فیلتر شنی صنعتی :: تصفیه آب صنعتی

فیلتر شنی صنعتی چیست

فیلترهای شنی سه نوع اصلی دارند:

سریع یا ناز
فیلتر شن با جریان رو به بالا
آهسته فیلتر کردن سند

سه نوع فیلتر به طور گسترده ای در صنعت آب در سراسر جهان استفاده می شود. مورد اول و دوم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی لخته دار دارد تا بتواند با راندمان بالا کار کند ، در حالی که فیلتر شنی کند می تواند با از بین بردن عوامل بیماری زا و میکروب ها از 90٪ به 99٪ (بسته به فشارها) آب با کیفیت بالا تولید کند ، طعم و بوی نامطبوع آب بدون نیاز به مواد شیمیایی.

دستگاه های تصفیه شن و ماسه به دلیل در دسترس بودن مواد مصرفی ، جدا از استفاده در تصفیه خانه های صنعتی ، می توانند در تصفیه خانه های کوچک و خانگی نیز مورد استفاده قرار گیرند.

فیلتر شنی مخزن فشار یا اتمسفر ساخته شده از فلز ، فولاد ، بدنه گالوانیزه ، فایبرگلاس یا FRP (FRP) است و از یک لایه ماسه خالص تقریباً استوانه ای یا مربع تشکیل شده است. در حال بودن است. قیمت فیلتر شنی تحت فشار به پارامترهایی بستگی دارد که در زیر به آنها خواهیم پرداخت.

فیلتر شن و ماسه وسیله ای است که ذرات معلق مانند گل ، رنگ ، مواد آلی ، پلانکتون ، باکتری و ذرات خوردگی را با فیلتراسیون فیزیکی (فیلتر یونی) آب از بین می برد ، به عبارت دیگر دستگاه فیلتر شن و ماسه وسیله ای برای تصفیه آب است. ذرات معلق تا حدی که کدورت آب از بین برود و آب تصفیه شده به کارفرما برسد.

در این سیستم ها ، آب حاوی ذرات معلق از لایه ذرات ماده عبور می کند که می تواند ماسه یا آنتراسیت (کربن فعال) باشد. به دلیل عبور آب از منافذ بین ذرات شن و ماسه ، مواد جامد معلق به دام می افتند و آب تقریباً بدون مواد جامد معلق بدست می آید. اما تجمع ذرات معلق در منافذ فیلتر افت فشار را افزایش می دهد که اگر این افت فشار از حد معینی فراتر رود ، دستگاه باید شسته شود. فیلترهای شن و ماسه بر اساس نوع گردش آب در چهار دسته تقسیم می شوند ، رایج ترین مورد در استخرهای شنا فیلتر شنی تحت فشار است.

تاریخچه فیلتر شن و ماسه به گذشته های دور برمی گردد. فیلتراسیون برای از بین بردن ناخالصی های آب نیز در دوران باستان معمول بوده است. به عنوان مثال ، گیاهانی مانند زمرد یا گل تیره برای پر کردن مجاری غربال که مواد جامد را از مایعات جدا می کند ، استفاده شده است. مصریان باستان همچنین از فیلترهای آجری متخلخل برای تصفیه آب آشامیدنی ، شراب و سایر مایعات استفاده می کردند.

انواع فیلترهای شنی تولید شده توسط دستگاه های تصفیه آب

سیستم فیلتراسیون شن و ماسه تحت فشار

دستگاه فیلتراسیون شن و ماسه با سرعت جاذبه

صافی فیلتر شن و ماسه

فیلترهای شنی نرم و بسته

فیلتر شنی

مفهوم فیلتراسیون شن و ماسه

فیلتر شنی نوعی فیلتر عمیق است. به طور کلی ، دو نوع فیلتر برای جداسازی جامدات از مایعات وجود دارد:

فیلترهای سطحی ، به عنوان ذرات در یک سطح نفوذ پذیر عمل می کنند.

فیلترهای عمیق ، که در آن ذرات درون یک بستر متخلخل قرار می گیرند.

علاوه بر این ، دستگاه های غیرفعال و فعال برای ایجاد فیلتراسیون مایع از مواد جامد وجود دارد ، مانند فیلترهای مجهز به سیستم تمیز کردن صفحه ، فیلترهای هیدروسیکلون و سانتریفیوژها.

