دوز بهینه عوامل شیمیایی را تعیین کنید
هنگام استفاده از لخته سازی برای تصفیه هر فاضلاب ، فلوکالانت های بهینه و دوزهای بهینه وجود دارد. دوز بهینه فلوکولانت ها به حداقل دوز فلوکولانت ها برای دستیابی به هدف کیفیت آب تعیین شده اشاره دارد ، که از اهمیت فنی و اقتصادی مهمی برای تصفیه لخته سازی فاضلاب برخوردار است. به طور کلی ، دوز بهینه با ترکیب شبیه سازی آزمایشگاهی و روشهای در محل تعیین می شود. چهار روش اصلی شبیه سازی آزمایشگاهی وجود دارد: تست همزن لیوان ، تجزیه و تحلیل پتانسیومتری ، تیتراسیون کلوئیدی و تصفیه.
با توجه به تعداد زیادی از عوامل تأثیرگذار ، داده ها به طور کلی از طریق آزمایش های همزن لیوان لخته سازی بدست می آیند. این آزمایش شامل سه مرحله است: هم زدن سریع ، همزن آهسته و رسوب استاتیک: فلوکولانت اضافه شده پس از هم زدن سریع به سرعت پراکنده می شود و ذرات کلوئیدی موجود در نمونه آب را تماس می گیرد و ذرات کلوئیدی شروع به فلوک می کنند و میکرو فلور می شوند. از طریق هم زدن آهسته ، میکرو فلک ها بیشتر با یکدیگر تماس می گیرند و به ذرات بزرگتر رشد می کنند. پس از متوقف کردن هم زدن ، سنگدانه های کلوئیدی تشکیل شده به طور طبیعی توسط گرانش در پایین لیوان مستقر می شوند. از طریق یک ارزیابی جامع از اثر لخته سازی ، مانند رسوب فلوک ، کدورت ما رویی ، CODCR ، کروماتیک ، مقدار pH و غیره ، تنوع فلوکولانت مناسب و دوز بهینه آن تعیین می شود. در طول آزمایش ، آب خام و کیفیت واقعی آب باید دقیقاً یکسان باشد ، و نوع فلوکولانت ، دوز ، توالی اضافی و شرایط هیدرولیک (عمدتا درجه همزن در هنگام انعقاد و زمان واکنش لخته سازی (به استثنای زمان اختلاط)) باید یکسان یا نزدیک باشد.
در زیر روش عملکرد خاص برای تعیین دوز بهینه انعقادی در آزمایش رسوب انعطاف پذیر لیوان است:
تجهیزات مورد استفاده: لیوان ، همزن تست انعقاد ، سیلندر اندازه گیری ، نمونه آب خام ، متر کدورت ، مقدار pH ، دماسنج ؛
مشخصات آب خام (مانند کدورت ، مقدار pH ، دما و غیره نمونه آب) را تعیین کرده و آنها را ثبت کنید.
6 1000 ml لیوان را بگیرید و آنها را با مقادیر مساوی از نمونه های آب خام پر کنید.
6 لیوان را در موقعیت های ثابت همزن تست انعقاد قرار دهید و سرعت و زمان های مختلفی را برای شش فنجان مخلوط تنظیم کنید.
از یک پیپت استفاده کنید تا به همان میزان از انعطاف پذیر تهیه شده از قبل به لوله دوز به نوبه خود اضافه کنید و همزن را شروع کنید.
پس از اتمام اختلاط ، همزن را خاموش کرده و شکل گیری گلهای آلوم را در رسوب استاتیک در فنجان های مختلف مخلوط مشاهده کنید.
بعد از 10 دقیقه ، {1}} ml از مایع رویی در 6 فنجان را می توان با یک سرنگ 50 میلی لیتری (پیپت) بیرون کشید و در یک فنجان مخلوط 500 میلی لیتری قرار داد.
بلافاصله توجیه های مختلف را در 6 فنجان در اندازه گیری کدورت اندازه گیری کنید ، ضبط و مقایسه کنید.
لیوان را با کوچکترین کدورت به عنوان بهترین انتخاب دوز بگیرید.
البته روش های بسیاری برای تعیین دوز انعقاد دهنده وجود دارد. دوستان همچنین می توانند در حوزه نظرات بحث کنند و ساده ترین و محدودترین روشی را که فکر می کنید برای یادگیری همه آنها را بنویسید.
با توجه به محاسبه دوز ، راحت ترین روش مراجعه به داده های تصفیه خانه فاضلاب ساخته شده با کیفیت آب مشابه است و بر اساس حالت قبلی تنظیمات مناسب را انجام می دهد.
محاسبه دوز انعطاف پذیر: T=AQ\/1000
t -- دوز انعقاد روزانه (کیلوگرم در روز)
A -- حداکثر دوز انعقاد واحد (میلی گرم در لیتر)
Q -- حجم آب تصفیه شده روزانه (M3\/D)
تفاوت بین انعقاد دهنده های جامد و مایع
با توجه به حالت جامد و مایع معرف ، روش دوز را می توان به دوز خشک و دوز مرطوب تقسیم کرد.
با استفاده از PAC به عنوان نمونه ، استفاده از PAC جامد برای ذخیره سازی معرف مناسب است و منطقه اشغال شده توسط مخزن ذخیره را کاهش می دهد. با این حال ، همچنین مضرات زیر وجود دارد:
تعداد کارگران در تصفیه خانه فاضلاب را افزایش می دهد و شدت کار نسبتاً زیاد است.
در هنگام باز کردن معرفهای جامد ، جلوگیری از بقایای کیسه بافته شده در مخزن حل شده دشوار است و باعث انسداد لوله می شود.
معرف و آب ممکن است به طور ناموزون مخلوط شوند و اثر انعقادی تحت تأثیر قرار می گیرد.
فرآیند ذخیره سازی و رسیدگی تأثیر زیادی در محیط بهداشتی اتاق دوز دارد.
افزودن PAC مایع می تواند بر برخی از مضرات فوق غلبه کند ، نیروی انسانی را نجات دهد ، شرایط بهداشتی خوبی داشته باشد و هزینه های کمتری داشته باشد. با این حال ، افزودن انعقادی مایع همچنین دارای مشکلاتی مانند سیستم دوز پیچیده ، منطقه بزرگ و خوردگی آسان تجهیزات است.
بنابراین ، انجام اقدامات خاص برای بهبود آن نیز بسیار ضروری است.
از یک سیستم دوز یکپارچه استفاده کنید. یعنی بهینه سازی ترکیبی از حل ، هم زدن ، کنترل کمی ، دوز و سایر قسمت ها در فضا برای کاهش فضای کف. به عنوان مثال ، مخزن ذخیره سازی مایع در قسمت پایین قرار می گیرد ، ماده حل کننده و دستگاه هم بزنید در قسمت بالا قرار می گیرند و یک سکوی در فضای خالی بالای مخزن ذخیره مایع تنظیم می شود. دستگاه کنترل و دوز کمی روی سکو قرار داده شده است که می تواند فضای کف تجهیزات را به شدت کاهش دهد.
تجهیزات همزن عامل حل کننده از همزن دست و پا استفاده می کند و مجهز به بافل و یک لوله راهنما است. از آن برای از بین بردن چرخش کلی محلول هم زده ، تقویت جریان محوری و شعاعی ، افزایش تلاطم ، بهبود اثر همزن و بهبود راندمان انحلال استفاده می شود.
برخی از اقدامات ضد خوردگی را انجام دهید. برای قطعات همزن ، می توان از پرایمر اپوکسی و روکش اپوکسی استفاده کرد. اگر عامل بسیار خورنده باشد ، می توان از مواد ضد خوردگی مانند فایبرگلاس ، لاستیک و مینای دندان استفاده کرد. برای لوله دوز ، لوله پلاستیکی یا لوله لاستیکی بسته به میزان دوز استفاده می شود.
انتخاب روش دوز
به طور مشابه ، روش دوز نیز به دوز خشک و دوز مرطوب تقسیم می شود.
اندازه گیری و کنترل دوز خشک دشوار است و عملکرد تنظیم ضعیفی دارد. این دستگاه عمدتاً از یک دستگاه دوز خشک استفاده می کند تا مستقیماً ماده جامد را درون آب یا درون یک ظرف حل کننده و سپس درون آب قرار دهد.
دوز مرطوب را می توان در یک استخر محلول سطح بالا به دوز گرانش تقسیم کرد ، قبل از پمپ دوز ، دوز توسط یک اژکتور آب ، دوز توسط پمپ آب و بسیاری از اشکال دیگر.
(1) دوز گرانش
داروی مایع از استخر محلول سطح بالا بیرون می آید و از طریق یک مخزن آب سطح مایع ثابت با جاذبه در آب قرار می گیرد. روش تنظیم متداول تر تنظیم شیر در خط لوله دوز ، مشاهده نشانگر جریان روتور و تغییر دوز است. این روش دوز برای کسانی که اتاق پمپ ورودی آب آنها بسیار دور از گیاه آب است ، مناسب است. ایمن و قابل اعتماد است ، اما محل استخر محلول زیاد است.
1 مخزن انحلال 2 مخزن محلول 3 پمپ بلند کردن
4 جعبه مهر و موم آب 5 شیر شناور 6 متر جریان
7 شیر کنترل 8 لوله فشار
(2) دوز قبل از پمپ
داروی مایع به لوله مکش پمپ آب یا سر لوله مکش اضافه می شود. این روش دوز ایمن و قابل اعتماد است و به طور کلی برای کسانی که اتاق پمپ ورودی آب آنها نزدیک به گیاه آب است مناسب است.
1 مخزن انحلال 2 پمپ بلند کردن 3 مخزن محلول
مخزن آب 4 سطح 5 شیر شناور 6 نازل دوز
7 جعبه مهر و موم آب 8 لوله مکش 9 پمپ 10 لوله فشار
(3) تزریق اگزکتور آب
از آب پر فشار برای مکیدن داروی مایع از طریق مکش خلاء بین نازل و گلو استفاده می شود و در عین حال با فشار باقیمانده آب به لوله آب خام تزریق می شود. اگزکتور آب راندمان کم دارد و پوشیدن آن آسان است ، اما تجهیزات ساده و آسان برای استفاده است و ارتفاع استخر محلول خیلی محدود نیست.
1 مخزن محلول 2 جعبه دوز 3 قیف
4 آب اژکتور 5 لوله فشار 6 لوله آب با فشار بالا
(4) دوز با پمپ های اندازه گیری
روش سنتی استفاده از پمپ دوز گریز از مرکز برای تحویل محلول دارو به آب است. روش تنظیم تنظیم شیر خط لوله دوز و نشانه جریان روتور است. بعداً ، استفاده از دوز با پمپ های اندازه گیری ظاهر شد. دوز با پمپ های اندازه گیری نیازی به تجهیزات اندازه گیری اضافی ندارد ، برای سیستم های کنترل اتوماتیک انعقاد مناسب است و برای مخلوط کردن مواد مخدر و آب مناسب است.
1 مخزن محلول 2 پمپ 3 لوله فشار
برای کارخانه های تصفیه فاضلاب کوچک و متوسط ، به طور کلی باید از دوز گرانش قبل از پمپ استفاده شود.
بزرگترین مزیت آن این است که نیاز به تجهیزات اختلاط را از بین می برد ، اما دو نکته وجود دارد که باید به آنها توجه داشت: ابتدا باید جعبه مهر و موم آب تنظیم شود تا از معرفی هوا جلوگیری شود. دوم ، خط لوله از پمپ آب به مخزن واکنش نباید خیلی طولانی باشد ، در غیر این صورت معرف در خط لوله واکنش نشان می دهد و گلهای آلوم را تشکیل می دهد که به راحتی در مخزن واکنش قرار می گیرند و پس از شکستن ، دوباره چسبندگی مجدد دشوار خواهد بود و بر اثر انعقاد تأثیر می گذارد.
برای تأمین آب بزرگ یا تصفیه خانه فاضلاب ، دوز فشار پس از استفاده از پمپ می توان استفاده کرد. تجهیزات اصلی آن یک پمپ اندازه گیری مقاوم در برابر اسید است ، که مخصوصاً برای موقعیت هایی که ایستگاه پمپ بسیار دور از مخزن واکنش است ، مناسب است.
فاکتور رقیق کننده و غلظت انعقادی
برای پلیمرها ، به ویژه انعقاد دهنده های پلیمری آلی ، اگر خطی باشند ، برای ایفای نقش گروه های عملکردی در زنجیره های کربن طولانی خود ، باید کاملاً کشیده شوند ، بنابراین باید راه حل های رقیق تهیه شود.
به طور کلی ، غلظت انعقاد دهنده های پلیمری آلی در مورد 1 {0}} 1 ٪ است ، و انعقاد دهنده های پلیمری معدنی می توانند بالاتر باشند ، اما اثر اختلاط پس از افزودن باید تضمین شود.
با استفاده از انعقاد پلیمری معدنی PAC (کلرید آلومینیوم پلی باری) به عنوان نمونه ، اگر کیفیت عامل تضمین نشود ، غلظت نباید خیلی کم باشد.
این امر به این دلیل است که وقتی غلظت محلول PAC خیلی کم است ، مقدار pH محلول تا حدی افزایش می یابد و باعث می شود برخی از یونهای فلزی با محصولات حلالیت کم به شکل اکسیدها رسوب کنند و از این طریق ناخالصی هایی را تشکیل می دهند که خط لوله را مسدود می کنند.
این قابل درک است که بیشتر عوامل PAC تهیه شده در بازار از مواد اولیه معدنی ساخته شده اند که علاوه بر آلومینیوم دارای عناصر فلزی دیگری نیز هستند. به منظور کنترل هزینه ها ، برخی از تولید کنندگان روند حذف ناخالصی را ساده کرده اند ، که در نهایت منجر به وجود قابل توجهی از سایر یون های فلزی در محصول نهایی PAC می شود.
انتخاب نقطه دوز
(1) می توانید عوامل شیمیایی را در چندین نقطه یا در یک نقطه اضافه کنید. با این حال ، نقطه دوز باید در منطقه جریان لمینار تنظیم شود. در عین حال ، به منظور افزایش زمان اقامت و تقویت اثر واکنش انعقادی ، مخزن واکنش باید در یک بافل ساخته شود یا به یک پارتیشن مجهز شود.
(2) از منظر ساده سازی عملیات ، می توانید از یک بار اضافی استفاده کنید ، که این روش سنتی است که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرد. اگر می خواهید مقدار معرفها را ذخیره کرده و اثر انعقادی را بهبود بخشید ، می توانید از علاوه بر دسته استفاده کنید ، یعنی یک قسمت را قبل از تجهیزات اختلاط و یک قسمت پس از تجهیزات اختلاط اضافه کنید. دلیل بهتر این روش از یک بار اضافه کردن این است که سرعت انعقادی برخورد تماس بین ذرات با اندازه ذرات مختلف بیشتر از سرعت انعقاد برخورد بین ذرات یکنواخت است.
(3) تمام انعقاد دهنده های مورد نیاز را می توان به بخشی از آب تصفیه شده اضافه کرد و پس از مخلوط کردن کافی ، می توان آن را با قسمت دیگری از آب بدون افزودن دارو مخلوط کرد. این روش همچنین می تواند سرعت انعقادی برخورد بین ذرات مختلف را افزایش دهد ، اما همچنین دارای ضرر روند پیچیده است.
به طور کلی سه امتیاز برای افزودن انعقاد دهنده وجود دارد:
مرحله پیش درمانی: هدف از افزودن انعقاد دهنده ها در مرحله پیش درمانی تقویت اثر پیش درمانی ، افزایش راندمان حذف پیش درمانی و از بین بردن مواد سمی در فاضلاب است که مانع از رشد میکروارگانیسم ها می شود ، به عنوان کاهش بار ساختارهای بیوشیمیایی متعاقب آن و اثر درمان بیوشیمیایی را تضمین می کند.
مرحله درمان بیوشیمیایی: افزودن انعقاد دهنده ها در مرحله درمان بیوشیمیایی به طور کلی برای افزایش لخته سازی میکروارگانیسم ها است ، به طوری که لجن فعال می تواند در امکانات جداسازی آب و آب متعاقب آن از هم جدا شود.
مرحله تصفیه عمیق: افزودن انعقاد دهنده ها پس از درمان بیوشیمیایی عمدتاً برای از بین بردن آلاینده های باقی مانده و غیر تخریب پذیر در فاضلاب است که این یک اندازه گیری تضمین برای پساب برای رعایت استانداردها پس از تصفیه است.
نکات کلیدی در طراحی سیستم دوز
(1) ساخت اتاق دوز ، ذخیره سازی دارو و اتاق کلر سازی ضد عفونی را در کنار هم در نظر بگیرید. این طرح برای تسهیل عملکرد و مدیریت ، کاهش شدت نیروی کار و صرفه جویی در سرمایه گذاری است.
(2) حجم مخزن ذخیره مایع باید بهینه شود تا از عرضه مایع به مدت 2 ساعت اطمینان حاصل شود. اگر زمان خیلی طولانی باشد ، حجم مخزن ذخیره مایع بزرگ خواهد بود و فضای بیشتری را اشغال می کند. اگر زمان خیلی کوتاه باشد ، این عملیات مشکل ساز خواهد بود. اگر مقدار دوز کوچک باشد ، می توان آن را با مخزن حل شده در یک مخزن یا جعبه ترکیب کرد.
(3) ظرفیت ذخیره سازی دارو باید با توجه به وضعیت خاص تعیین شود. اگر تهیه مواد مخدر کافی باشد و حمل و نقل راحت باشد ، می توان 20 تا 30 روز را با حداکثر دوز ذخیره کرد. اگر شرایط تهیه مواد مخدر ضعیف باشد ، می توان 60 تا 80 روز را با حداکثر دوز ذخیره کرد.
(4) در صورت استفاده از دوز قبل از پمپ ، سیستم دوز باید تا حد امکان به اتاق پمپ نزدیک باشد.
(5) عمق لوله دوز درج شده در لوله آب به طور کلی 1\/3 تا 1\/4 قطر لوله ورودی آب است. برای اطمینان از دوز صاف ، جهت خروجی لوله دوز باید با جهت جریان آب لوله ورودی آب سازگار باشد.
اتصالات لوله سیستم دوز باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شود.