آپدیت شده در: ۱۸ خرداد ۱۴۰۰

کمپرسور باد در تصفیه فاضلاب

کمپرسور باد در تصفیه ی فاضلاب

تصفیه‌ خانه‌های فاضلاب، آب تمیز میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان تامین می‌کنند. به همین ترتیب، تصفیه خانه‌های فاضلاب برای تامین انرژی روزمره‌ی خود به تجهیزات پیشرفته‌ای نیاز دارند؛ از جمله ابزارهای متعددی که این نیروگاه‌ها را قادر می‌سازد تا به طور مداوم آب را تصفیه کنند و اطمینان حاصل کنند که افراد می‌توانند از بالاترین کیفیت آب ممکن برخوردار شوند. آیا می‌دانید هوای فشرده اغلب نقش اساسی در تصفیه‌ی فاضلاب دارد؟ با استفاده از هوای فشرده‌ی تجهیزات کارآمد در تصفیه‌ی فاضلاب، اپراتورها می‌توانند فرایندهای مختلف تصفیه‌ را با اطمینان و سهولت بهتر مدیریت کنند. یافتن کمپرسور باد مناسب برای تصفیه خانه‌های فاضلاب ممکن است دشوار باشد، به خصوص اگر برای اولین بار به دنبال خرید تجهیزات هوای فشرده هستید.

 

اما با اطلاع از انواع کمپرسور مورد نیاز در تصفیه خانه‌ها می‌توانید از بین انواع مختلف آن‌ها بهترین گزینه را انتخاب کنید. از آن جا که خرید یک کمپرسور باد برای تصفیه‌ی فاضلاب یک تصمیم مهم است، در این مطلب ابتدا اهمیت تصفیه‌ی فاضلاب و مراحل مختلف آن را بررسی کرده و به نقش کمپرسورهای باد در این فرایند اشاره خواهیم کرد. در انتهای مطلب نیز برخی از رایج‌ترین کمپرسورهای مورد استفاده در تصفیه خانه‌ها را معرفی کرده و ویژگی‌های هر یک را ارائه خواهیم داد.

 

مطالبی که می خوانید: پنهان

اهمیت تصفیه‌ی فاضلاب

 

اهمیت تصفیه فاضلاب

 

بیش از 80٪ آب مصرفی در سراسر جهان جمع آوری یا تصفیه نمی‌شود و این مسئله سلامت انسان و محیط زیست را تهدید می‌کند. اما با حمایت از تصفیه خانه‌های فاضلاب، مردم در سطح جهان می‌توانند از مزایای آب پاک برای سال‌های آینده بهره‌مند شوند.

 

بیشتر بخوانید: فیلتر درایر چیست و چه انواعی دارد؟

 

فاضلاب شامل انرژی بالقوه‌ی حرارتی و شیمیایی است. در نتیجه، اگر به درستی مهار شود، ارزش فوق العاده‌ای خواهد داشت. این مسئله امروزه به یک چالش اساسی برای بسیاری از تصفیه خانه‌های فاضلاب در سراسر جهان تبدیل شده است.

 

دلایل زیادی نیز برای تصفیه‌ی فاضلاب وجود دارد، از جمله:

 

  • نکات بهداشتی
  • نگهداری از زیستگاه‌های شیلات و حیات وحش
  • مناطق تفریحی

نکات بهداشتی

عدم تصفیه‌ی صحیح آب و وجود باکتری‌های خطرناک در آن منجر به مشکلات سلامتی می‌شود.

 

نگهداری از زیستگاه‌های شیلات و حیات وحش

زندگی ماهی‌ها و سایر حیوانات به آب تمیز بستگی دارد. بدون آن، این گونه‌ها نمی‌توانند در زیستگاه‌های طبیعی خود زنده بمانند.

 

مناطق تفریحی

در صورت عدم تصفیه‌ی صحیح آب، ممکن است سواحل، دریاچه‌ها و… به مناطق ناامن تبدیل شوند.

 

بیشتر بخوانید: راهنمای خرید پمپ آب خانگی

 

علاوه بر این، افراد با تصفیه‌ی فاضلاب می‌توانند قبل از پساب شدن آب باقی‌مانده، مواد جامد معلق را از آب خارج کنند تا آب بتواند به محیط برگردانده شود. انواع کمپرسور باد با تولید هوای فشرده‌ی مورد نیاز برای تجهیزات تصفیه‌ی فاضلاب بسیار ارزشمند تلقی می‌شوند.

 

تصفیه‌ی فاضلاب چگونه است؟

 

نحوه تصفیه فاضلاب

 

تصفیه‌‌ی فاضلاب روشی برای پاکسازی آب است. بدون وجود مراحل صحیح تصفیه‌ی فاضلاب با استفاده از انواع کمپرسور باد، جمعیت برای یافتن آب تمیز برای آشامیدن، تمیز کردن و سایر کارهای روزمره با مشکل مواجه خواهد شد. هوای فشرده به فرایند تصفیه‌ی فاضلاب که منجر به حذف یا کاهش تعدادی از ذرات مضر می‌شود، کمک می‌کند، از جمله:

 

  1. جامدات معلق
  2. مواد آلی زیست تخریب پذیر (BOD)
  3. باکتری‌های بیماری زا
  4. مواد مغذی

 

جامدات معلق

این ذرات معمولا رودخانه‌ها یا مجاری را مسدود می‌کنند.

 

مواد آلی زیست تخریب پذیر (BOD)

میکروارگانیسم‌ها معمولا برای زنده ماندن و تکثیر از ترکیب BOD و اکسیژن استفاده می‌کنند.

 

باکتری‌های بیماری زا

این ارگانیسم‌های عامل بیماری ممکن است در مناطقی که از آب برای نوشیدن استفاده می‌شود مشکل ساز باشند.

 

مواد مغذی

نیترات‌ها، فسفات‌ها و سایر مواد مغذی ممکن است باعث غلظت بالای جلبک‌ها شوند.

 

به طور کلی، سه نوع تصفیه‌ی فاضلاب وجود دارد:

 

  1. تصفیه‌ی اولیه یا تصفیه‌ی ‌مکانیکی
  2. تصفیه‌ی ثانویه یا بیولوژیکی
  3. تصفیه‌ی سوم یا تصفیه‌ی عالی

 

تصفیه‌ی اولیه یا تصفیه‌ی ‌مکانیکی

تصفیه‌ی اولیه شامل حذف مواد ناخالص، ذرات معلق و شناور از فاضلاب خام است. از غربالگری به عنوان بخشی از تصفیه‌ی اولیه، برای گرفتن اجسام جامد و رسوبات استفاده می‌شود. علاوه بر این، ممکن است مواد شیمیایی نیز در تسریع روند رسوبگذاری مورد استفاده قرار گیرند. تصفیه‌ی اولیه اغلب نتایج قابل توجهی را به همراه دارد و گروه بانک جهانی (WBG) اشاره دارد که تصفیه‌ی اولیه می‌تواند BOD فاضلاب ورودی را 20 تا 30 درصد و کل جامد معلق را تقریبا 50 تا 60 درصد به حداقل برساند.

 

بیشتر بخوانید: تفاوت کمپرسورهای برند ایران کمپرسور با برندهای دیگر

 

تصفیه‌ی اولیه از لحظه‌ی ورود فاضلاب به تصفیه خانه‌ی فاضلاب آغاز می‌شود. در این مرحله، فاضلاب از طریق صفحه‌ای عبور می‌کند تا بقایا، چوب‌ها و سایر اجزای بزرگ را از بین ببرد. سپس، فاضلاب به یک محفظه‌ی شن منتقل می‌شود تا شن، سنگ و سایر ذرات کوچک آن از آب جدا شود. پس از فرآیند غربالگری  فاضلاب همچنان شامل مواد آلی و غیرآلی، همراه با مواد جامد معلق مختلف است. با وجود این، همه‌ی این مواد به کمک مخزن رسوب قابل حذف هستند. یک مخزن رسوب گذاری تضمین می‌کند که مواد جامد معلق به پایین فرو رفته و توده‌ای را تشکیل ‌دهند که معمولا از آن به عنوان بیوسیدهای اولیه یا لجن یاد می‌شود. این مواد از طریق پمپاژ از مخزن خارج می‌شوند. همچنین، مواد ممکن است به محل دفن زباله منتقل شوند یا برای سوزانده شدن آماده شوند.

