مراحل تصفیه آب

مراحل تصفیه آب

برای تشریح مراحل تصفیه آب ، سیستم های تصفیه که برای تهیۀ آب آشامیدنی از آبهای زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرند به این ترتیب اند:

• هوادهی
• سختی گیری
• فیلتراسیون
• گندزدایی
• ذخیره سازی
  

آبهای سطحی غالبا ً دارای تنوع بیشتری از آلاینده ها نسبت به آبهای زیرزمینی هستند و به همین دلیل فرآیندهای تصفیه ممکن است برای این  آبها پیچیده تر باشد. بیشتر آبهای سطحی داری کدورتی بیش از مقدار تعیین شده توسط استانداردهای آب آشامیدنی می باشند هرچند جریانهای آبی که با سرعت زیاد در حرکت اند ممکن است دارای مواد بزرگتر به حالت معلق باشند اما بیشتر جامدات در اندازه های کلوئیدی و برای جداسازی آنها استفاده از فرآیندهای تصفیه آب مورد نیاز است.

مراحل تصفیه آب :

فرآیندهای تصفیه آب  به ترتیب قرارگیری واحدها در تصفیه خانه آب به شرح زیر می باشند :

• آبگیر
• آشغالگیر
• تصفیۀ شیمیایی مقدماتی
• ته نشینی مقدماتی
• توری های آبهای سطحی
• هوادهی
• انعقاد و لخته سازی
• سختی گیری
• گندزدایی
• ذخیره سازی

آبگیر (intake) :

جهت تصفیه آب های سطحی معمولا ً در ابتدا آب را از طریق واحدی به نام آبگیر از منبع برداشت نموده و آن را به تصفیه خانه انتقال می دهند.  آبگیر معمولا ً یک واحد ساختمانی یا یک ساختمان بتنی است که برای تامین آب آرام و عاری از مواد شناور با  کیفیت بهتر از منبع آب استفاده می شود. آب فراهم شده از طریق آبگیر در مقایسه با منبع اصلی صافتر است و کیفیت بهتری دارد. . به همین دلیل محل آبگیر باید در بالادست  جریانهای آبی شهری باشد و هیچ گاه نباید در محل های با جریان گردابی سیلابی قرار گیرد. در محل آبگیر  معمولا با استفاده از توریهایی عمل آشغالگیری انجام می شود و در مجموع تصفیۀ ساده فیزیکی انجام می شود.

آشغالگیر (screening) :

تصفیه خانۀ آب دارای واحدهای مختلفی جهت جداسازی جامدات معلق از آب است. انتخاب یک واحد خاص یا ترکیبی از فرآیندهای مختلف برای حذف جامدات معلق به ویژگی های جامدات، غلظت آنها و درجۀ تصفیۀ آب مورد نیاز بستگی دارد. به عنوان مثال جامدات خیلی بزرگ و سنگین  می توانند با شبکه آشغالگیرهای میله ای یا توریهای ریز جداسازی شوند در جامدات معلق ریزتر و کلوئیدی با ته نشینی به کمک مواد شیمیایی و صاف کردن حذف می شوند. اهداف آشغالگیر های به شرح زیر است:

• جداسازی و حذف مواد بزرگ حمل شده با آب خام که می توانند راندمان فرآیندهای بعدی تصفیه را تحت تاثیر فرار دهند و در عملکرد آنها مشکل ایجاد نمایند.
• حفاظت از واحدهای بعدی تصفیه خانه در مقابل اشیای بزرگ که می  توانند سبب انسداد و صدماتی در برخی تجهیزات شوند.

انواع آشغالگیر

آشغالگیرها را بر اساس فضای باز بین میله ها تقسیم بندی می نمایند به:

• آشغالگیر ریز، ۱۰ میلیمتر
• آشغالگیر متوسط، ۱۰-۴۰ میلیمتر
• آشغالگیر درشت، بیشتر از ۴۰ میلیمتر 
• آشغالگیرهای درشت تر در ابتدا و آشغالگیرهای ریزتر بعد از آنها قرار میگیرند. سرعت عبور آب از آشغالگیرهای میله ای در شرایط عادی حدی باشد که باعث چسباندن مواد به آشغالگیرها شود بدون آنکه افت فشار زیاد ایجاد کند و یا سبب انسداد فضای خالی بین میله ها شود تا  جریان به آسانی از آن عبور کند. معمولا ًسرعت قابل قبول بین میله های آشغالگیر در جریان متوسط حدود  ۰.۶تا ۱ متر بر ثانیه و برای جریان حداکثر ۲.۱ تا۴.۱ متر بر ثانیه در نظر گرفته شود  درجه انسداد و گرفتگی در آشغالگیرها به کیفیت آب و روش پاکسازی آشغالگیر بستگی  دارد. روشهای پاکسازی عبارتند از:
  – آشغالگیرهای میله ای با پاکسازی دستی
  – آشغالگیرهای میله ای با پاکسازی اتوماتیک
  

در این مرحله از مواد شیمیایی برای کنترل رشد گیاهان آبزی استفاده می شود. مشکلاتی  که گیاهان آبزی در تصفیه خانه ها به وجود می آورند نتیجه رشد بیش از حد چند گیاه در مواقع معینی از سال است. بعضی از انواع گیاهان آبزی ایجاد بو و مزه خاصی در آب می نمایند. هم چنین آنها می توانند در فرآیندهای تصفیه ایجاد اختلال نمایند.

بعضی از روشهای کنترلی جهت کنترل جلبک های موجود در آبهای سطحی عبارتند از :

• سولفات مس: کارایی جلبک ها در از بین بردن جلبک ها متفاوت است و به نوع جلبک و قدرت انحلال آن در آب بستگی دارد. بهترین راندمان جهت کنترل جلبک باشد. ۸ -۹آن در حدود phها توسط سولفات مس هنگامی اتفاق می افتد که قلیائیت کل آب کمتر یا معادل حدود ۵۰ میلیگرم در لیتر کربنات کلسیم
• پودر ذغال فعال: پودر را بر سطح آب می پاشند تا پوشش سیاه رنگ ایجاد شده، مانع نفوذ نور خورشید به داخل آب شود. پودر ذغال فعال را  ممکن است به طور دستی یا با یک تغذیه کننده شیمیایی به آب اضافه کنند.

ته نشینی مقدماتی :

ته نشینی موجب جداسازی فیزیکی مواد جامد از آب می شود.  در عمل ته نشینی که یکی از مراحل مهم تصفیه آب است کلیه موادی که دانسیته آنها بیش از آب است به طریق ثقلی جداسازی می شوند . به عبارت دیگر در این مرحله ذرات مجزا ته نشین می شوند. ذرات مجزا به ذراتی گفته می شود که اندازه، شکل و وزن مخصوص آنها با زمان تغییر نمی کند. مانند سنگ ریزه، شن، ماسه و سایر مواد ریگ دار آب خام . زمان ماند بین ۱.۵ تا ۴ ساعت متغیر است.