره‌برداری باشد، اجرای مراحل بعدی باعث تغییرات اساسی در تأسیسات ایجاد شده مراحل قبلی یا توقف بهره‌برداری نگردد و مرحله‌بندی و زمان‌های بهره‌برداری از هر مرحله جوابگوی نیازمندی‌ها و محدودیت‌های طرح باشد. در آب‌شیرین‌کن‌های اسمز معکوس پیش تصفیه را می‌توان در دو یا تعداد بیشتری جریان “استریم” طراحی و اجرا کرد و اسکیدهای نمک‌زدایی نیز متناسب با پیش تصفیه در دوره‌هایزمانی لازم نصب شوند).

مبانی کمی طراحی آب شیرین کن صنعتی

برآورد دبی ورودی به آب شیرین کن باید در نظر گرفته شود.در یک طراحی نمونه‌وار فرض شده که گنجایش واحد آب شیرین کن برای ۱۰ سال آتی معادل m3/day ۱۵۰۰۰ و برای ۲۰ سال آتی معادل m3/day 20000 باشد. طراحی فعلی بر اساس نیاز آبی جاری معادل m3/day  ۱۰۰۰۰ انجام می‌شود. بر این اساس ظرفیت‌های تجهیزات و در نتیجه هزینه‌ها باید بر اساس این گنجایش تجهیزات برآورد شود.

مبانی کیفی طراحی آب شیرین کن صنعتی

از آنجا که آب‌شیرین‌کن باید به گونه‌ای طراحی شود که آب خوراک را به آب با کیفیت مناسب برای اشامیدن، تبدیل نماید، پس باید کیفیت آب خوراک به خوبی مشخص شده باشد. در این طرح نمونه‌وار پیش فرض برای کیفیت آب تولیدی، پاسخگویی به نیازهای آب شرب استاندارد شماره ۱۰۵۳  است. شرایط محیطی و کیفیت پیش‌فرض نیز برای آب خلیج فارس  به عنوان کیفیت آب خوراک در طراحی ملاک قرار می گیرد.

پس از تعیین مبانی کمی و کیفی، مراحل دستیابی به کیفیت محصول، بر اساس ویژگی‌های آب خوراک ترسیم خواهد شد.

شرایط محیطی و کیفیت آب خلیج فارس

انتخاب فرایند پیش‌تصفیه آب شیرین کن

پیش‌تصفیه آب ورودی به واحد اسمز معکوس برای حفاظت از غشا در برابر آلودگی ناشی از عوامل چهارگانه (رسوبات معدنی، ذرات معلق و کلوئیدی، آلودگی‌های بیولوژیکی و آلودگی‌های ناشی از مواد آلی مانند روغن و گریس) صورت می‌گیرد. برای زدایش آلودگی‌های چهارگانه بالا و اثر تخریبی آن‌ها بر پلیمر غشایی و کاهش بازدهی فرآیند نمک‌زدایی آب دریا می‌باید گام‌های تنظیم pH، انعقاد، لخته‌بندی شناورسازی یا فیلتر دانه‌ای، زدایش کلر باقی مانده و استفاده از مــواد ضد رسوب در فرآیندهای بخش پیش تصفیه در نظر گرفته شوند.

بسته به کارایی و کارکرد فرآیند پیش‌تصفیه در کنترل عوامل پیش‌گفته، شستشوی ماژول‌های غشایی در بازه‌های زمانی بلندتر انجام شده و طول عمر واحد افزایش خواهد یافت. انتخاب و طراحی موشکافانه واحدهای مورد نیاز در فرآیند پیش‌تصفیه و مشخصات فنی این واحدها پس از دریافت آنالیز آب در محل در نظر گرفته‌شده برای برداشت آب ممکن خواهد بود.

در بخش پیش‌تصفیه در صورت برداشت از آب دریا بهتر است پس از ورود به حوضچه ذخیره اولیه به حوضچه سیستم (DAF) وارد شود. در ورودی حوض DAF، مواد لخته‌ساز و پلی الکترولیت به آب اضافه می‌شود. برخورد حباب‌های ناشی از دمش هوای فشرده در حوض DAF به لخته‌های ایجاد شده از یک سو به انعقاد بیشتر و افزایش اندازه ذرات لخته‌های ایجاد شده و در نتیجه ایجاد رسوب می‌انجامد و از سوی دیگر بخش دیگری از ذرات معلق جامد و همچنین مواد آلی را به سطح مایع رانده و در آنجا به صورت جریان سرریز این بخش از آلودگی‌ها نیز از آب ورودی جدا می‌شوند. خروجی واحد DAF به فیلترهای چندلایه فرستاده می‌شود. آب خروجی از فیلترهای ماسه‌ای چندلایه پس از تنظیم pH با تزریق اسید و زدایش کلر آزاد به وسیله تزریق مواد ضـد رسوب و افزودن مواد ضد رسوب به واحد نمک‌زدایی اسمز معکوس فرستاده می‌شود.