 

تصفیه‌ی اولیه ارزش قابل توجهی دارد؛ زیرا به عنوان مرحله‌ی اولیه‌ی چرخه‌ی تصفیه عمل می‌کند. اما این تنها مرحله در فرایند پاکسازی نیست و تصفیه‌های ثانویه نیز نقش مهمی در تولید آب با کیفیت بالا در جوامع جهانی دارند.

 

تصفیه‌ی ثانویه یا بیولوژیکی

این مرحله از تصفیه، مواد آلی محلول را پس از تصفیه‌ی اولیه از بین می‌برد و از میکروب‌هایی استفاده می‌کند که مواد آلی را به عنوان غذا می‌خورند و آن را به دی اکسید کربن‌، آب و انرژی تبدیل می‌کنند. سپس، تصفیه‌ی ثانویه با یک فرآیند به نام رسوب ثانویه دنبال می‌شود که شامل حذف مواد معلق اضافی است. بر اساس WBG، در بیشتر موارد حدود 85٪ از مواد معلق و BOD را می‌توان در طی تصفیه‌ی ثانویه از بین برد.

 

در این مرحله، از یک فیلتر قطره‌ای، یعنی مجموعه‌ای از سنگ‌ها که عمق آن‌ها تقریبا سه تا شش فوت است، برای جذب مواد آلی استفاده می‌شود. این فیلتر از باکتری‌هایی استفاده می‌کند که روی سنگ جمع و تکثیر می‌شوند و به سرعت مواد آلی را جمع می‌کنند. بعد از اینکه فیلتر قطره‌ای مواد آلی را بازیابی کند، آب تمیزتر برای تصفیه‌ی بیشتر در یک سری لوله‌ها حرکت می‌کند.

 

سپس فاضلاب‌های تصفیه شده‌ی جزئی برای از بین بردن باکتری‌های اضافی به یک مخزن رسوب منتقل می‌شوند. از فرایند لجن فعال نیز برای از بین بردن باکتری‌ها از طریق تماس نزدیک باکتری‌ها با هوا و لجن استفاده می‌شود. پس از خروج فاضلاب از مخزن رسوب، آن را به داخل مخزن هوادهی هدایت می‌کنند. در این قسمت فاضلاب با هوا و لجن مخلوط می‌شود و حداقل برای چند ساعت در محل باقی می‌ماند. باکتری‌ها مواد آلی را که بی خطر هستند تجزیه می‌کنند.

 

سپس فاضلاب به یک مخزن رسوب دیگر منتقل می‌شود که در آن باکتری‌ها به طور کامل از بین می‌روند. تصفیه‌ی ثانویه اغلب با پساب این مخزن، قبل از تخلیه با کلر ضد عفونی می‌شود. کلرزنی معمولا بیش از 99٪ از باکتری‌های مضر را از بین می‌برد.

 

تصفیه‌ی سوم یا تصفیه‌ی عالی

این تصفیه برای از بین بردن تقریبا تمام ناخالصی‌های فاضلاب برای تولید آبی با کیفیت آب آشامیدنی طراحی شده است. تصفیه‌ی سوم ممکن است گران باشد و برای اطمینان از عملکرد صحیح آن به کارکنان بسیار آموزش دیده‌ به عنوان متصدیان نیروگاه، یک منبع انرژی سازگار و انواع مواد شیمیایی و تجهیزات نیاز است. تصفیه‌ی سوم، مرحله‌ی نهایی چرخه‌ی تصفیه‌ی آب را نشان می‌دهد و شامل حذف ترکیبات غیر آلی مانند نیتروژن و فسفر، همراه با باکتری‌ها، انگل‌ها و ویروس‌هاست.

 

به عنوان بخشی از تصفیه‌‌ی سوم، فاضلاب از یک راکتور بیولوژیکی به یک ایستگاه پمپاژ منتقل می‌شود. سپس این فاضلاب به یک مخلوط کن فلاش هدایت شده که می‌تواند برای از بین بردن ذرات مضر و مواد جامد باقی‌مانده موثر باشد. پس از تصفیه‌ی فاضلاب در مخلوط کن فلش، فاضلاب از طریق فیلترهای شن و ماسه تصفیه می‌شود. ذرات ریز در کنار هم قرار می‌گیرند و توسط شن و ماسه به دام می‌افتند، در حالی که آب زلال به درون مخزن تماس کلر حرکت می‌کند. فیلترهای شن و ماسه روزانه شست‌وشو داده می‌شوند تا ذرات ریز از بین بروند.

 

در آخر، یک مخزن تماس با کلر به تصفیه‌ی فاضلاب تصفیه شده در مرحله‌ی سوم کمک می‌کند. از کلر برای از بین بردن میکروارگانیسمها مانند باکتری‌ها، انگل‌ها و ویروس‌ها استفاده می‌شود. سپس، آب کلر به مخزن تخلیه منتقل می‌شود و کلر باقی‌مانده با ترکیب بی سولفیت سدیم قبل از تخلیه‌ی آب از بین می‌رود.

 

چگونه فاضلاب به تصفیه خانه‌ی ‌فاضلاب هدایت می‌شود؟

 

هدایت فاضلاب به تصفیه خانه فاضلاب

 

فاضلاب از طریق سه مجموعه‌‌ لوله عبور می‌کند: ابتدا آب از لوله‌های موجود در یک خانه یا محل کار به فاضلاب‌های محلی منتقل می‌شود که توسط ادارات فاضلاب شهری مدیریت می‌شوند. پساب فاضلاب به فاضلاب رهگیر (فاضلابروی حائلی یا کمربندی) خواهد رفت که قطر آن معمولا از ۸ اینچ تا 11 فوت است. سرانجام، فاضلاب به تصفیه خانه‌ی فاضلاب خواهد رسید.

 

بسیاری از فرایندهای تصفیه‌ی فاضلاب روزانه استفاده می‌شوند و برخی از متداول‌ترین مراحل تصفیه‌ی فاضلاب شامل مواردی از جمله فرآیند لجن فعال شده، هوادهی تالاب، بیوراکتور غشایی (MBR)، راکتور بیوفیلم تخت متحرک (MBBR)، توالی راکتور دسته‌ای (SBR) و .. است. البته بدون کمپرسور باد انجام برخی از این فرایندهای تصفیه‌ی آب غیر ممکن است.

 

هوای فشرده چگونه از تصفیه‌ی فاضلاب پشتیبانی می‌کند؟

انواع کمپرسور باد در تصفیه‌ی فاضلاب وظایف بسیاری بر عهده دارند، از جمله:

 

  1. فیلتر شست‌وشو
  2. نمک زدایی
  3. دفع پساب
  4. تمیز کردن و نگهداری مخزن هضم
  5. پمپاژ مایع دوغاب (پمپاژ مخلوط آب و گل‌ولای)
  6. فشار مکش
  7. تصفیه‌ی فاضلاب

 

فیلتر شست‌وشو

می‌توان از هوای فشرده برای گسترش بستر فیلتر و تجزیه‌ی مواد فشرده به راحتی استفاده کرد. همچنین، هوای فشرده آب تمیز را به داخل پمپ می‌کند، در حالی که مواد سست شده معلق  و ذرات معلق از فیلتر رد شده و به آنجا منتقل می‌شوند.

 

نمک زدایی

نمک زدایی به فرآیند حذف نمک‌های محلول در آب گفته می‌شود. هوای فشرده یک تصفیه خانه‌ی فاضلاب را قادر می‌سازد تا با سرعت و کارایی بیشتر آب دریا یا آب شور را به آب شیرین تبدیل کند. کمپرسور باد می‌تواند به نمک زدایی کمک کرده و اطمینان حاصل شود که یک تصفیه خانه‌ی فاضلاب می‌تواند نمک را حذف کرده و آب قابل شرب برای مصارف خانگی یا شهری تولید کند.

دفع پساب

از کمپرسورهای باد و هوای فشرده برای تامین سیستم‌های خلاء مرکزی که فاضلاب را هدایت می‌کنند، استفاده می‌شود. به این ترتیب می‌توان هم‌زمان فاضلاب را جمع آوری، تخلیه و از بین برد.

 

تمیز کردن و نگهداری مخزن هضم

مخازن هضم نقش مهمی در تصفیه خانه‌های فاضلاب دارند؛ زیرا این مخازن از طریق هوای فشرده که لجن و اکسیژن را مخلوط می‌کند فعال می‌شوند تا عملکرد و زمان ماندگاری گاز را افزایش دهند. به علاوه، هوای فشرده‌ی گرم اغلب نتایج مورد نیاز را ارائه می‌دهد.

 

پمپاژ مایع دوغاب (پمپاژ مخلوط آب و گل‌ولای)

به دلیل وجود ساینده‌های سخت و مایعات چسبناک موجود در مایع دوغاب در تصفیه خانه‌های فاضلاب، آن‌ها ممکن است دردسرساز باشند. خوشبختانه، پمپ‌های مایع دوغاب می‌توانند توسط انواع کمپرسور باد و هوای فشرده تامین شوند و اطمینان حاصل شود که دوغاب می‌تواند در حالت تعلیق باقی مانده و به راحتی از یک مخزن به مخزن دیگر منتقل شود.

 

فشار مکش

از کمپرسور باد و هوای فشرده می‌توان برای تامین فشار مکش لازم برای حذف موثر پساب و تمیز کردن شبکه‌های فاضلاب استفاده کرد. با استفاده از کمپرسور باد آلودگی‌های فاضلاب از طریق پمپ‌ها به طور متناوب از بین می‌رود.

 

تصفیه‌ی فاضلاب

مخازن لجن فعال در تصفیه خانه‌های فاضلاب بیشتر متداول می‌باشند؛ زیرا این مخازن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مقرون به صرفه و کم مصرف هستند. علاوه بر این، کمپرسورهای باد با تولید هوای فشرده، فشار مورد نیاز برای به حداکثر رساندن عملکرد اکسیژن را برای تصفیه‌ی مناسب فاضلاب تامین می‌کنند.

 

بدیهی است که وجود کمپرسور باد برای تصفیه خانه‌ی فاضلاب ضروری بوده و یافتن دستگاه مناسب برای اپراتورها در تصفیه خانه‌های فاضلاب بسیار چالش برانگیز است.

 

نحوه‌ی انتخاب کمپرسور باد برای تولید هوای فشرده در تصفیه خانه‌ها

 

برای تصفیه خانه‌های فاضلاب، یافتن کمپرسور باد با ویژگی‌های زیر ضروری است:

 

  1. قابلیت اطمینان
  2. هزینه‌های پایین
  3. بهره‌وری انرژی
  4. نصب آسان
  5. عملکرد کم صدا

 

قابلیت اطمینان

در ساخت یک کمپرسور باد باید از اجزای درجه یک استفاده شود تا اپراتور هنگام استفاده از آن اطمینان حاصل کند که دستگاه برای مدت زمان طولانی کار می‌کند.

 

هزینه‌های پایین

یک تصفیه خانه‌ی فاضلاب باید کل هزینه‌ی مالکیت کمپرسور را در نظر بگیرد؛ از جمله هزینه‌های تعمیر و نگهداری برای فعال نگه داشتن آن. کمپرسوری را انتخاب کنید که یک چرخه‌ی عمر با ماندگاری طولانی داشته باشد.

 

بهره‌وری انرژی

از کمپرسور باد به احتمال زیاد هر روز در تصفیه خانه‌ی فاضلاب استفاده خواهد شد. یک کمپرسور ایده‌آل راندمان عملکردی را ارائه می‌دهد که باعث صرفه جویی در انرژی شده و هزینه‌های کلی را با حفظ عملکرد، کاهش می‌دهد.