فیلترهای عمیق انواع مختلفی دارند ، بعضی از آنها از مواد الیافی و بعضی دیگر از مواد دانه ای برای تصفیه آب استفاده می کنند. فیلتر شنی نمونه ای از فیلتر عمیق با قوطی های دانه ای است. از این نوع فیلترها به طور کلی برای جداسازی مقادیر کم (10 ppm یا 10 گرم در متر مکعب) از مواد جامد ریز (کمتر از 100 میکرومتر) در محلول های آبی استفاده می شود. بیشترین کاربرد این نوع فیلترها برای تصفیه فاضلاب است.

مکانیسم های جذب ذرات جامد

فیلترهای شن و ماسه با تهیه مقادیر زیادی ذرات توانایی بالایی در جذب ذرات شن و ماسه دارند. هنگامی که مایع از مسیر پیچ و خم از طریق شن متخلخل پایین می رود ، ذرات نزدیک به دانه های شن به دام می افتند.

این ذرات را می توان به یکی از روشهای زیر محصور کرد:

برخورد مستقیم

والس شگفت انگیز یا قدرت لندن

جذابیت سطح

رهای

علاوه بر این ، می توان از به دام افتادن ذرات جامد توسط سطح دانه ها جلوگیری کرد ، اگرچه این امر می تواند دوباره در اعماق لایه ماسه رخ دهد. سرانجام ، دانه های شن و ماسه که قبلاً آلوده شده اند ، ممکن است توسط مواد جامد یا ذرات اضافی دفع شده جذب یا احاطه شوند.

در برخی از کاربردها ، لازم است جریان را قبل از تصفیه آب به لایه ماسه هدایت کنید تا از حذف ذرات جامد اطمینان حاصل شود. این کار را می توان به یکی از چندین روش انجام داد:

با تغییر PH میزان بار روی ذرات و شن را تنظیم کنید.

انعقاد - افزودن کاتیونهای بسیار شارژ (معمولاً آلومینیوم +3 یا کلسیم +2)

لخته سازی - افزودن مقادیر کمی از زنجیره های پلیمری باردار که پلی بین ذرات جامد و شن و ماسه ایجاد می کند.

فیلتر شنی چگونه کار می کند؟

فرآیند تصفیه آب درون فیلتر شن و ماسه را می توان از طریق جریان بالا یا پایین انجام داد ، دومی بیشتر متداول است. برای فیلترهای شن و ماسه پایین دست ، مایعات می توانند تحت فشار یا فقط توسط نیروی جاذبه جریان پیدا کنند. از فیلترهای بستر شن و ماسه در مصارف صنعتی استفاده می شود و اغلب از آنها به عنوان فیلتر شنی سریع یاد می شود. در تصفیه آب بخصوص آب آشامیدنی از سیستمهای کند یا کند استفاده می شود و این فیلترها در کشورهای در حال توسعه بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.

شن یا ماسه بیشتر فضای مخزن فیلتر شن را اشغال می کند. در قسمت پایین مخزن و بالای سیستم تخلیه نازل هایی وجود دارد که اجازه تخلیه آب تصفیه شده را می دهد. آب خام که هنوز تصفیه نشده است از بالای مخزن وارد شده و از فیلترها عبور می کند و پساب ها از طریق سیستم زهکشی در پایین تخلیه می شوند. برای سیستم های تصفیه بزرگتر ، سیستمی نصب شده است که برای توزیع یکنواخت آب خام در فیلتر استفاده می شود. علاوه بر این ، معمولاً یک سیستم توزیع وجود دارد که جریان هوا را کنترل می کند ، اجازه می دهد هوا و گردش آب پایدار باشد و از سرریز آب در مناطق خاص جلوگیری کند.

در مورد گرانولهای سیلیس یا ماسه موجود در فیلتر شن ، باید گفت که توزیع دانه بندی یکنواخت به دلیل شستشوی مکرر از بین می رود. دانه های ریز در بالا و دانه های درشت در پایین قرار دارند.

دو فرایندی که بر عملکرد فیلتر شن تأثیر می گذارند اشباع و کاهش است. در ابتدای فرآیند فیلتراسیون ، بازده فیلتر افزایش می یابد و با گذشت زمان ، روند اشباع محیط سیلیس با ناخالصی ها و مواد جامد آغاز می شود. وقتی دستگاه به مرحله اشباع می رسد ، ممکن است آب از کیفیت لازم برخوردار نباشد ، در آن زمان باید به چرخه کاهش برگردانده شود.

فرآیند بازسازی باعث می شود فیلتر شن و ماسه دوباره مورد استفاده قرار گیرد. مواد جامد جمع شده از پایه سند فیلتر جدا می شوند. در حین شستشو ، آب (و هوا) از طریق سیستم فیلتر به عقب خارج می شود (فیلتر می شود). آب شستشوی بک واش می تواند تا حدی قبل از فرآیند فیلتراسیون مورد استفاده مجدد قرار گیرد و فاضلاب حاصل از آن باید دفع شود.

زمان خنک سازی با توجه به میزان کدورت پشت فیلتر ، که نباید از حد مشخصی بیشتر شود ، یا با افت فشار در محیط فیلتر شن ، که نباید بیش از یک مقدار مشخص باشد ، تعیین می شود.

فیلتر شنی اولین مرحله تصفیه در سیستم های تصفیه آب صنعتی برای حذف ذرات معلق فیزیکی و بیولوژیکی در آب با قطر 50 میکرون است. معمولاً پس از سیستم فیلتراسیون شن و ماسه ، فیلتر کربن وارد فرآیند تصفیه آب می شود. این سیستم متداول ترین نوع فیلتر مورد استفاده در استخرهای شنا است که با ایجاد سرعت فیلتر مناسب ، درمان ایده آل را فراهم می کند.

در طول تصفیه ، آب کثیف استخر از طریق لوله ورودی به فیلتر وارد می شود. فشار پمپ و نیروی جاذبه آب را از طریق شن به پایین هدایت می کند و شن و ماسه خوب هر گونه زباله و زباله از آب استخر را از بین می برد. در پایین دستگاه نازل هایی با سوراخ های بسیار کوچک وجود دارد که اجازه عبور شن و ماسه را نمی دهد و فقط آب می تواند از این سوراخ ها عبور کند. در زیر مخزن ، آب خالص از لوله خروجی خارج می شود.

۰ نظر

شرکت آب پاکسازان

فیلتر شنی سریع |

قابل اجرا بودن

فیلترهای شن و ماسه داغ نیاز به نصب تجهیزات پیشرفته و پرسنل ماهر برای ساخت ، بهره برداری ، تعمیر و نیرو دارند. به جز در مواردی که از قبل و درمان اضافی استفاده می شود ، پساب برای نوشیدن مناسب نیست. بنابراین ، استفاده از آن برای کشورهای صنعتی و مناطقی که فضا محدود است مناسب است. این تجهیزات با رعایت نکات مورد نیاز برای تأمین آب شهرهای بزرگ بسیار مناسب است. برای مصارف و مناطق دیگر مقرون به صرفه نخواهد بود.

مقدمه ای بر فیلتراسیون سیع

فیلترهای شنی سنگین در اواخر قرن نوزدهم در ایالات متحده طراحی و توسعه یافتند و به سرعت مورد توجه قرار گرفتند. در دهه 1920 از این روش به عنوان اصلی ترین روش تصفیه آب استفاده شد زیرا فضای کمتری نسبت به فیلترهای شن آهسته داشت. امروزه ، روش اصلی برای تصفیه مقادیر زیادی آب در کشورهای صنعتی ترکیبی از فرآیندهای انعقاد ، لخته شدن ، رسوب ، فیلتراسیون و ضد عفونی است.

فرآیند تصفیه در فیلترهای شنی سریع ، برخلاف فیلترهای شنی کند ، یک فرایند کاملاً فیزیکی است. وقتی آب از چندین لایه شن و ماسه درشت عبور می کند ، ذرات نسبتاً بزرگ آن جدا می شوند. توجه داشته باشید که بدون پیش تصفیه کافی و ضد عفونی نهایی ، خروجی فیلتر شنی سریع برای نوشیدن مناسب نخواهد بود. فرایندهای انعقاد ، لخته سازی و کلرزنی معمولاً برای این منظور مناسب هستند.

فرآیند تصفیه و اصول اساسی طراحی فیلتر شن و ماسه داغ

فیلتر شن داغ یک واحد کاملاً فیزیکی برای تصفیه آب آشامیدنی است. فیلترهای شنی سریع (RSF) ذرات معلق نسبتاً بزرگ را به سرعت و به طور مثر از بین می برند. دو نوع متداول فیلترهای شنی فیلترهای شن و ماسه جاذبه سریع و فشار هستند. برای تأمین آب آشامیدنی بی خطر ، فیلترهای شن و ماسه اغلب به پیش تصفیه کافی (معمولاً انعقاد) و درمان تکمیلی (معمولاً کلرزنی) نیاز دارند. ساخت و بهره برداری نیز گران است. همچنین معمولاً به پمپ های قدرتمند ، شستشوی معکوس ، شستشوی منظم و کنترل دقیق جریان خروجی پمپ نیاز دارد. در کشورهای پیشرفته ، از فیلترهای شن و ماسه داغ برای تصفیه مقادیر زیادی آب استفاده می شود ، به ویژه در مواردی که فضا عامل محدود کننده است ، همچنین مواد مورد نیاز ، نیروی ماهر و منبع تغذیه ثابت مورد نیاز است.

قسمتهای اصلی فیلتر شنی جامد عبارتند از:

مخزن فیلتراسیون یا محفظه فیلتر

رسانه فیلتر (فیلتر شن و ماسه سیلیس)

پشتیبانی شین

سیستم زهکشی پایین

کامیون های شستشوی آب

اجزای فیلتر شنی سریع

مخزن فیلتر معمولاً از بتن مسلح ساخته می شود و در ارتفاع 1.5-2 متر با شن و ماسه پر می شود. آب از بالا وارد لایه ماسه می شود و با عبور از لایه های ماسه موجود فیلتر می شود. همچنین مخزن توسط مجموعه ای از لوله های سوراخ دار در کف تخلیه می شود. مخزن فیلتر می تواند باز شود (فیلترهای جاذبه سریع) یا بسته شود (فیلترهای فشار سریع).

مکانیسم عملکرد فیلتر شنی تیز

این فرایند فیلتراسیون توسط دو اصل اساسی فیزیکی تعیین می شود. اولین اصل این است که ذرات معلق نسبتاً بزرگ با عبور از وسط فیلتر بین دانه های شن (تنش مکانیکی) به دام می افتند. اصل دوم این است که ذرات کوچکتر تحت تأثیر نیروی ون در والس (جذب فیزیکی) به سطوح دانه های شن می چسبند. در صورت نیاز به چسبندگی بیشتر ، ممکن است از مواد شیمیایی کمکی (منعقد کننده یا لخته کننده) استفاده شود.

در طی این فرایندها ، ذرات بیشتر و بیشتری در داخل فیلتر تجمع می یابند. این باعث افزایش گرفتگی و کاهش کارایی سیستم می شود. بازیابی عملکرد اصلی سیستم فیلتراسیون با شستشو و تمیز کردن پایه فیلتر امکان پذیر خواهد بود. این کار با فرآیند شستشوی مجدد انجام می شود. جریان معکوس خواهد شد ، بنابراین آب تصفیه شده در جهت مخالف به فیلتر جریان می یابد. شن و ماسه دوباره معلق می شود و مواد جامد در سطح آب جدا می شوند. اغلب هوای اضافی برای سهولت شستشو به سیستم تزریق می شود. هنگامی که بیشتر ذرات از سیستم خارج می شوند. آب تمیز می شود. عملکرد فیلتر به حالت اولیه خود برمی گردد. بدیهی است که مقدار نسبتاً زیادی لجن در طی فرآیند شستشوی معکوس تولید می شود که باید قبل از تخلیه در محیط تصفیه شود.

فیلتراسیون و شستشوی معکوس فیلتر شن و ماسه جامد

جنبه های سلامتی

با استفاده صحیح از فیلتر شن و ماسه یک روش موثر و کارآمد برای از بین بردن کدورت است. همچنین مواد جامد تشکیل شده در طی فرایندهای پیش تصفیه (مانند انعقاد و لخته شدن) را فیلتر می کند. یک فیلتر شن و ماسه با طراحی مناسب و استفاده شده می تواند کدورت را به کمتر از 1 NTU کاهش دهد ، که در بیشتر موارد می تواند به 0.1 NTU نیز برسد. فیلترهای شنی سریع در از بین بردن سایر آلاینده ها بی تأثیر هستند. اما اگر با پیش تصفیه مناسب و ضد عفونی نهایی ترکیب شود ، می تواند آب آشامیدنی سالم تولید کند.

ساخت ، بهره برداری و نگهداری از فیلتر شنی جامد

ساخت و ساز

ساخت فیلتر شنی سریع مستلزم نظارت دقیق مهندسی و حضور کارگران ماهر و باتجربه است. این کار شامل پایه های ساختمان ، دیوارهای بتن مسلح و سایر امکانات فنی است. زیرا عملکرد صحیح سیستم تصفیه آب به این تحقیقات و مطالعات دقیق بستگی دارد.

نگهداری

عملکرد فیلتر شنی پرسرعت بر اساس کنترل جریان ، شستشوی معکوس و شستشوی منظم است. زمان بین عملیات شستشو بسته به کیفیت آب ورودی بسیار متفاوت است. اما معمولاً بین 24 تا 72 ساعت است. فرایند شستشو به مدت 5-10 دقیقه برای هر لایه فیلتر در فرآیند فیلتراسیون نیاز دارد. چندین واحد فیلتر به طور موازی برای اطمینان از جریان مداوم استفاده می شود. فرایند شستشو باید با دقت کنترل شود. مخصوصاً دبی که ممکن است باعث سایش فیلتر شود. همچنین ممکن است لازم باشد لایه های فیلتر را در فواصل کوتاه و نامنظم دانه بندی و بارگیری کنید تا از عملکرد و کارایی سیستم اطمینان حاصل کنید. در نتیجه ، برای نگهداری سیستم نیاز به نیروهای آموزش دیده و قابل اعتماد وجود دارد.

هزینه های ساخت

برآورد اولیه هزینه ساخت فیلتر شنی جامد با تخمین قیمت مواد اولیه مورد نیاز انجام می شود. مانند سیمان ، شن و ماسه ساختمان ، شن ، فولاد تقویت شده ، محیط فیلتر ، لوله ها و شیرآلات. قیمت زمین و هزینه حمل و نقل نیز به موارد فوق اضافه خواهد شد.

هزینه های بهره برداری و نگهداری

انرژی برای کار با فیلتر شنی سریع و تصفیه لجن شستشوی معکوس می تواند هزینه بر باشد. اگرچه این فرآیند معمولاً خودکار است ، اما بازرسی های دقیق و دوره ای توسط یک فرد ماهر برای اطمینان از درمان مناسب و کامل ضروری است. هزینه های نگهداری شامل تعمیر فیلترها و تعویض تجهیزات است. به طور کلی ، هزینه ساخت ، راه اندازی و نگهداری یک فیلتر شنی بالا بسیار بیشتر از یک فیلتر شنی کند است.

مزایای :

راندمان بالا برای از بین بردن کدورت (معمولاً کمتر از 0.1-1)
میزان فیلتراسیون بالا و نیاز به فضای کم
برای میزان کدورت اولیه محدودیتی وجود ندارد (در مورد لخته شدن و لخته شدن)
زمان شستشوی کوتاه (برگشت شستشو) و سریع در مدار سیستم

معایب :

عدم کارایی در از بین بردن باکتری ها ، ویروس ها ، فلوراید ، آرسنیک ، نمک ها ، بوها و مواد آلی
هزینه های بالای ساخت و حمل و نقل
نیاز به شستشوی منظم (بک واش) (هر 24 تا 72 ساعت)
به نیروی کار ماهر نیاز دارد
انرژی زیادی می برد
نیاز به سیستم تصفیه فاضلاب یا حوضچه های تثبیت کننده برای تصفیه لجن معکوس

تصفیه آب صنعتی

تصفیه آب صنعتی