در صورت برداشت از چاه، در صورت کم بودن نرخ ذرات کلوئیدی نیازی به فرآیند DAF نبوده و آب چاه را می‌توان مستقیماً به فیلترهای چندلایه شنی فرستاد. آنچه که باید در نظر گرفته شود این که در صورت وجود مواد آلی حل شده در آب ورودی، زدایش این ترکیبات هیدروکربنی تنها توسط بسترهای کربن فعال امکان پذیر خواهد بود.

در جدول زیر نیز به صورت مشخص روش پیش تصفیه هر کدام از موارد عدم تعادل در آب خوراک اسمز معکوس نشان داده شده است. این دو منبع (شکل زیر و جدول بالا) می‌توانند به عنوان رهنمودی برای طراحان سامانه‌های نمک‌زدایی به روش اسمز معکوس به کار رود.

چیدمان پیش‌تصفیه اسمز معکوس آب دریا

 

همانند برداشت از دریا، زدایش کلر آزاد و تنظیم pH و افزایش مواد پیشگیرانه از رسوب در این شکل از پیش‌تصفیه نیز انجام خواهد شد. یکی از نکات مهم و اساسی در یک آب‌شیرین‌کن کارا، وجود سیستم برداشت و انتقال آب دریا مناسب و خوب طراحی شده است. این سیستم در صورت عدم طراحی مناسب می‌تواند موجب هزینه‌های گزافی در بخش‌های پیش‌تصفیه و حتی نمک‌زدایی گردد.

در طرح‌های بزرگ، فرض بر کارکرد پیوسته واحد برداشت آب در تمام مدت بهره‌برداری است. در صورت وجود نوسانات در کیفیت آب، امکان کاهش در گنجایش واحد یا توقف کار کرد واحد پیش‌تصفیه آب وجود خواهد داشت.

مشکل کشنده قرمز پدیده دیگری است که در صورت وقوع باید در بخش پیش‌تصفیه رفع گردد. از عواملی که می‌تواند به توقف در فرآیند بیانجامد، افزایش نرخ مواد هیدروکربنی به اندازه‌ای فراتر از گنجایش واحد پیش‌تصفیه موجود برای رساندن نرخ آن به استاندارد ورودی به ماژول‌های غشایی است. برای تغذیه پیوسته سیستم نمک‌زدایی، باید آب برداشت شده توسط یک خط لوله به مخزن ذخیره اولیه در واحد آب‌شیرین‌کن منتقل شود.

برای انتقال آب برداشت شده از آبگیر روباز یا چاه‌های آبگیر به سیستم و خط انتقال آب نیاز است. از این رو جزئیات لوله‌گذاری برای انتقال آب برداشت شده می‌تواند یکی از چالش‌های مجریان سیستم برداشت آب باشد. در بخش پیش‌رو مطالب مفیدی در زمینه لوله‌گذاری در تأسیسات برداشت آب خام ارائه می‌گردد. از آنجایی که جنس لوله یک عامل تعیین کننده فنی و اقتصادی در خط انتقال است، مناسب دیده شد، نکاتی در این زمینه ارائه گردد.

مراحل مختلف پیش‌تصفیه آب شیرین کن صنعتی
5/5 - (1 امتیاز)

مقالات پیشنهادی

روشهای جلوگیری از ضربه قوچ

روشهای جلوگیری از ضربه قوچ روشهای جلوگیری از ضربه قوچ معمولا بر اساس تغییر سرعت جریان حاصل می شود زیراکه پدیده ضربه قوچ ناشی از نحوه باز و بسته کردن شیر قطع و وصل، از کار افتادن پمپ، جدایی ستون آب و غیره است. اغلب روش ها و تجهیزات کنترل کننده ضربه قوچ  ، در واقع […]