 

نصب آسان

کمپرسور باد باید ساده نصب شود و هنگام راه اندازی با قدرت آماده‌ی کار باشد.

 

عملکرد کم صدا

با داشتن کمپرسور باد مناسب، کارگران در معرض آلودگی صوتی قرار نخواهند داشت.

 

خوشبختانه، طیف گسترده‌ای از کمپرسورهای هوا در دسترس است تا بتوان از هوای فشرده برای نگه داشتن جامدات در حالت تعلیق و تامین پشتیبانی اکسیژن به باکتری‌های فرآوری در طول چرخه‌ی تصفیه‌ی فاضلاب استفاده کرد.

 

انواع کمپرسور باد برای تصفیه‌ آب

 

کمپرسور مناسب تصفیه آب

 

برخی از متداول‌ترین کمپرسورهای هوا برای تصفیه‌ی فاضلاب عبارت‌اند از:

 

  1. کمپرسور رفت و برگشتی
  2. کمپرسور پیچ روتاری
  3. کمپرسور بدون روغن

 

کمپرسور رفت و برگشتی

یک کمپرسور باد رفت و برگشتی دارای یک نوع کمپرسور از نوع جابه‌جایی مثبت است که از یک پیستون و سیلندر محور میل لنگ برای تولید هوای فشرده استفاده می‌کند. به طور معمول، کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی یک مرحله‌ای، هوا را به داخل سیلندر منتقل می‌کند تا با یک ضربه‌ی پیستون تقریبا با فشار (PSI 120) فشرده شود.

سپس هوا به مخزن ذخیره هدایت می‌شود تا مورد استفاده قرار گیرد. نمونه‌ی دیگر این مدل از کمپرسور، کمپرسور دو مرحله‌ای است که با استفاده از پیستون دوم (کوچکتر) تا فشار 175 PSI برای فشرده سازی هوا استفاده می‌کند.

 

کمپرسور پیچ روتاری

در کمپرسور باد دوار، سیستم فشرده سازی جابه‌جایی مثبت با استفاده از دو پیچ نر و ماده انجام می‌شود. در یک کمپرسور پیچ روتاری روغنی، فاصله‌ی بین روتورها را برای انتقال آب بندی هیدرولیکی هوا بسته می‌شود. سپس، کمپرسور انرژی مکانیکی را بین دو روتور منتقل کرده و با چرخش پیچ‌ها، هوا را فشرده می‌کند.

 

کمپرسور بدون روغن

اگر در یک تصفیه خانه‌ی فاضلاب به 100٪ هوای بدون روغن نیاز دارید، از یک کمپرسور بدون روغن استفاده کنید. این نوع کمپرسور از ورود کوچک‌ترین آلودگی جلوگیری کرده و به تصفیه خانه‌ی فاضلاب کمک می‌کند تا زمان تولید آب پاکیزه خطرات آلودگی را به حداقل برساند.

 

برای ارزیابی صحیح تمام گزینه‌های کمپرسور باد برای تصفیه خانه‌ی فاضلاب، لازم است میزان فشاری را که هر نوع کمپرسور می‌تواند ایجاد کند، در نظر بگیرید. کارایی کلی تجهیزات نیز باید مورد توجه قرار گیرد، به ویژه در مواردی که کاهش مصرف برق مهم است.

 

منبع:

https://www.airbestpractices.com/industries/wastewater/compressed-air-wastewater-treatment

https://www.quincycompressor.com/compressed-air-in-wastewater-treatment

برگشت به بالا
مدير فني: ٠٩٣٦١١٥١٦٨٥
مدير فروش: ٠٩١٥٣٣٣٣٥٣٣
دفتر مركزي: ٠٥١٣٨٥٩٥٣٣٣
پشتيباني سايت: ٠٩١٥١٥١٥١٥٤
واحد گارانتي و خدمات: ٠٥١٣٨٥٤٣٣١١