کاربرد نانو در تصفیه آب

کاربرد نانو در تصفیه آب : به چندین نوع نانو در تصفیه آب میتوانند به نام نانوذره شناخته شوند: نانورس ، زئولیتهای نانوبلوری، پلیمرهای زیستی تنظیمپذیر، درختسانها، ،SAMMS کاتالیزورهای نوری نانومقیاس، نانوذرات تکآنزیمی، ذرات آهن با ظرفیت صفر و ذرات دوفلزی. برخی از این مواد را میتوان بر حسب اندازه به ذره و پودر تقسیمبندی کرد. اصطلاح […]

اصول لوله کشی فاضلاب

اصول لوله کشی فاضلاب اصول لوله کشی فاضلاب در هر پروژه،با شاخص هاي عملکرديِ موردانتظار در آن پروژه سنجیده می شود اما به طور کلی برای انتخاب جنس لوله شبکه فاضلاب،بسته به شرایط محل اجرا و مشخصات، برخی از شاخصهاي عملکردي لوله هاي فاضلاب باید در هر شرایطی تامین شوند؛ این شاخصهـاي اصـلی بـهشـرح زیر می […]

پکیج تصفیه فاضلاب لبنی

پکیج تصفیه فاضلاب لبنی پکیج تصفیه فاضلاب لبنی با رویکرد تصفیه تناوبی با روش لجن فعال متعارف با ته نشینی اولیه ، اکسیداسیون بیولوژیکی و ته نشینی ثانویه قابل انجام است. هضم لجن ، نیترفیکاسیون و توانایی قابل توجه برای دینترفیکاسیون در یک مخزن انجام می شود. با استفاده از یک مخزن ، این فرآیند ها […]

فرایند شناور سازی

فرایند شناور سازی فرایند شناور سازی ، برای حذف جامدات معلق و روغن و چربی از فاضلاب ها و برای جداسازی و تغلیظ لجن به کار می رود. جریان فاضلاب یا بخشی از خروجی زلال شده در حضور هوای کافی تحت فشار 4.8-3.4 اتمسفر قرار می گیرد تا به حد اشباع نزدیک شود. هنگامی که […]

تصفیه بیهوازی فاضلاب

تصفیه بیهوازی فاضلاب تصفیه بیهوازی فاضلاب یکی از روش های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب می باشد که در آن با استفاده از قدرت میکروارگانیزم ها ، فاضلاب تصفیه شده  و به آبی با آلودگی کمتر تبدیل می گردد.  تجزیه بی هوازی کامل ترکیبات آلی در چند مرحله  به همراه تولید محصولات آلی میانه انجام می پذیرد. […]

رزین پرولایت c100

رزین پرولایت c100 این رزین سختی ­گیر برند پرولایت انگلیسی ، از پرکاربردترین رزین ­های کاتیونی مورداستفاده در تصفیه ­ی آب صنعتی و سختی ­گیری می ­باشد. اگر بخواهیم به زبان ساده و بطور خلاصه مشخصات این رزین را شرح دهیم، باید بگوییم که این رزین، از ژل پلی ­استرن سولفونات تشکیل شده و ظرفیت […]

تصفیه فاضلاب به روش وتلند

تصفیه فاضلاب به روش وتلند یکی از مناسبترین روشها ،  تصفیه فاضلاب به روش وتلند می باشد. تخلیه فاضلابها به داخل منابع آبی منجر به کاهش کیفیت آنها می گردد. محققین در تلاشند تا راه حل هایی ارزانتر و سازگار تر با محیط زیست براي حذف آلاینده ها از آبهاي طبیعی بیابند. چراکه رشد روز افزون جمعیت […]

چربی گیر CPI

چربی گیر CPI چربی گیر CPI مخفف Corrugated Plate Interceptors  بر اساس جدا سازی ثقلی فعال هستند. این چربی گیر ها به عنوان پیش تصفیه در تصفیه خانه فاضلاب کاربری دارند. چربی گیر CPI برای کاهش بار آلی فاضلاب های آلوده صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و همچنین صنایعی که فاضلاب آنها دارای چربی […]

درمان قطعی بوی بد فاضلاب

درمان قطعی بوی بد فاضلاب درمان قطعی بوی بد فاضلاب بستگی به موقعیت تولید بو دارد که اگر بوی تولید شده در سیستم جمع آوری فاضلاب می باشد یا در تصفیه خانه فاضلاب ، با توجه به این شرایط روش هایی که برای درمان قطعی بوی بد فاضلاب ارائه می شود به شرح زیر می […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 1
  • در انتظار بررسی: 1
  • انتشار یافته: 0

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید