الکترو دیانیزاسیون (EDI)

الکترو دیانیزاسیون (EDI)
RO di water system
EDI Water Treatment System, EDI System, EDI Machine, EDI Equipment -  Guangzhou Qingqing Water Treatment Equipment Co., Ltd
EDI یک فرایند الکترو شیمیایی پیوسته برای تصفیه آب است که در آن یون ها از میان غشاء ها و بسترهای رزینی مختلط و نیز با استفاده از برق DC در ولتاژهای خاص عبور می کنند، این فرآیند جایگزینی برای عملیات احیای استاندارد با استفاده از مواد شیمیایی اسیدی و بازی است.

دستگاه تصفیه آب ممبران الکترو دیانیزاسیون (EDI)

دستگاه EDI شرکت Cal Water ، دارای 2 مدول با ظرفیت 20 GPM

در این شکل تصویری از یک دستگاه EDI ساده نشان داده شده است که دارای دو مدول بوده و در آن از سمت راست به ترتیب شیرهای ورودی و خروجی، دستگاه های فشارسنج، جریان سنج، شیرهای نمونه گیری و نیز یک عدد دستگاه اندازه گیری برای سنجش کیفیت آب نمایان است. این واحد EDI ، دستگاه ساده ای است که در قیاس با سیستم های بدون یون کننده (دمین) با بسترهای رزینی مختلط و اتوماتیک مشابه، فضای کمتری را اشغال می کند. با استفاده از این دستگاه، دیگر نیازی به استفاده از مواد شیمیایی قوی و مراحل خنثی سازی وجود ندارد.
Edi Electrodeionization Pure Water Purification System | Onelynn

فرآیند EDI

دستگاه تصفیه آب ممبران الکترو دیانیزاسیون (EDI)

یک واحد از دستگاه EDI ، دارای تعدادی محفظه باریک است که برای انجام فرآیند تصفیه آب، متناوباً از رزین پر می شوند و آب غلیظ که دارای ناخالصی هست از میان آنها عبور می کند. غشاهای مخصوص یونی که در آنها کاتیون ها در یک طرف و آنیون ها در طرف دیگر قرار گرفته اند، این محفظه ها را از یکدیگر جدا می کنند.
یک غشاء کاتیونی مخصوص، فقط اجازه می دهد که یون های دارای بار مثبت عبور کنند و از عبور یون هایی که دارای بار الکتریکی منفی هستند جلوگیری می نماید. غشای مخصوص آنیونی به صورت معکوس عمل می کند. هیچ کدام از این غشاها به آب اجازه عبور نمی دهند.
الکترودهایی که دارای برق DC با ولتاژ بالا هستند در هر دو طرف محفظه هایی که حاوی رزین و آب غلیظ هستند، قرار دارند. بر حسب سلیقه هر شرکت سازنده، در یک سلول EDI، بین 4 تا 10 محفظه ی رزین می تواند قرار بگیرد.
همچنانکه آب شروع به گذشتن از میان سلول می کند، یونهای باردار موجود در آب در داخل محفظه رزینی، توسط رزین تبادل کننده یونی به دام می افتند. زمانی که از برق با ولتاژ 200 تا 400 VDC در درون سلول استفاده می شود، ناخالصی های آنیونی (با بار منفی) و کاتیونی (با بار مثبت) که بدام افتاده اند، در سرتاسر بستر یونی به سمت الکترود مناسب شروع به حرکت می کنند. این یونها سپس از میان غشاهای مخصوص یونی عبور کرده و به سمت محفظه ی آب غلیظ حرکت می کنند. در محفظه آب غلیظ، این یونها بوسیله غشاهایی که دارای بار الکتریکی مخالف هستند و بر روی محفظه رزینی مجاور قرار دارند، نگه داشته می شوند و در نتیجه در جریان مربوط به آب غلیظ به دام می افتند.

استانداردهای لازم برای آب خوراک دستگاه EDI

•    کیفیت آب خوراک RO : 30 ppm یا بهتر
•    سختی آب : 0.1 ppm
•    آهن (Fe+++) : 0.05 ppm
•    کلر / کلرآمین آزاد :‌0.01 ppm
•    حداکثر فشار ورودی :‌80 psi
•    حداکثر دمای ورودی : 90°F

کیفیت آب تولید شده توسط دستگاه EDI معمولی

دستگاه های EDI آبی با کیفیت بالا، معمولاً بین 16 تا 18 Megohms/cm³ ، تولید می کنند.
توجه: مقدار سیلیس و کربنات موجود در آب خوراک، تعیین کننده کیفیت آب تولید شده می باشد.

پس تصفیه EDI

اگر از آبی با کیفیت 18.3 megohms بخواهیم آب با کیفیت بسیار بالا تولید کنیم، باید از سیستم میکس بد با توان خالص سازی زیاد، بالغ بر 500000 گالن در هر فوت مکعب رزین، قبل از مرحله تبادل استفاده کنیم.

خلاصه
استفاده از مبدلهای بدون یون کننده و قابل حمل که عملیات احیای آنها در خارج از محل انجام می شود، بهمراه دستگاه EDI بسیار جالب می باشد. مهم نیست که آب با چه کیفیتی منظور نظر باشد، و درصورت لزوم همراه با RO/EDI و PEDI ، استفاده کننده مجبور نخواهد بود که با مواد شیمیایی خطرناک سر و کار داشته باشد و با مشکل دورریز پساب حاصل از عملیات احیا مواجه نمی شود. ترکیب این فن آوری ها، روشی مطمئن و مقرون بصرفه می باشد.

کاربردهای EDI

•    نیروگاه / تاسیسات
•    بیوتکنولوژی / داروسازی
•    نیمه هادی ها / الکترونیک
•    پرداخت کردن سطوح ( صنایع خودرو سازی و غیره)
•    کالاهای مصرفی / وسایل تزئینی
•    صنایع معمولی

دستگاه تصفیه آب ممبران الکترو دیانیزاسیون (EDI)

سلول شرکت Electropure

  دستگاه تصفیه آب ممبران الکترو دیانیزاسیون (EDI)

سلول شرکت General Electric

گزینه های مربوط به طراحی سیستم
EDI یک جایگزین بسیار خوب برای دستگاه های بدون یون کننده ای است که در محل احیا می شوند، این دستگاه بدون استفاده از مواد شیمیایی، مواد جامد حل شده موجود در آب تصفیه شده توسط سیستم اسمز معکوس را جدا می کند. EDI هم دارای ایمنی بیشتر بوده و هم مصرف کننده ها رغبت بیشتری در استفاده از آن بجای دستگاه بدون یون کننده دارند، زیرا در این دستگاه ها برای انجام عملیات احیا باید مواد شیمیایی احیا کننده ی قوی همچون اسید سولفوریک و سود سوزآور را ذخیره کرده و مورد استفاده قرار داد.
در دستگاه EDI مقدار بازیابی معمولی 90 درصد است و کیفیت متوسط آب از 17 megohms فراتر است، که این هر دو برای یک دستگاه تصفیه آب بسیار عالی می باشد. اما در مورد کاربردهای خاص و معین، تلاش می شود که طرح اصلی بگونه ای تغییر کند که هر دوی این موارد بهبود یابند.
در ادامه فهرستی از طرح های موجود و طرح های اصلاح شده ای که با موفقیت اجرا شده اند، آورده شده است:
A.    سیستم اصلی
B.    تزریق آب نمک
C.    برگرداندن آب غلیظ
D.    بازیابی آب غلیظ
E.    ترکیب RO/EDI

سیستم اصلی

دستگاه تصفیه آب ممبران الکترو دیانیزاسیون (EDI)

پایین بودن هزینه و سادگی از ویژگی های طرح اصلی است. اتصالات آب، سیم کشی الکتریکی و بهره برداری از سیستم ساده می باشد. زمانی که اصول بهره برداری از EDI به کاربر تفهیم شود، عملکرد درست و طول عمر طولانی تجهیزات در EDI و اجزای آن تضمین می گردد.

تزریق آب نمک

دستگاه تصفیه آب ممبران الکترو دیانیزاسیون (EDI)

از محلول آب نمک رقیق بعنوان حلال انتقال دهنده آب غلیظ، برای جدا کردن یونها استفاده می شود. در این ایده از آب نمک کمک گرفته می شود تا به جدا شدن الکترولیتهای ضعیف تر کمک گردیده و کیفیت آب ارتقا یابد.

برگرداندن آب غلیظ

دستگاه تصفیه آب ممبران الکترو دیانیزاسیون (EDI)

برگرداندن آب غلیظ همانند تزریق آب نمک، موجب زیادتر شدن TDS محلولی می شود که بعنوان حلال انتقال دهنده آب غلیظ برای جدا شدن یونهای جابجا شده مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این ایده ای است که در آن با افزایش TDS به حذف الکترولیت های ضعیف تر کمک کرده و کیفیت آب را بهتر می کند.

بازیابی آب غلیظ

دستگاه تصفیه آب ممبران الکترو دیانیزاسیون (EDI)

از بازیابی آب غلیظ برای اصلاح آبی استفاده می شود که یونهای حذف شده در دستگاه EDI را حمل می کند. این آب غلیظ متناوباً از آبی که وارد دستگاه RO می شود و قبل از واحد EDI قرار دارد، بهتر می شود. بازیابی آب غلیظ برای دستگاه EDI این امکان را فراهم می کند که پساب تولید نکند و جریان الکترولیت خارج شده معمولاً 1 درصد آب خوراک یا کمتر از آن باشد.

ترکیب RO/EDI

 ترکیب ممبران RO و دستگاه تصفیه آب EDI

ترکیب سیستم RO و EDI بر روی یک پایه امری عادی است. در مواردی که آب تصفیه شده توسط سیستم RO کیفیت چندان مناسبی ندارد و نیز استفاده از سیستم دمین ضروری است، از این ترتیب قرار گیری بطور گسترده ای استفاده می شود.
ویژگی های استاندارد اخذ شده از بیشتر تولیدکنندگان به قرار زیر می باشد:
•    ظرفیتهای جریانی سلول EDI از 1 تا 20 GPM برای هر مدول
•    یکسو کننده های جریان برق 400 VDC با قابلیت تنظیم
•    اتصالات جوشی سیستم لوله کشی، جریان خوراک، آب تولید شده و حسگرها همگی از نوع Schedule 80 PVC می باشند، گزینه های دیگری نیز برای جنس آنها وجود دارد.
•    فشارسنج های SS آکنده از مایع
•    نمایشگر هدایت الکتریکی برای نشان دادن کیفیت آب خروجی
•    شیرهای کنترل کننده، فشارسنج ها و روتامتر برای نشان دادن شدت جریان برای مسیر مربوط به پساب و الکترولیت، برای هر سلول بصورت مجزا
•    قاب از جنس کربن استیل با پوشش اپوکسی
•    صفحه کنترل
گزینه های موجود اخذ شده از بیشتر تولیدکنندگان:
•    انتخاب هایی برای دستگاه های EDI به تعداد زیاد: سلول های صنعتی استاندارد، سلول هایی مناسب برای صنایع دارویی
•    یکسو کننده های هوشمند جریان برق 400 VDC
•    نمایشگرهای هدایت الکتریکی دو کاناله برای نشان دادن کیفیت آب ورودی و خروجی
•    کنترل PLC ، برنامه ریزی شده برای بهره برداری خودکار / w / اتصال Ethernet (یکی از فناوریهای مبتنی بر Frame در شبکه‌های رایانه برای شبکه‌های محلی (LAN) می‌باشد)
•    کنترل کننده ها با صفحات نمایشی لمسی
•    قاب و پایه از جنس استیل ضد زنگ یا کربن استیل با پوشش پودری
•    صفحه کنترل با پوشش اپوکسی سفید
•    نمایشگر الکترولیت با صفحه ای که از پشت به آن نور تابانده می شود و قابل روئیت می باشد.
•    جریان سنج های توربینی و پارویی (paddle wheel)
•    حسگرهای دما و فشار
•    چرخش جریان آب غلیظ با حسگرهایی برای هدایت الکتریکی و شدت جریان
•    اتصالات جوشی سیستم لوله کشی، جریان خوراک، آب تولید شده و حسگرها از جنس پلی پروپیلن یا PVDF هستند.
•    اتصالات بهداشتی از جنس استیل TriClover
•    فشارسنج های SS پر شده با مایع w/ محافظ اندازه گیرها

مزیت های دستگاه EDI

•    اگر دستگاه EDI پس از دستگاه RO قرار بگیرد، بطور مؤثری جایگزین سیستم های بدون یون کننده ای می شود که با استفاده از مواد شیمیایی احیا می شوند و اقدامات مرتبط با مواد شیمیایی و عملیات احیا و همچنین زحمت ناشی از اجرای آنها حذف می گردد.
•    غشاها و جریان الکتریسته جایگزینی برای استفاده از مواد شیمیایی و عملیات تکراری احیا می باشند.
•    در مقایسه با سیستم های معمولی تبادل کننده یونی با قابلیت احیا، دستگاه های EDI از نظر مکانیکی ساده تر هستند.
•    دستگاه های EDI می توانند بطور پیوسته هفت روز در هفته و 24 ساعته و بدون وقفه برای انجام عملیات احیا در سیستم بدون یون کننده، مورد استفاده قرار گیرند.
•     تمامی عملیات مربوط به خنثی سازی پساب اسیدی و قلیایی خطرناک که در اثر انجام مراحل احیای شیمایی سیستم بدون یون کننده تولید می شوند، توسط سیستم EDI حذف می گردد زیرا مقدار بسیار زیادی از نمک ها از سیستم تخلیه می گردند.
•    به عنوان یک نتیجه، بکارگیری قوانین مربوط به محل کار و ایمنی از طرف کارفرما، و نیز تقاضای بیشتر برای قوانین دقیقتر مرتبط با سلامت، امنیت و انجام کار، هزینه بهره برداری از دستگاه های بدون یون کننده مبتنی بر استفاده از مواد شیمیایی را بیشتر می کند. استفاده از دستگاه EDI این مشکل را مرتفع می سازد.

اسپری نازل (spray nozzle)

اسپری نازل (spray nozzle)

Spray Nozzles | Spray Nozzle Engineering Information | Spray | Nozzles

 

Dust Control Spray Pattern & Type - Monitor Spray Nozzles & Systems

افشانک یا نازل پاشش (spray nozzle) وسیله‌ای دقیق است که پراکندگی مایع و تبدیل شدن به اسپری را تسهیل می کند. از نازل ها به سه منظور استفاده می شود: توزیع مایع بر روی یک ناحیه، افزایش سطح تماس مایع و ایجاد نیروی ضربه روی یک سطح جامد. نازل های پاشش از چند ویژگی مختلف برای توصیف نوع پاشش استفاده می کنند.
اسپری نازل‌ها را می‌توان بر اساس انرژی ورودی مورد نیاز برای اتمیزه شدن، یا همان تجزیه سیال به قطرات، طبقه بندی کرد. اسپری نازل‌ها می‌توانند یک یا چند خروجی داشته باشند. یک نازل با چند خروجی به عنوان نازل شاخه‌ای شناخته می‌شود.

Spray Nozzles | PNR

انواع الگوهای پاشش
در نازل های میکس داخلی دو سیال در داخل افشانک با هم تماس پیدا می‌کنند. تلفیق گاز با سرعت بالا و مایع با سرعت کم جریان مایع را به قطرات ریز تجزیه می‌کند و یک اسپری با سرعت بالا تولید می‌کند. این نوع اسپری نازل‌ها نسبت به اتمایزر ترکیب خارجی از میزان گاز اتمیزه کمتری استفاده می‌کنند و برای جریان‌های دارای ویسکوزیته بالاتر مناسب‌تر هستند.

در نازل های میکس خارجی سیالات خارج از سطح نازل با هم تلفیق می‌شوند. این نوع نازل پاشش ممکن است به مقدار هوا و افت فشار هوای اتمیزه کردن بیشتری نیاز داشته باشد زیرا تلفیق و اتمیزه شدن مایع در خارج از نازل انجام می‌شود. افت فشار مایع برای این نوع افشانک‌ها کمتر است، که گاهی اوقات مایع به دلیل مکش ناشی از اتمیزه کننده‌های هوا به داخل نازل کشیده می‌شود. اگر مایعی که قرار است اتمیزه شود حاوی ذرات جامد باشد، اتمایزر میکس خارجی بیشتر مورد ترجیح خواهد بود.

فاکتورهای کارایی نازل

کاربرد افشانک ها

فرمول نازل

صنایع فولاد -صنایع غذایى -پتروشیمى -فرآورى سیمان -صنایع شیمیایى -صنایع آتش نشانى -شستشوى صنعتى -صنایع کاغذ سازى -خنک کارى هاى صنعتى صنایع مورد استفاده اسپرى نازل بر اساس شرایط و محیط کارى مى بایست به گونه ایى انتخاب گردد که بیشترین کارایى و طول عمر را داشته باشد. یک اسپرى نازل بر اساس 7 فاکتور کلیدى مهم انتخاب میگردد: انتخاب نوع پاشش – نوع مایع کارى – فشار – فلوریت – زاویه پاشش – اندازه قطرات و نوع اتصال. همچنین در بسیارى از صنایع نوع جنس اسپرى نازل مهم مى باشد که معمولا نازل ها از متریال استینلس استیل – برنجى یا پلاستیک متناسب با نوع و محیط کار متغیر مى باشند.

افشانک های تک سیاله یا هیدرولیک از انرژی جنبشی مایع برای تجزیه آن به قطرات ریز استفاده می‌کنند. این نوع نازل پاشش پر استفاده نسبت به دیگر انواع در تولید سطح تماس از لحاظ مصرف انرژی بازده بهتری دارد. با افزایش فشار سیال، جریان از طریق نازل افزایش می‌یابد و اندازه قطرات کاهش می‌یابد.

اسپری نازل های دو سیاله : قطرات مایع در اسپری نازل های دو سیاله با تعامل گاز سرعت بالا و مایع، اتمیزه می‌شوند. بیشتر مواقع از هوای فشرده به عنوان گاز اتمیزه کننده استفاده می‌شود، اما گاهی از بخار یا گازهای دیگر نیز استفاده می‌شود. بسته به نقطه‌ی ترکیب جریان گاز و مایع نسبت به سطح نازل، انواع مختلف نازل های دو سیاله را می‌توان در میکس داخلی یا میکس خارجی دسته بندی کرد.

 

نازل دوسیاله (Air Atomizing)

در نازل های Air Atomizing (یا نازل دو سیال) از هوای فشرده استفاده می شود تا سیال عبوری که عمدتا آب می باشد را به بهترین شکل ممکن اتومایزه کند. سایز قطرات تولیدی در این نوع نازل عموما بسیار کوچک می باشد ولی به دلیل نیاز به هوای فشرده، استفاده از آنها نیازمند تجهیزات جانبی خاصی می باشد. به دلیل استفاده از هوای فشرده نیازی به بالا بردن فشار سیال مایع نیست لذا می توان از پمپ های فشار پایین برای تامین فشار مورد نیاز در این نوع نازل نیز استفاده نمود.

این نوع نازل ها در انواع مختلفی موجود می باشند که مطابق کپ های انتهایی مایع و هوا که برای آنها انتخاب می شود می توانند الگوهای پاشش مختلفی  همچون Full cone, Hollow Cone, Flat Fan را ایجاد نمایند.

نازل دو سیال از بخش های مختلفی مطابق شکل زیر تشکیل شده است. بدنه اصلی (آیتم 5) در بر گیرنده دو پورت ورودی هوا و مایع می باشد. همچنین کپ های مختلف برای سیال هوا و مایع ( آیتم های 2 و 3) می توان برای این نازل تعبیه نمود تا الگوهای پاشش مختلف و نیز دبی و فشار متفاوتی را تامین نماید. علاوه بر این، می توان بعنوان آپشن، سوزن قطع کن، سوزن تمیز کاری و یا ترکیبی از این دو را نیز به نازل اضافه نمود.

این نازل ها معمولا در متریال استیل 303 موجود بوده و از متریال 304 و 316 بصورت سفارشی ساخته می شود.

نازل دو سیال

 

Air Atomizing Nozzles

 

Air Atomizing Nozzle

نازل پاشش مخروطی کامل (Full Cone)

نازل های با پاشش مخروطی کامل یا Full Cone پرکاربردترین نازلهای صنعتی می باشند. کنترل گرد و خاک، کنترل بو، تست نفوذ آب،  شستشوی محصولات بر روی کانوایر، خنک سازی گازها، عملیات پوشش دهی، اطفای حریق و … از جمله مهمترین کاربردهای Full Cone می باشند. توزیع یکنواخت آب در بازه وسیعی از دبی و فشار مهمترین ویژگی این نوع افشانک می باشد.  این افشانک ها عمدتا با متریال استینلس استیل و یا برنج ساخته می شوند.

 

دسته بندی نازل Full Cone از نظر زاویه پاشش:

  • زاویه پاشش استاندارد 60-90 درجه (Standard Spray Angle)
  • زاویه پاشش باریک 15-30 درجه (Narrow Spray Angle)
  • زاویه پاشش وسیع 120 درجه (Wide Spray Angle)

 

دسته بندی نازل Full Cone از نظر الگوی پاشش:

  • الگوی پاشش گرد (Round Spray Pattern)
  • الگوی پاشش مربعی (Square Spray Pattern)

 

 

نازل full cone دایره ای

 

 

نازل فول کن واید، full cone wide

 

 

نازل فول کن باریک

نازل پاشش مخروطی توخالی (Hollow Cone)

این نازل ها کاربردی مشابه نوع Full cone دارند با این تفاوت که توزیع آب بصورت یکنواخت و به شکل یک دایره تقریبا توخالی در بازه وسیعی از دبی و فشار صورت می پذیرد. این نازلها عمدتا با متریال استینلس استیل و یا برنج ساخته می شوند.

 

پاشش هالو کن، اسپری Hollow Cone

 

نازل هالو کن، hollow nozzles

چگونه اسپری نازل با پاشش خطی یا Flat Fan مناسب را انتخاب کنیم؟

 

کاربردهای متفاوت، شرایط محیطی و نیز شرایط عملکردی، نازل پاشش خطی (فلت فن) متفاوتی را می طلبد. در ادامه نکاتی تعیین کننده در انتخاب و به کارگیری این نوع اسپری نازل ها تشریح شده است.

 

  • شدت برخورد (Impact):

شدت برخورد مهمترین عامل تعیین کننده در انتخاب اسپری نازل با پاشش خطی می باشد. فاکتور شدت برخورد از تقسیم نیروی برخورد بر سطح برخورد به دست می آید. در کاربردهای شستشوی صنعتی به این عامل بایستی توجه زیادی نمود.

 

چه پارامترهایی در تعیین شدت برخورد یا Impact تاثیرگذار هستند؟!

1-سطح برخورد (Impact Area):

محدوده ای است که قطرات سیال خروجی از اسپری نازل به آن برخورد می کنند. هرچه سطح برخورد کوچکتر باشد، شدت برخورد بیشتر خواهد بود. نازلهای فلت فن با زاویه کوچک، سطح برخورد کمتری داشته و بعنوان اسپری نازل با شدت برخورد بالا (High Impact) طبقه بندی می گردند.

در شکل زیر نحوه عملکرد سه اسپری نازل فلت فن با دبی و فشار یکسان ولی با زاویه پاشش متفاوت را مشاهده می کنید. نتیجه اینکه در صورت زیاد بودن ضخامت آلودگی (که بایستی شسته شود)، بهتر است از اسپری نازل با زاویه کم و شدت برخورد بالا استفاده گردد.

شدت برخورد نازل خطی

 

2- فشار و دبی سیال:

چنانچه فشار سیال افزایش یابد، شدت برخورد نیز افزایش می یابد بطوریکه با فرض ثابت بودن دبی، دو برابر شدن فشار، سبب دو برابر شدن شدت برخورد خواهد شد.  متعاقبا در خصوص افزایش دبی سیال نیز چنین بوده و شاهد افزایش برخورد خواهیم بود.

نازل خطی

 

 

3- سایز قطرات:

چنانچه فشار سیال افزایش یابد، به سرعت پرتاب قطرات نیز افزوده شده ولی از سایز قطرات کاسته خواهد شد. بدین معنی که افزایش بیش از حد فشار نازل (بالاتر از فشاری کاری نرمال) سبب افزایش شدت برخورد در فاصله کمی از نازل شده و برای فاصله های کمی دورتر، قطرات کوچکتر به شدت سرعت خود را از دست داده و نتیجتا شدت برخورد کم خواهد شد!

بنابراین توصیه میگردد چنانچه نیاز به شدت برخورد بسیار زیادی می باشد، از نازل با اوریفیس خروجی بزرگتر همراه با فشار بیشتر استفاده گردد تا در ضمن تولید قطرات بزرگتر و سرعت بیشتر، شدت برخورد نیز افزایش یابد.

نازل اسپری فلت فن

 

.

  • همپوشانی اسپری نازل های فلت فن:

توصیه می شود برای رسیدن به نتیجه مطلوب، سطح پوشش داده توسط هر یک از نازلها با نازل مجاور حدود 25 تا 35 درصد همپوشانی داشته باشد.

توزیع آب در اسپری نازل های پاشش خطی بدون همپوشانی

 

اسپری نازل فلت

توزیع آب در اسپری نازل های پاشش خطی با همپوشانی

 

 

همچنین جهت عدم تداخل پاشش ها، بایستی زاویه قرارگیری شکاف اوریفیس خروجی اسپری نازل را نسبت به محور خط لوله به اندازه 5 تا 15 درجه بچرخانید. در شکل زیر این زاویه با نام α نمایش داده شده است.

نازل پاشش فلت

 

  • متریال اسپری نازل:

انتخاب متریال اسپری نازل به عواملی همچون دمای کاری، سایش، خورندگی و … بستگی دارد.

 

نازل مارپیچ (Spiral)

در نازل های اسپیرال یا حلزونی سیال به وسیله یک مارپیچ نزولی به قطرات نسبتا کوچکی اتومایزه می شود، بطوریکه وارد یک مسیر عبور نسبتا وسیع  شده  بدون هیچگونه محدودیتی  از آن خارج می شود. معمولا این نازلها برای آب های با سختی بالا و دارای املاح زیاد  استفاده می شود چرا که امکان گرفتگی نازل کمتر است.

نازل اسپرال، نازل حلزونی

نازل Eductor

این نازل ها عموما درون سیال و در کف مخزن نصب می شوند تا نرخ چرخش سیال را تا پنج برابر برابر افزایش دهند. این نوع نازل با متریال استیل 316 و نیز پلی پروپلین مقاوم شده تولید می شوند.

نازل های eductor در موارد زیر کاربرد دارند:

  • وان های آبکاری و پرداخت فلزات
  • بهبود تمیز کنندگی و کاهش زمان در شستشوی فلزات
  • حذف مناطق کور مخزن در همزنی
  • جلوگیری از ته نشین شدن محلول های شیمیایی

 

 

….

اختلاط نسبتا کمی در سطح پایینتر از محل نصب این نازل اتفاق می افتد لذا این نازل بایستی حتی الامکان در کف مخزن نصب شده و جهت آن به سمت بالا باشد. اگر هیچگونه ته نشینی در مخزن نبایستی اتفاق بیفتد، لازم است تعدادی نازل نیز به سمت کف مخزن نصب شود.

نازل سیلیکون کاربید (SiSiC)

اسپری نازل از متریال سیلیکون کاربید (SiSiC) به دلیل ویژگی های ممتازی که دارد در فرآیندهای سولفور زدایی از گازهای داغ خروجی در نیروگاههای حرارتی، کوره ها و فرآیند ذوب فلزات و … استفاده می شود.

از جمله ویژگی های نازل های کاربید سیلیکون:

-مقاومت زیاد در برابر شوک حرارتی

-تحمل حداکثر دمای 1380  درجه سانتی گراد

– مقاومت زیاد در برابر سایش

-مقاومت زیاد در برابر خوردگی های شیمیایی و اسیدی

 

 

همچنین توزیع یکنواخت سیال، مجرای عبوری صاف و در نتیجه عدم گرفتگی (no blocking) از دیگر ویژگی های این نازل ها می باشد. این نازل ها در دو نوع اسپیرال (Spiral) و نیز ورتکس تو خالی (Vortex hollow cone) ساخته می شوند.

.

اسپری نازل سیلیکون کاربید

 

 

نازل سیلیکون کاربید اسپیرال

نازل SiC

نازل سیلیکون کاربید اسپیرال

 

 

 

 

نازل سیلیکون کاربید ورتکس توخالی

نازل کاربید سیلیکون ورتکس

نازل کاربید سیلیکون

Accessories

به منظور نصب نازل ها می توان از انواع کلمپ و فیتینگ استفاده نمود. در فیتینگ نوع Adjustable، امکان تنظیم زاویه پاشش نازل تا حد 45 درجه بدون نیاز به تغییر کانکشن لوله کشی نیز وجود دارد که انعطاف پذیری بسیار زیادی را فراهم می آورد.

0..

 

 

نمونه کلمپ اتصال تامین شده

 

تولیدکنندگان افشانک صنعتی در دنیا

اسپری نازل Spray system:

شرکت آمریکایی Spray system co با قدمتی بیش از 40 سال، یکی از پیشرفته ترین شرکتها در زمینه تولید انواع افشانک های صنعتی برای صنایع مختلف می باشد. محصولات این شرکت نیز به وفور در صنایع داخلی مورد استفاده قرار گرفته است، هرچند که تحریم های بین المللی سبب شده تامین این نازلها برای صنایع مختلف کشور به دشواری انجام شود.

عمده محصولات نازل های صنعتی رهاورد با برند RAHA بر اساس مشخصات فنی افشانک های S.S co. می باشد  تا بدینوسیله گامی در راستای تامین نیازهای صنعتگران داخلی برداشته شود.

 

 

اسپری نازل لخلر (Lechler):

وقتی صحبت از اسپری نازلها می شود، کمتر کسی است که نامی از اسپری نازلهای لخلر نشنیده باشد. شرکت لخلر در سال 1879 در آلمان تاسیس شده و بصورت کاملا تخصصی در زمینه تولید افشانک صنعتی فعالیت می کند.

تنوع بینظیر محصولات برای صنایع مختلف و نیز کیفیت و دقت بالای افشانک های لخلر، سبب شده که انتخاب اول بسیاری از طراحان کارخانجات صنعتی باشد. خاطرنشان می سازد بسیاری از خطوط تولید صنایع کشور بویژه کارخانجات فولاد براساس نازلهای لخلر طراحی شده اند.

در یک عبارت کلی می توان گفت “افشانک Lechler” رفرنس تمام مهندسان طراح برای انتخاب اسپری نازلهای صنعتی می باشد.  لازم به ذکر است “نازل های صنعتی رهاورد” توانایی ساخت و ارائه افشانک های آبپاش مشابه برندLechler  را نیز دارد.

 

افشانک لخلر

 

 

اسپری نازل PNR:

شرکت ایتالیایی PNR در سال 1968 تاسیس شد و ابتدا کار خود را با تولید افشانک های آتش نشانی آغاز نمود. در حال حاضر شرکت PNR توانسته است با نوآوری و ارائه محصولات مطابق با نیازهای روز صنایع، جایگاه خود را در بین تولید کنندگان مطرح اسپری نازل در دنیا ثبیت نماید. شرکت PNR در حال حاضر یکی از مدرنترین خطوط تولید انواع اسپری نازل صنعتی را در اختیار دارد. نازل های صنعتی رهاورد توانایی ساخت و ارائه افشانک های آبپاش مشابه برند PNR را نیز دارد.

افشانک pnr

 

اسپری نازل BETE:

شرکت آمریکایی/آلمانی  BETE Nozzle با قدمتی بیش از 65 سال، یکی از تولیدکنندگان مطرح انواع اسپری نازل در دنیا می باشد. نازل های فاگ (Fog) از جمله معروفترین محصولات این شرکت می باشند. نازل های صنعتی رهاورد، امکان تامین برخی از انواع این افشانک ها با برند RAHA را نیز دارد.

 

 

اسپری نازل Euspray:

این شرکت اسپانیایی با قدمتی 35 ساله، توانسته است افشانک های با کیفیت مناسب و نیز قیمت رقابتی برای کاربردهای گوناگون تولید نماید. دفتر اصلی شرکت در بارسلونای اسپانیاست ولی کارخانه های همکاری در ایتالیا نیز دارد.

 

افشانک euspray

 

اسپری نازل Jato:

شرکت سوئیسی Jato-Düsenbau AG با قدمتی 75 ساله، یکی از معتبرترین برندهای اروپایی در زمینه تولید انواع اسپری نازل با متریال و کاربری خاص می باشد. نازل های با متریال فسفر برنز جهت خطوط ریخته گری مداوم صنایع فولاد از جمله محصولات این شرکت می باشد.

افشانک Jato

 

اسپری نازل Spraytech:

شرکت هندی Spraytech تولید محصولات خود را از سال 2000 میلادی با تمرکز بر افشانک های آبپاش صنایع فولاد آغاز نمود و به تدریج با توسعه کارخانه خود، تولید سایر انواع افشانک های صنعتی را نیز در دستور کار قرار داده است.

 افشانک Spray tech

تئوری الگوی پاشش نازل

 

انتخاب اسپری نازل پاشش خطی

 

چگونه اسپری نازل با پاشش خطی یا Flat Fan مناسب را انتخاب کنیم؟

 

کاربردهای متفاوت، شرایط محیطی و نیز شرایط عملکردی، نازل پاشش خطی (فلت فن) متفاوتی را می طلبد. در ادامه نکاتی تعیین کننده در انتخاب و به کارگیری این نوع اسپری نازل ها تشریح شده است.

 

  • شدت برخورد (Impact):

شدت برخورد مهمترین عامل تعیین کننده در انتخاب اسپری نازل با پاشش خطی می باشد. فاکتور شدت برخورد از تقسیم نیروی برخورد بر سطح برخورد به دست می آید. در کاربردهای شستشوی صنعتی به این عامل بایستی توجه زیادی نمود.

 

چه پارامترهایی در تعیین شدت برخورد یا Impact تاثیرگذار هستند؟!

1-سطح برخورد (Impact Area):

محدوده ای است که قطرات سیال خروجی از اسپری نازل به آن برخورد می کنند. هرچه سطح برخورد کوچکتر باشد، شدت برخورد بیشتر خواهد بود. نازلهای فلت فن با زاویه کوچک، سطح برخورد کمتری داشته و بعنوان اسپری نازل با شدت برخورد بالا (High Impact) طبقه بندی می گردند.

در شکل زیر نحوه عملکرد سه اسپری نازل فلت فن با دبی و فشار یکسان ولی با زاویه پاشش متفاوت را مشاهده می کنید. نتیجه اینکه در صورت زیاد بودن ضخامت آلودگی (که بایستی شسته شود)، بهتر است از اسپری نازل با زاویه کم و شدت برخورد بالا استفاده گردد.

شدت برخورد نازل خطی

 

2- فشار و دبی سیال:

چنانچه فشار سیال افزایش یابد، شدت برخورد نیز افزایش می یابد بطوریکه با فرض ثابت بودن دبی، دو برابر شدن فشار، سبب دو برابر شدن شدت برخورد خواهد شد.  متعاقبا در خصوص افزایش دبی سیال نیز چنین بوده و شاهد افزایش برخورد خواهیم بود.

نازل خطی

 

 

3- سایز قطرات:

چنانچه فشار سیال افزایش یابد، به سرعت پرتاب قطرات نیز افزوده شده ولی از سایز قطرات کاسته خواهد شد. بدین معنی که افزایش بیش از حد فشار نازل (بالاتر از فشاری کاری نرمال) سبب افزایش شدت برخورد در فاصله کمی از نازل شده و برای فاصله های کمی دورتر، قطرات کوچکتر به شدت سرعت خود را از دست داده و نتیجتا شدت برخورد کم خواهد شد!

بنابراین توصیه میگردد چنانچه نیاز به شدت برخورد بسیار زیادی می باشد، از نازل با اوریفیس خروجی بزرگتر همراه با فشار بیشتر استفاده گردد تا در ضمن تولید قطرات بزرگتر و سرعت بیشتر، شدت برخورد نیز افزایش یابد.

نازل اسپری فلت فن

 

.

  • همپوشانی اسپری نازل های فلت فن:

توصیه می شود برای رسیدن به نتیجه مطلوب، سطح پوشش داده توسط هر یک از نازلها با نازل مجاور حدود 25 تا 35 درصد همپوشانی داشته باشد.

توزیع آب در اسپری نازل های پاشش خطی بدون همپوشانی

 

اسپری نازل فلت

توزیع آب در اسپری نازل های پاشش خطی با همپوشانی

 

 

همچنین جهت عدم تداخل پاشش ها، بایستی زاویه قرارگیری شکاف اوریفیس خروجی اسپری نازل را نسبت به محور خط لوله به اندازه 5 تا 15 درجه بچرخانید. در شکل زیر این زاویه با نام α نمایش داده شده است.

نازل پاشش فلت

 

  • متریال اسپری نازل:

انتخاب متریال اسپری نازل به عواملی همچون دمای کاری، سایش، خورندگی و … بستگی دارد.

تئوری محاسبه دبی و فشار کاری نازل

 

گروه رهاورد

تئوری زوایه پاشش اسپری نازل و محاسبه سطح پوشش دهی

یکی از نکاتی که در انتخاب اسپری نازلها بایستی به آن دقت نمود زاویه پاشش آن می باشد. این مشخصه بویژه در انتخاب اسپری نازلهای پاشش خطی (فلت) و یا مخروطی کامل (Full cone) اهمیت بالایی دارد. با توجه به زاویه پاشش می توان چیدمان نازلها برای همپوشانی لازم را تعیین نمود و سطحی که در نهایت توسط نازل پوشش داده می شود را محاسبه کرد.

محاسبات مربوط به سطح پوشش دهی بر اساس زاویه پاشش نازل قبلا تهیه شده و مطابق جدول زیر اختیار طراحان قرار گرفته است.  همانطور که در جدول زیر مشاهده می کنید، سطح پوشش دهی تئوری (Theoretical Coverage) براساس دو پارامتر فاصله از روزنه (اورفیس) خروجی نازل و نیز زاویه پاشش تعیین می گردد. بعنوان مثال برای اسپری نازل 65 درجه در فاصله 15 اینچی از روزنه خروجی، سطحی به طول  19.2 اینچ پوشش داده می شود. دقت شود که این عدد تئوری می باشد و سطح پوشش دهی واقعی هر چقدر که میزان فاصله از اوریفیس خروجی بیشتر می شود، کمتر خواهد بود.

در استفاده از این جدول دقت شود که مقادیر ارائه شده مربوط به سیال آب خالص می باشد و هر چقدر ویسکوزیته سیال مورد نظر از آب بیشتر باشد، ممکن است روی سطح پوشش دهی واقعی تاثیر گذاشته و نیاز باشد ضرایب بالاتری در همپوشانی نازلها مد نظر قرار گیرد.

 

 

زاویه پاشش اسپری نازل

 

زاویه پاشش اسپری نازل

 

 

معرفی استانداردهای تولید پمپ در دنیا

معرفی استانداردهای تولید پمپ در دنیا

Specifying heavy duty pumps for critical industries - Pump Industry Magazine

امروزه با پیشرفت علم و همچنین اهمیت روزافزون کیفیت در تولید و طراحی یکی از نکاتی که باید در این زمینه ها مورد توجه قرار گیرد بحث استاندارد در تولید و طراحی می باشد. با توجه به اهمیت استاندارد در زمان تولید و طراحی پمپ شناخت استانداردهای مدون دارای اهمیت زیادی می باشد.

استانداردهای عمومی مورد استفاده به شرح زیر می باشند.

1) ANSI Pump – ASME B 73.1 Specifications
2) API pump – API 610 Specifications
3) DIN pump – DIN 24256 Specifications
4) ISO Pump – ISO 2858, 5199 Specifications
5) Nuclear Pump – ASME Specifications
6) UL/FM pump – NFPA Specifications

که ما در اینجا به معرفی شماره استانداردهای ISO و API میپردازیم

استاندارد API 610 

استاندارد API 610  در سال ۲۰۱۰  تحت ویرایش قرار گرفته است. طراحان و سازندگان  جهت تولید و بهره وری از پمپ در صنایع نفت و پتروشیمی  توجه به سزایی به این نوع استاندارد دارند.
این استاندارد معتبرترین و قابل توجه ترین استاندارد در زمینه طراحی و تولید پمپ های  سانتریفوژ است.این استاندارد توصیه  و نکات بسیار مهمی  برای طراحی، تولید ، بازرسی و انتخاب  پمپ های سانتریفوژ  به جهت مصرف در  پالایشگاه ها  دارد.

استاندارد ISO 5199 

استانداردISO 5199  در سال ۲۰۰۲ تحت ویرایش قرار گرفته است . این استاندارد جهت طراحی و تولید پمپ های  سانتریفوژ برای مصارف عمومی به کار برده می شود. استاندارد ISO 5199 محبوب ترین و کارآمد ترین استاندارد در سطح جهانی می باشد واغلب طراحان و سازندگان پمپ  در دنیا از این استاندارد پیروی می کنند.
درست مانند استاندارد API 610، استاندارد ISO 5199  نیز توصیه ها و نکات بسیار مهمی جهت طراحی، تولید ، بازرسی و انتخاب پمپ های سانترفیوژ  برای مصارف عمومی دارد.

استاندارد ISO 2858

استاندارد ISO 2858 استاندارد ابعادی پمپ های ISO 5199 می باشد. تمامی پمپ هایی که طبق استاندارد ISO 5199    تولید می شوند باید ابعاد ساخت مطابق با استانداردISO 2858 داشته باشند.
به این صورت  تمامی پمپ هایی  ISO 5199جدا از نام سازنده، توانایی جایگزینی با همدیگر را دارند.

استاندارد ISO 3661

استاندارد ISO 3661 استاندارد ابعادی فونداسیون پمپ های مطابق با استاندارد ISO 5199 می باشد. بنابراین شاسی و فونداسیون تمامی پمپ های ISO 5199 جدا از نام سازنده، توانایی جایگزینی با همدیگر را دارند.

استاندارد API 682 ( برای بار دوم تحت ویرایش قرار گرفته شده است)

استاندارد API 682 مهم ترین و قابل توجه ترین ترین استانداردی است که  در زمینه طراحی و ساخت مکانیکال سیل و تجهیزات آب بندی پمپ های  API 610  مورد استفاده قرار می گیرد.
سیستم آببندی که در تمامی پمپ هایAPI بایستی مطابق با استاندارد API 682 باشد.  این استاندارد نکات بسیار مهم و قابل توجهی در مورد طبقه بندی انواع آب بندهای مکانیکی، کارایی و مصرف آن ها ، پلان های آببندی و پروسه  انتخاب مکانیکال سیل دارد.

استاندارد NACE MR-0175

استاندارد NACE MR-0175 استاندارد بین المللی ای است که طبق آن متریال مورد نیاز جهت طراحی انتخاب میگردد. بر طبق این استاندارد باید از متریالی استفاده گردد که مقاومت بالایی نسبت به خوردگی از نوع SCC داشته باشند. استاندارد NACE MR-0175 در مواردی که میزان( هیدروژن سولفید) H2S وهمین طور فشار جزئی آن در سیال از مقدارتعیین شده ای بیشتر باشد، بیشتر کاربرد دارد. وجود( هیدروژن سولفید) H2S در سیال بر روی سطح فلز نوعی خوردگی  به نام Sulfide(SSC) stress cracking  ایجاد می کند.
این استاندارد بیشتر در صنایع بالادست نفت و گاز کاربرد دارد  و مکمل استاندارد API 610 در بحث انتخاب مواد می باشد. به کمک این استاندارد به راحتی می توان متریال مناسب و بهینه را جهت پروژه مورد نظر به کار گرفت.

استاندارد ISO/TR 17766

استاندارد ISO/TR 17766 استاندارد مربوط به ضرایب تصحیح عملکرد پمپ های سانتریفوژ وقتی که سیالات ویسکوز پمپاژ می کنند، می باشد.

استفاده از این استاندارد به راحتی توسط برنامه ریزی کامپیوتری قابل استفاده است به نحوی که جهت اصلاح منحنی های عملکرد پمپ ها به کار برده می شود.

استاندارد ISO 9906

استاندارد ISO 9906 استانداردی است که عملکرد پمپ های سانتریفوژ و معیارهای پذیرش آن ها توسط این استاندارد تست می شود. استاندارد ISO 9906 برای سال های سال  به عنوان رفرنس تمامی طراحان، سازندگان  و بازرسان فنی در زمینه تولید پمپ مورد استفاده قرار گرفته شده است. استاندارد ISO 9906 توصیه ها و نکات بسیار مهمی در مورد نوع  چیدمان ایستگاه تست، تجهیزات و وسایل  اندازه گیری، خطاهای موجود در آزمایش ، معیارها و ملاک های پذیرش وهمی طور نحوه انجام پروسه  آزمایشات دارد.
عمدتا پمپ هاای API 610 طبق  گرید ۱ این استاندارد تحت آزمایش قرار می گیرند و پمپ های ISO 5199 طبق گرید ۲ تحت آزمایش و انجام تست قرار می گیرند.

استاندارد ISO 1940.1

استاندارد ISO 1940.1 استاندارد بین المللی ای است که  به جهت سنجش میزان  کیفیت بالانس و تلرانس های مجاز بالانس روتورها به کار برده می شود.. مطابق با استاندارد ISO 1940.1 کیفیت بالانس تمامی تجهیزات دوار به گرید های مختلف طبقه بندی می شود. هر گرید مقدار باقی مانده وزنی مختلفی خواهد داشت که بسته به کاربرد تجهیز، کیفیت های بالانس مختلفی حاصل می شود.
این استاندارد  توصیه ها و نکات بسیار مهمی در خصوص نحوه بالانس روتورها و روش های محاسبه میزان باقی مانده وزنی دارد.

استاندارد API 671

استاندارد API 671 استاندارد است که جهت  طراحی و تولید کوپلینگ های منعطف  در صنایع مختلفی از جمله نفت و پتروشیمی به کار برده می شود. توجه به این نکته ضروری است که باید  کوپلینگ پمپ های API 610 بر طبق استانداردAPI 671 طراحی و ساخته شود.

فیلترهای هوای ورودی به توربین‌

فیلترهای هوای ورودی به توربین‌

The crucial role of air inlet filters for gas turbines - International  Filtration News

طراحی فیلترهای هوای ورودی به توربین‌های گاز باید به صورتی انجام شود كه دو اصل مهم یعنی راندمان فیلتراسیون و كمترین مقدار افت فشار را در حال تعادل نگاه دارد. به عبارت دیگر توربین‌های گاز باید طوری طراحی شوند كه فرآیند مكیدن هوا از بیرون توسط توربین گاز با کمترین مقدار انرژی انجام شود. بنابراین فیلترهای توربین گاز باید بیشترین ناخالصی‌های موجود در هوا را با کمترین میزان افت فشار تصفیه كنند (راندمان بالای فیلتراسیون). چرا که كاهش در افت فشار سیستم فیلتر هوای ورودی باعث می‌شود توربین گاز انرژی كمتری برای مكیدن هوا صرف كند كه نتیجه‌ی آن هم انرژی زیادتر تولیدی خواهد بود. نیاز به متعادل كردن دو عامل فوق، زمانی قابل درك است كه در دو حد نهایی عمل فیلتراسیون حركت كنیم.
فیلتر هوای توربین؛ قابل نصب در ورودی هوای توربین‌ها

ویژگی ها و مزایا:

  • نصب و نگهداری آسان
  • با قابلیت تنظیف
  • حداقل افت فشار در متوسط جریان سیال
  • قابل نصب در ورودی هوای توربینها
  • مقاوم در برابر دما، افت فشار و تنشهای جریان هوای ورودی
Determining the true cost of gas turbine intake filters - International  Filtration News

مشخصات فنی:

  • اندازه فیلتر یا ظرفیت عبور جریان:قابل طراحی در شدت جریانهای مختلف
  • مواد اولیه بدنه و گرده ها:کربن استیل ST-1303 با پوشش گالوانیزه
  • مدیا:الیاف مصنوعی مخلوط با سلولز و یا فایبر گلاس با قدرت حذف ذرات 0.3 میکرون تا 95 درصد

 

  • Gas Turbine Air Inlet Refurbishment - Engineered Filtration Systems

کاربردها:

  • در صنایع استفاده کننده از گاز طبیعی مانند:نفت، گاز و پتروشیمی ، نیروگاهی ، ایستگاههای تقویت فشار
  • در سیستم هایی از قبیل: ورودی هوای توربین و سیستمهایی که نیاز به هوای تمیز دارد

استانداردها:

  • EN-779-2012
  • ISO-12103
  • ISO-9237
  • ASTM F-316

Nut Shell Filter – فیلتر پوست گردو جهت جداسازی روغن از آب

Nut Shell Filter – فیلتر پوست گردو جهت جداسازی روغن از آب

Deep Bed Nutshell Filters — BLACKWALL PROCESS

 

Nutshell فیلترها اغلب بعنوان تصفیه ثالثیه مورد استفاده قرار می گیرند (یا برایWater Polishing یا Condensate Deoiling) و به همین علت در پایین دست جریان بعد از سایر تجهیزات از قبیل هیدروسیکلون های روغن زدا یا واحدهای فلوتاسیون گاز (IGF) قرار می گیرند.از فیلترهای Nut Shell برای جداسازی نفت خام از آب استفاده می‌کنند. این فیلترها به صورت امروزی در دهه 1970 طراحی شدند و همچنان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. آن‌ها قادر هستند که بخش عمده‌ای از روغن و مواد جامد معلق را از آب حذف کنند و در فرآیند‌های تصفیه اولیه و ثانویه بکار برده می‌شوند. آب تصفیه شده خروجی از این فیلترها می‌تواند مجدداً استفاده شود و یا در داخل منابع آب‌های سطحی تخلیه گردد. از آن‌جا که کاربرد این فیلترها بیشتر مربوط به مناطق نفت‌خیز است، این فیلترها را می‌توانند هم در مناطق ساحلی و هم دور از ساحل نصب کنند.

Buy - Walnut Shell Media Filter 12/16

بستری از مواد پوست خشکبار در ستون فیلتر قرافر داده می‌شود. فیلترها معمولاً عمودی هستند ، اما ممکن است افقی نیز باشند. با عبور جریان از بستر فیلتر، ذرات معلق گرفتار می‌شوند. اگرچه استفاده از بسترهای دیگر نیز برای این منظور امکان پذیر است، اما معمولاً از پوست گردو استفاده می‌کنند چون برای حذف روغن مناسب است.  اگرچه این فیلترها را برای حذف مواد جامد معلق طراحی نکرده‌اند اما آن‌ها قادرند که ذرات جامد را نیز حذف کنند. با جمع شدن مواد جامد در بستر، فشار دیفرانسیلی در سرتاسر بستر افزایش پیدا می‌کند. بستر این فیلترها باید بصورت دوره‌ای تحت عملیات شستشوی معکوس قرار گیرند. اگر شستشوی معکوس به اندازه کافی انجام نشود، روغن جمع شده در بستر، باعث جمع شدن ذرات بستر به دور یکدیگر و تشکیل شدن گلوله‌هایی از جنس گل و لای در آن می‌شود.

توضیح فرآیند
آب حاوی روغن وارد وسل شده و توسط پخش کننده ها بگونه ای پخش می شود که مایع ورودی در تمام سطح وسل جریان یابد. در حین عبور مایع ورودی از میان محیط داخلی این فیلتر، روغن موجود جذب محیط داخلی فیلتر شده و آب تصفیه شده از فیلتر خارج می شود. این فیلترها همچنین این توانایی را دارند که ذرات جامد تا زیر 3 میکرون را حذف نمایند. با گذر زمان ذرات روغن و ذرات جامد ریز در داخل محیط فیلتر تجمع یافته و نیاز به شستشوی معکوس این فیلتر برای تخلیه محتوای روغن و ذرات جامد می باشد.

Buy - Walnut Shell Media Filter 12/16

عملکرد

به طور معمول این فیلترها را برای بارآلودگی زیر 100 میلی گرم در لیتر روغن و مواد جامد معلق 100 میلی گرم بر لیتر طراحی می‌کنند و می‌توانند با راندمان حذف 90 تا 95 درصد کار کنند. بار آلودگی زیاد روغن و مواد جامد باعث کاهش زمان بین دو شستشوی معکوس متوالی و همچنین کاهش کیفیت جریان خروجی شود.

شار معمولی این فیلترها بین 7 تا 27 gpm/ft2 است. نرخ شدت جریان آب در انواع تجاری این فیلترها اصلاح شده است و قطر آن‌ها گاهی به 14 فوت نیز می‌رسد. برای بهره‌برداری مداوم‌، از ستون‌های متعدد استفاده می‌شود، بنابراین جریان می‌تواند در حالی که یک ستون در حال شستشوی معکوس است، باز هم ادامه داشته باشد. برای شدت جریان‌های زیاد هم می‌توانند از چندین ستون استفاده کنند. برخلاف برخی از جداکننده‌های روغن / آب ، در این فیلترها از هیچ ماده شیمیایی برای حذف روغن استفاده نمی‌شود. اندازه معمولی ذرات بستر با مش 20/12 (0.8 تا 1.7 میلی‌متر) و 16/12 (1.2 تا 1.7 میلی‌متر) است.

Nutfilter® | Eden Products Ltd

تجهیزات

ستون فیلتر – پوست گردو با مش مناسب – سیستم شستشوی معکوس

Walnut Shell Filter Nutshell Filter For Wastewater Treatment - Buy Walnut  Shell Filter,Nutshell Filter For Wastewater Treatment,Sewage Treatment  Plant Filter Product on Alibaba.com

مزایا

عدم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی

کیفیت بالای جریان خروجی

بهره‌برداری آسان

 

به این نکته توجه شود که در زمان احیای فیلتر، فیلتر از شرایط عملیاتی خارج شده و در این حالت برای داشتن سیکل کاری پیوسته توصیه می شود که یک بستر جانشین (Standby) برای فیلتر در نظر گرفته شود. طراحی بهینه کاملاً وابسته به نیازهای کارفرما و سایت مربوطه می باشد.

Multi-media or walnut shell pressure filter for O&G/TSS removal... |  Download Scientific Diagram

الف) فیلتراسیون
در طول سیکل فیلتراسیون، خوراک ورودی از شیر A وارد شده و وارد قسمت بالایی وسل می گردد. جریان ورودی از میان محیط داخل فیلتر عبور کرده و روغن وذرات جامد آن حذف می گردند. آب تصفیه شده از طریق شیر E خارج می گردد. شیر مجرایی به اتمسفر (F) در طول عملیات فیلتراسیون باز می ماند تا هرگونه گاز یا بخارات روغن را از بالای وسل خارج کند.

ب) تمیز کردن محیط فیلتر

**********************************************

1.سیال سازی بستر (Fluidization)
در گام اول شیرهای E و F باید بسته شوند. بعد از 10 ثانیه شیر A بسته شده و شیر B باز می شود. و Power Head بالای وسل روشن می گردد. مایع داخل وسل از میان سیال ساز Power Head عبور کرده و پس از عبور از Scrubber از طریق نازل به داخل وسل باز می گردد. سیال از میان نازل تزریق شده و داخل بستر محیط شده و یک مخلوط یکنواختی از آب، جامدات و هیدروکربن ها و محیط می سازد. این مخلوط سپس از میان سیال ساز Power Head عبور کرده و در اثر تنش برشی ایجاد شده ذرات جامد و روغن از محیط فیلتر جدا می شوند.

2.تخلیه (Discharge):
زمانیکه بستر به حالت سیال در می آید، شیر C باز می شود و اجازه می دهد تا آب آلوده از میان غربال اسکرابر عبور کرده و وارد خط تخلیه گردد. این آب به وسیله آب ورودی از میان شیر B جایگزین شده و از پایین وسل (بخش Bottom Screens) بالا می رود. مخلوط آب-محیط بستر در ادامه از میان سیال ساز عبور کرده و به داخل وسل باز می گردد و آب آلوده پس از گذر از غربال از طریق خط تخلیه و شیر C خارج می شود.
این فرآیند مقدار زمانی بطول می انجامد (بطور معمول 10 دقیقه) که این مدت زمان بر روی PLC تعبیه شده در جعبه کنترل سِت می شود. پس از اینکه سطح آلودگی در داخل وسل تا میزان تقریبی 75% کاهش یافت، عملیات تخلیه تکمیل شده و شیر C بسته می شود. در گام بعدی Power Head خاموش می شود.

3.ته نشینی (Settling):
گام بعدی در احیای بستر فیلتر، سیکل ته نشینی می باشد که اجازه می دهد تا ذرات بستر ته نشین شوند. پس از خاموش شدن سیال ساز Power Head، محیط بستر به وسیله نیروی ثقلی ته نشین می شود. این امر تقریباً 1 دقیقه بطول می انجامد.

4.پاکسازی (Purge):
آخرین گام در سیکل تمیز سازی، پاکسازی خطوط و مستقر نمودن بستر در جای خود می باشد. لازم می باشد تا بستر به حالت فشرده در آمده و با پیکربندی مناسبی برای عملیات فیلتراسیون آماده گردد و سایر آلودگی های باقیمانده نیز از پایین وسل خارج گردند.

5.سیکل دوم فیلتراسیون:
پس از تکمیل عملیات احیاء، واحد برای قرارگیری در سیکل کاری آماده می گردد. و این امر با باز کردن شیر E و F و بستن شیر D صورت می گیرد.

تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون UF

تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون UF

اولترافیلتراسیون UF یکی از جدیدترین روش های تصفیه آب می باشد که در بخش های صنعتی، خانگی و کشاورزی کاربرد گسترده ای دارد. طراحی اولترافیلتراسیون Ultra Filtration UF بر پایه استفاده از فیلتر (ممبران) میان تهی انجام شده است که بخاطر قطر بسیار کم حفره های موجود بر روی فیلتر، قابلیت حذف مواد ذائد و آلودگی های موجود در آب تا 99% را دارا می باشد. در ادامه نگاهی کامل به تصفیه آب با روش اولترافیلتراسیون و مزایا و نکات مهم در استفاده از این تجهیزات خواهیم داشت.

دستگاه تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون یا UF - تصفیه آب ثمین

اولترافیلتراسیون UF چیست؟

با توجه به کاستی هایی که در روش های تصفیه آب از قبیل sand filter و bag filter وجود دارد و عدم توانایی آنها در حذف کامل میکروب و ویروس های موجود در آب، روی جدیدی با نام اولترافیلترسیون معرفی شد. در این روش با کمک فیلترهای میان تهی از جنس پلی پروپیلن ذرات معلق در آب با اندازه کمتر از 0.02 میکرون به طور کامل قابل حذف می باشند. به عبارت دیگر، استفاده از فیلتر یا ممبران با حفره هایی به قطر 0.01 میکرون باعث میشود تا در حین عبور آب از آن تمام ذرات با اندازه کمتر از 0.02 میکرون امکان عبور پیدا نکرده و در نتیجه آب تا 99.99% تصفیه گردد.

اولترافیلتراسیون

دلایل ضرورت استفاده از پکیج تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون UF

مصرف بسیار زیاد در مصارف صنعتی، خانگی و کشاورزی و همچنین کاهش بارش باران در سالهای اخیر، نگرانی های زیادی را در تمام دنیا بوجود آورده است. علاوه براین، در بسیاری از مناطق و شهرها آب شرب و تصفیه شده به سختی در دسترس بوده و حتی ممکن است آب شامل املاح بسیار زیادی باشد. به همین منظور، روش های مختلفی برای تصفیه آب معرفی شده است که یکی از بهترین آنها، اولترافیلتراسیون می باشد. با این روش نه تنها آبهای صنعتی، بلکه در تولید آب شرب نیز می توان از آبهای ناخالص، آب خالص و بدور از هرگونه آلودگی و ویروس و میکروب های خطرناک تولید کرد

روش کار اولترافیلتراسیون در تصفیه آب

با توجه به سیستمی که در طراحی و تولید اولترافیلتراسیون در نظر گرفته شده است، مراحل تصفیه آب در روش UF شامل دو گام میباشد که عبارتند از پیش تصفیه و تصفیه کامل. در مرحله پیش تصفیه بعد از به جریان درآمدن آب بخاطر فشار وارد شده توسط پمپ خوراک (feed pump) ذرات درشت شناور در آب توسط فیلترهای میکرونی از بین میروند. بعد از این مرحله آب از غشا و ممبران هایی با قطر 0.01 عبور می کنند. بخاطر کوچک بودن قطر حفره های روی این فیلتر تمام ذرات از قبیل گل و لای، ویروس، میکروب، یون های دو ظرفیتی و سایر مواد ذائد امکان عبور پیدا نمی کنند. در نتیجه می توان گفت آبی که از فیلتر عبور می کند، تا 99/99% خالص و بدون هرگونه آلودگی می باشد.

روش کار اولترافیلتراسیون

با توجه به میزان آلودگی موجود در آب، بعد از حدود یک ساعت از انجام عملیات تصفیه آب، لازم است فیلتر کاملا تمیز شود. شستشوی معکوس و هوادهی دو فرآیند بسیار کاربردی در این گام می باشند که باعث میشوند تا تمام ذرات به جای مانده بر روی فیلتر از بین بروند و ممبران کاملا تمیز شود. در برخی از مواقع نیز ممکن است نیاز به شستشوی ممبران با مواد شیمیایی باشد تا تمام رسوبات موجود بر روی فیلتر برطرف گردند.

کیفیت آب ورودی به UF چقدر است؟

به منظور بهره وری بهتر از روش اولترافیلتراسیون لازم است به ویژگی های در نظر گرفته شده در طراحی و تولید فیلتر و ممبران ها استانداردها و کیفیت آب ورودی به دستگاه مورد توجه قرار گیرد. در حالت کلی و بر اساس یک استاندراد همیشگی کیفیت آب ورودی به UF به صورت زیر می باشد:

  • میزان COD یا اکسیژن خواهی کمتر از 60 mg/lit
  • حداکثر ph در بازه 2 الی 11 واحد
  • روغن موجود در آب کمتر از 2 mg/lit
  • حداکثر کدورت یا turbidity آب 300 NTU
  • حداکثر TSS یا ذرات معلق جامد در آب کمتر از 100 mg/lit

عدم توجه به کیفیت آب ورودی به UF باعث میشود تا خیلی زود ممبران یا فلیتر کثیف شده و کارایی خود را از دست داده و طول عمر آن کاهش پیدا کند.

تصفیه آب به روش UF

کاربرد اولترافیلتراسیون

همان طور که اشاره شد، تصفیه آب باعث میشود تا ذرات معلق در آن، گل و لال، فلزات سنگین و حتی موجودات ریز و ویروس و میکروب از آب حذف شود. با توجه به روال کار و همچنین نحوه عملکرد اولترافیلتراسیون در محیط های متفاوت  و با اهداف مختلف مورد استفاده قرار میگیرد که از مهم ترین آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

اولترافیلتراسیون UF در مصارف صنعتی

یکی از اصلی ترین کاربردهای اولترافیلتراسیون در بخش صنعتی و تصفیه پساب کارخانجات و کارگاه های تولیدی می باشد. با توجه به داشتن قابلیت حذف مواد آلی، روغن، گریس، ذرات کلوئیدی و همچنین پروتئین ها از پکیج تصفیه آب اولترافیلتراسیون می توان در صنایع غذایی و دارویی و همچنین کارخانجات مختلف استفاده نمود. علاوه براین، این روش تصفیه برای حذف آلودگی های موجود در آب برکه، رودخانه ها و پساب های صنعتی بسیار مفید بوده و باعث به چرخش درآمدن آب میشود.

البته لازم به ذکر است که روش اولترافیلتراسیون نه تنها در تصفیه آب، بلکه در کارخانجات نساجی، شیر و پروتئین و مواد غذایی و همچنین داروسازی نیز بسیار مفید بوده و قابلیت حذف آنزیم ها، آمینو اسیدها و رنگ های موجود در پساب ها را دارد.

اولترافیلتراسیون در مصارف خانگی

وجود املاح و مواد معدنی در آب های شرب یکی از بزرگترین مشکلاتی می باشد که در اغلب مناطق کشورمان با آن مواجه هستیم. علاوه براین، در برخی از مناطق ممکن است امکان دسترسی به آب آشامیدنی و تصفیه شده وجود نداشته باشد و امکان بروز بیماری های مختلف در این شرایط وجود دارد. با استفاده از پکیج تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون می توان براحتی به آب کاملا خالص و بدون هیچگونه آلودگی دست پیدا کرد.

استفاده از اولترافیلتراسیون UF در اسمز معکوس

اسمز معکوس که یکی از روش های بسیار کاربردی در تصفیه آب می باشد، با غشای نیمه تراوا عمل میکند. در بسیاری از مواقع می توان از اولترافیلتراسیون در مرحله پیش تصفیه استفاده نمود تا حجم زیادی از آلودگی ها، مواد آلی و مواد ذائد از آب حذف شده و در نتیجه فیلتر و ممبران اسمز معکوس عمر بیشتری پیدا خواهد کرد. علاوه براین، استفاده از UF باعث میشود تا نیازی به اضافه کردن کلر یا ازن به آب نباشد و در نتیجه از سوراخ شدگی فیلتر RO جلوگیری میشود.

اولرتافیلتراسیون در اسمز معکوس

مزایای اولترافیلتراسیون UF

علیرغم وجود روش های متعدد برای تصفیه آب، اولترافیلتراسیون با استقبال بسیار خوبی در مصارف صنعتی و خانگی مواجه شده است که اصلی ترین دلیل این محبوبیت مزایای زیاد آن می باشد. از مهم ترین مزایای UF عبارتند از:

  • تولید آب خالص بدون ذرات ریز، ویرویس، میکروب و مواد آلی
  • بهره مندی از مقاومت بسیار بالا در برابر اکسیداسیون
  • بهره مندی از مقاومت بالا حرارتی و شیمیایی
  • نرخ بسیار پایین گرفتگی ممبران و عدم نیاز به سرویس و شستشوهای متوالی
  • SDI پایین در فرآیند اولترافیلتراسیون
  • دقت بسیار بالا در برابر جداسازی
  • عدم محدودیت در مقدار آب تصفیه شده بخاطر نداشتن مخزن ذخیره سازی آب
  • کاربرد گسترده در صنعت و کشاورزی
  • تعمیر و نگهداری آسان دستگاه
  • صرفه جویی در مصرف انرژی بخاطر نیاز به فشار کم پمپ برای ورود آب به دستگاه
  • مقاومت بالای غشاهای اولترافیلتراسیون در برابر مواد شیمیایی و مکانیکی

مزایای اولترافیلتراسیون UF

چطور کارکرد دستگاه اولترافیلتراسیون را افزایش دهیم؟

با توجه به ارزش مادی نسبتا زیاد پکیج تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون مخصوصا در نوع صنعتی، لازم است در نحوه استفاده از دستگاه دقت داشته باشید. به طوریکه با توجه به میزان مواد ذائد موجود در آب و نوع آنها، نسبت به شستشوی فیلترها با مواد شیمیایی، سیستم های هوای دهی و شستشوی معکوس اقدام کنید. علاوه براین، نباید فیلترهای دستگاه برای مدت طولانی در محیط خشک قرار داشته باشند. در شرایطی که لازم است دستگاه برای مدت طولانی خاموش باشد، بهتر است از مواد شیمیایی مخصوص برای قرار دادن فیلتر در آن استفاده شود.

شستشوی پکیج تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون با روش شستشوی معکوس انجام میشود، به طوریکه در جهت عکس مسیر ورود آب لازم است این فرآیند انجام شود. لازم به ذکر است که در بسیاری از دستگاه های اولترافیلتراسیون عملیات شستشو توسط دستگاه های PLC و به مدت 45 دقیقه به صوت خود به خود صورت می گیرد.

شناورسازی با هوای محلول در تصفیه فاضلاب – Flotation – IGF – DGF – DAF

شناورسازی با هوای محلول در تصفیه فاضلاب – Flotation – IGF – DGF – DAF
Autoflot®: Mechanical Induced Gas Flotation Separator

تصفیه فاضلاب با استفاده از شناورسازی با هوای محلول یا فشرده: در هر صنعت انواع مختلفی از فاضلاب ها با مشخصات و مشکلات منحصر به خود تولید می شوند و در نتیجه محصولات متنوعی برای حل این مسائل فرایندی و تصفیه فاضلاب مربوطه وجود دارد. یکی از این محصولات، دستگاه جداکننده و شناورساز ذرات آلودگی با استفاده از روش شناورسازی با هوای محلول است که برای تصفیه انواع فاضلاب ها شامل غذا و لبنیات، گوشت، ماهی، مرغداری، دامداری، صنایع نفت و پتروشیمی و روغنی برای حذف مواد جامد معلق، چربی ها، روغن ها و گریس استفاده می شود. راندمان فرایندی بالا و انعطاف پذیری عملیاتی از نکات قوت این تجهیزات می باشند. در این دستگاه، حذف آلاینده با استفاده از تزریق هوا در آب یا فاضلاب تحت فشار و سپس آزاد شدن هوا در فشار اتمسفر در مخزن انجام می شود. سیستم شناورساز هوای محلول، میکروحباب ها را به بخار تبدیل کرده که به مواد جامد متصل می شود و آنها را در سطح شناور می کند. پس از آن کف یا لجن تشکیل شده توسط پاروها از سطح مخزن روبیده می شوند. این محصول گاها در پکیج انعقاد و شناوری سازی الکتریکی یا پکیج تصفیه فاضلاب به عنوان روش کمکی پس تصفیه یا پیش تصفیه جهت بهبود راندمان حذف یا کاهش بار ذرات چربی و روغن به کار می رود.

شناور سازی با هوای محلول Dissolved Air Floatation

غالباً به آب یا فاضلاب ورودی به مخزن شناورسازی شناورسازی با هوای فشرده یا به بیانی دیگر شماروسازی با هوای محلول مواد منعقدکننده نظیر کلرید آهن یا سولفات آلومینیوم افزوده می شود تا ذرات کلوئیدی منعقد شده و به لخته های بزرگتری تبدیل شوند. بخشی از فاضلاب تصفیه شده خروجی از DAF به یک مخزن تحت فشار کوچک پمپاژ می شود و در این تانک هوای فشرده تزریق می شود. این موضوع منجر به اشباع سازی فاضلاب تحت فشار با هوا می شود. جریان اشباع شده با هوا به قسمت جلویی تانک شناورسازی بازگردانده می شود و از یک شیر فشارشکن عبور می کند در نتیجه هوای آزاد شده در فاضلاب به حالت حباب های ریز در می آید. حباب ها در محل هسته سازی در سطح ذرات جامد معلق به وجود آمده و به این سطوح می چسبند. با تشکیل هر چه بیشتر حباب ها، نیروی بالابرنده حباب ها بر نیروی گرانش غلبه کرده و باعث شناورسازی ذرات معلق بر سطح می شود که تولید یک لایه کف و لجن می کند. سپس این لایه توسط پارو (Skimmer) از سطح روبیده می شود. درنهایت آب بدون لجن از تانک شناورسازی خارج می شود. در برخی طراحی ها، صفحات پکینگ موازی (لاملا) برای ایجاد سطح جدایش بیشتر و بهبود راندمان واحد استفاده می شود. سیستم های شناورسازی با هوای محلول می توانند بصورت دایره ای (راندمان حذف بالاتر) یا مستطیلی (زمان ماند بیشتر) طراحی و ساخته شوند. در نوع دایره ای حرکات مارپیچی در جریان رخ می دهد و زمان ماند می تواند 3 دقیقه باشد در حالی که در نوع مستطیلی زمان ماند حداقل 20 تا 30 دقیقه است.

نکته کلیدی درتصفیه فاضلاب صنعتی به روش  شناورسازی با هوای محلول، گرانش و تولید میلیون ها حباب خیلی ریز است. براساس قانون استوکس، اندازه قطره روغن و دانسیته آن روی میزان شناور شدن آن روی سطح تأثیر دارد. قطرات بزرگتر و سبک تر با سرعت بیشتری به سمت سطح بالا می روند. چسبیدن یک حباب کوچک به یک قطره روغن چگالی قطره را کاهش داده و سرعت حرکت آن به سمت سطح مخزن را افزایش می دهد. بنابراین حباب های کوچک تر موجب تشکیل قطرات روغن شناور کوچکتری روی سطح می شوند. یک سیستم شناورسازی کارآمد نیازمند تولید مقدار کافی و ممکن حباب است که این عمل را موجب شود. اندازه حباب ها در این روش معمولاً در بازه 1 تا 50 میکرومتر است. تنها عیب فرایند شناورسازی با هوای محلول را می توان هزینه بالای اجرا و نگهداری و تعمیرات آن دانست؛ به عبارت دیگر در این روش هزینه اولیه و جاری بالا می باشد.

در صنایعی که مقدار چربی و روغن در فاضلاب آنها زیاد است مانند صنایع تولید روغن به جای هوای محلول از نیتروژن محلول استفاده می شود تا از خطر انفجار جلوگیری شود. این روش، شناورسازی با گاز محلول (Dissolved gas flotation)  نامیده می شود. پروانه پمپ در این نوع از فرایند شناورسازی به صورت دوطرفه طراحی می شود. یک سمت طوری طراحی می شود که مانند یک پمپ سانتریفیوژ معمولی جهت انتقال مایع عمل کند و طرف دیگر به گونه ای است که بخار را به پمپ رسانده و با مایع مخلوط کند و به این ترتیب مانند شناورسازی با هوای محلول حباب های ریز گاز در مایع رها می شود. علاوه بر این، یک نوع عایق بندی خاص نیز جهت افزایش طول عمر پمپ ها در پمپ های فرایند شناورسازی با گاز محلول اعمال می شود.

Veolia AutoFlot | Tundra

مزایای روش شناورسازی با هوای محلول:

  • سرعت شفاف شدن در DAF بیشتر از ته نشینی است که باعث کاهش ابعاد مخزن لخته سازی می شود.
  • لجن تشکیل شده در DAF غلیظ تر و فشرده تر از ته نشینی است.
  • مقدار منعقدکننده و کمک منعقدکننده مصرفی در این روش کم است.
  • اثرات اکسیدکنندگی موجود در DAF باعث کاهش بو می شود.
  • در این روش ذرات ریز و جلبک ها نیز حذف می شوند که این موضوع از گرفتگی لوله ها و فیلترها جلوگیری می کند.

شناورسازی با گاز القا شده (IGF)

شناورسازی با گاز القاشده (Induced Gas Flotation) فرایندی مشابه شناورسازی با هوای محلول جهت حذف مواد معلق مانند روغن و جامدات معلق است. در این روش نیز حذف توسط تزریق حباب های گاز به آب یا فاضلاب در یک مخزن شناورسازی انجام می شود. در این فرآیند به منظور تولید حباب در مخزن شناورسازی، گاز به داخل مخزن کشیده می شود که برای انجام این امر دو روش وجود دارد:
1)هیدرولیکی: در این روش، بخشی از فاضلاب تصفیه شده  از مخزن شناورسازی خارج شده سپس به وسیله پمپ دوباره به مخزن بازمی گردد و پیش از ورود به مخزن در لوله با گاز مخلوط می شود تا حباب ها در مخزن شناورسازی ایجاد شوند.
2)مکانیکی: در این روش، یک پروانه چرخشی درون مخزن شناورسازی تعبیه می شود و توسط تشکیل گرداب، گاز را به داخل مخزن کشیده و با فاضلاب مخلوط می کند تا حباب داخل مخزن شناورسازی ایجاد شود. گاز داخل این سلول بطور مداوم در حال سیرکوله شدن است.
روش هیدرولیکی معمولا ارزان تر است، هزینه های عملیاتی کمتری دارد و نیاز به نگهداری کمتری نسبت به نوع مکانیکی دارد. فرایند شناورسازی با استفاده از گاز القاشده به طور گسترده ای برای تصفیه فاضلاب از تاسیسات تولید نفت و گاز دریایی استفاده می شود زیرا در این تاسیسات، گاز خام بطور طبیعی تولید می شود که از آن به عنوان گاز القاشده می توان استفاده کرد. در این روش نیز مانند شناورسازی با هوای محلول در صورت لزوم از مواد منعقدکننده جهت جداسازی بهتر استفاده می شود و وجود اسکیمر روی سطح مخزن نیز امری ضروری است.

نرم افزارهای تصفیه آب

نرم افزارهای تصفیه آب
نرم افزار های تصفیه آب
نیاز به آب ومحدودیت منابع آب شیرین در دسترس ، استفاده از آب شور را در راس نیاز های ما قرار می دهد. با توجه به همین مساله، انتخاب روش های بهینه جهت نمک زدایی از آب های شور یک امر بسیار مهم می باشد .رشد روزافزون استفاده از سیستم های اسمز معکوس یا روش RO و روش های از این دست، استفاده از نرم افزارهای تصفیه آب  جهت طراحی بهینه سیستم های تصفیه آب و فاضلاب را دارای اهمیت می کند.

نرم افزار ROSA

این نرم افزار ساخت کمپانی DOW برای طراحی سیستم های تصفیه آب به روش اسمز معکوس RO و نانوفیلتراسیون NF میباشد.
ROSA به شما کمک می کند تا یک سیستم اسمز معکوس را طراحی کنید . در این نرم افزار کافیست مشخصات آب مورد نظر خود را وارد کنید تا فرآیند تصفیه برای شما طراحی شود.
نرم افزار های تصفیه آب

نرم افزار CADIX

ساخت کمپانی DOW برای طراحی سیستم های تصفیه آب و فاضلاب به روش IX.
CADIX موجب صرفه جویی در وقت در مرحله طراحی می شود . همچنین کمک می کند تا نظارت کاملی بر سلامت سیستم های demineralization یا نرم کننده با استفاده از رزین های تبادل یونی داشته باشید.  این نرم افزار برای طراحی ستون های سختی گیر رزینی کاربرد دارد.
نرم افزار های تصفیه آب

نرم افزار WAVE

این نرم افزار ساخت کمپانی DOW برای طراحی سیستم های تصفیه آب فاضلاب یه روش RO  و UF وIX  می باشد.
به عبارت دیگر در این نرم افزار سه فن آوری در یک پکیج جمع آوری شده است.
تصفیه آب اغلب نیاز به بیش از یک فن آوری برای دستیابی به کیفیت آب مورد نظر برای یک برنامه خاص دارد.  جمع آوری ابزارهای طراحی سیستم های تصفیه آب با فناوری های مختلف ممکن است دشوار باشد. بهینه سازی سیستم های با تکنولوژی چندگانه برای تولید آب به طور قابل اعتماد و با کمترین هزینه به این موضوع وابسته می باشد. نرم افزار طراحی  WAVE  سه فناوری پیشرو در صنعت – اولترافیلتراسیون UF، اسمز معکوس ROو مبادله یونIX  – را به یک ابزار جامع با استفاده از یک رابط مشترک متصل می کند.همین امر  فرایند طراحی با تکنولوژی چندگانه را ساده کرده و در نهایت به کاهش زمان طراحی سیستم های تصفیه آب کمک می کند.
WAVE بهترین ویژگی های نرم افزارهای قدیمی کمپانی DOWE FILMTEC   مثل ، ROSA، UFLOW، IXCALC و CADIX را ارتقا داده. تکنولوژی های مختلف را با هم در یک رابط کاربری مشترک باعث شده تا این نرم افزار  به عنوان پر کاربرد ترین نرم افزار استفاده می شود.

WINFLOWS

ساخت کمپانی GE   آمریکا و به دو روش RO  و UF به تصفیه آب می پردازد
این نرم افزار طراحی سیستم اسمز معکوس و شبیه سازی پیشرفته روش RO را به یک سطح کاملا جدید ارائه می دهد. همچنین با یک شبیه سازی بصری و کاربر پسند ، باعث می شود از ساده ترین تا پیچیده ترین سیستم ها به راحتی طراحی شود. Winflows  اولین برنامه ای است که با ترکیب سایر بسته های شبیه سازی، می تواند مواد شیمیایی را  قبل ازتصفیه و میزان مصرف آنها را در صورت نیاز توصیه نماید.
از خصوصیات این برنامه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
سیستم های ۳ گانه
نفوذ و تقسیم و بازیافت
تعیین دوز آنتی اسکالانت
دستگاه بازیابی انرژی
توانایی ترکیب مراحل
استفاده آسان
نرم افزار های تصفیه آب

INGE

این نرم افزار ساخت کمپانی آلمانی برای طراحی سیستم های تصفیه آب به روش UF  به صورت تخصصی    می باشد.
نرم افزار های تصفیه آب

IMS DESIGN

این نرم افزار ساخت کمپانی هایدروناتیک امریکا می باشد که برای طراحی سیستم های تصفیه آب و فاضلاب به روش RO  استفاده می شود.
HYDRAcap MAX  یک سیستم شبیه ساز غشایی فوق العاده تصفیه شده است.
 IMS DESIGN اولین برنامه مبتنی بر وب شرکت Hydranautics است که توسط صدها مشتری در سراسر جهان استفاده می شود. این بسیار مورد پسند کاربران است که با وارد کردن  فقط چند ورودی، شبیه سازی تمام پارامترهای سیستم HYDRAcap MAX انجام می شود. همچنین اجازه می دهد تا کاربر به راحتی طرح های خود را متناسب با شرایط مورد نیاز تغییر دهد.این موضوع نتایج دقیقی را در طراحی در اختیار کاربر قرار می دهد.
اما  بهترین ویژگی این نرم افزار شبیه ساز  این است که نمودار دنباله فرایند را طراحی می کند. این ویژگی موجب صرفه جویی زیادی در زمان کار یک مهندس فرایند می شود.
نرم افزار های تصفیه آب

HYD-RO-DOSE

نرم افزار مدل سازی هیدرو- دوز ، یک ابزار کاربردی برای مهندسان صنعت تصفیه آب و فاضلاب می باشد.
این نرم افزار به صورت مستقیم  یک مقیاس کامل از سختی نمونه های آب را در اختیار کاربر قرار می دهد.
همچنین یک ابزار مدل سازی قوی و مناسب برای طراحی سیستم های اسمز معکوس ارائه کرده است.
این نرم افزار از پارامتر های مختلف در ارزیابی کیفی آب در زمینه سختی سنجی پشتیبانی می کند.
همین امر باعث شده تا محدوده عملکرد آن در بیش از بیست مقیاس مختلف کارایی داشته باشد.
این گستردگی در تحلیل ، نرم افزار هیدرو-دوز را به یک ابزار مناسب برای طراحی سیستم های اسمز معکوس تبدیل کرده است.
نرم افزار های تصفیه آب

TORAY DESIGN

این نرم افزار ساخت کمپانی ژاپنی TORAY بوده که ازبزرگترین تولید کنندگان ممبران می باشند. هدف از توسعه این نرم افزار، طراحی سیستم های تصفیه آب و فاضلاب به روش RO  می باشد.
نرم افزار های تصفیه آب

مقایسه کلی نرم افزار های تصفیه آب در قالب جدول

ردیف نام نرم افزار کاربری توضیحات
۱ ROSA RO-NF ✓      اولین نرم افزار طراحی RO شرکت DOW✓      آنالیز اقتصادی

✓      User Friendly

–      عدم وجود پیش تصفیه و پس تصفیه شیمیایی

–      عدم طراحی فیلتر کارتریجی وUF

–      خروجی excel ندارد

 

۲ CADIX IX ✓      نرم افزار تخصصی تبادل یونی✓      وجود پارامترهای پیش فرض قوی

–      مشکل تأمین رزین های موجود در بازار

۳ WAVE RO-NF-UF ✓      نرم افزار بسیار قوی در زمینه RO، UF، NF✓      آخرین و کامل ترین نرم افزار شرکت DOW

✓      آنالیز اقتصادی

✓      طراحی UF به صورت کامل

✓      طراحی بسیار دقیق

–      سخت بودن خروجی گرفتن بدون warning

۴ WINFLOWS RO-UF ✓      آخرین و کامل ترین نرم افزار شرکت GE✓      طراحی کارتریج فیلتر

✓      پیش تصفیه و پس تصفیه قوی شامل تزریق آنتی اسکالانت و سختی گیر و دیگازور

–         طراحی UF ضعیف

۵ INGE UF ✓           طراحی UF با ممبران های شرکت Hydranautics
۶ IMS DESIGN RO ✓     طراحی RO با ممبران های شرکت Hydranautics
۷ TORAY DESIGN RO ✓     طراحی RO با ممبران های شرکت Toray
۸ PURE DESIGN IX ✓      نرم افزار تخصصی تبادل یونی برای رزین های برند Purolite– مشکل Register شدن نرم افزار

پمپ به عنوان توربین (Pump as Turbine(PAT))

پمپ به عنوان توربین (Pump as Turbine(PAT))

نیروگاه های برق آبی یکی از روش های تولید برق می باشد که این روش به عنوان منابع پاک و تجدیدپذیر انرژی، پتانسیل قابل توجهی در دنیا دارد و امروزه با روند افزایشی مصرف انرژی، بهره برداری از آن ها ضروری می­باشد. به‌منظور تولید برق از حجم عظیمی از آب در مسیری که آب‌های جاری از سطوح بالاتر به سطوح پایین‌تر حرکت می کنند از یک توربین استفاده می‌شود. آب ناشی از بارندگی در دریاچه‌های پشت سد، در ارتفاعات بلند جمع‌آوری می‌شوند. پس از تولید برق به درون رودخانه کشیده شده و به‌آرامی حرکت می‌کند تا بالاخره به دریا برسد. فشار آب پشت سد به صورت طبیعی ایجاد می شود اما هنگام پمپ کردن آب شهری نیز فشار مصنوعی تولید می شود که در نزدیکی مصرف کننده باید کاهش یابد. کاهش فشار در نزدیکی مصرف کننده به وسیله سیستم های فشار شکن اعمال می شود. یک نیروگاه برق آبی می تواند به عنوان یک فشار شکن نیز عمل کند و با کاهش فشار مصنوعی آب، برق تولید کند.

پمپ گریز از مرکز

پمپ گریز از مرکزوسیله ایست که برای انتقال مایعات از طریق افزایش فشار استفاده می‌شود. افزایش فشار در پمپ‌های گریز از مرکز بر اساس فرآیندهای هیدرولیکی بین پروانه و سیال به وقوع می‌پیوندد. این پمپ متشکل از تعدادی پره چرخان بوده که درون یک محفظه بسته قرارگرفته‌اند. سیال به سمت پروانه حرکت کرده و انرژی از پروانه به سیال انتقال می‌یابد. پمپ با صرف انرژی برق، اختلاف فشار در خروجی جریان ایجاد می کند. این فرایند می تواند به صورت معکوس استفاده شود و با داشتن اختلاف فشار، برق تولید شود که به ان پمپ معکوس یا پمپ به عنوان توربین گفته می شود.

پمپ گریز از مرکز برای پمپ به عنوان توربین (PAT)

پمپ گریز از مرکز برای پمپ به عنوان توربین (PAT)

پمپ به عنوان توربین

پمپ به عنوان توربین (Pump as Turbine(PAT)) یک نیروگاه برق آبی کوچک است که با تعویض خروجی و ورودی جریان پمپ، برق تولید می کند. پمپ  به عنوان توربین در کاربرد هایی با توان پایین (یک الی ۵۰۰ کیلووات) مورد استفاده قرار می گیرد وعمر کمتری دارد اما با توجه به ساختمان پیچیده توربین های هیدرولیکی، استفاده از پمپ به عنوان توربین توجیه پذیر است. ساخت و نگه داری پمپ با توجه به قطعات کمتر و ساده تر، مقرون به صرفه نیز می باشد. از این رو با توجه به هزینه های منابع تجدید پذیر دیگر در مقیاس کوچک بازگشت سرمایه بیشتری دارد.

پمپ به عنوان توربین (Pump As Turbine ) در یک نیروگاه کوچک برق آبی

پمپ به عنوان توربین (Pump As Turbine ) در یک نیروگاه کوچک برق آبی

مزایای پمپ به عنوان توربین

پمپ‌ها به علت تولید انبوه و در دسترس بودن مزایای زیادی نسبت به توربین‌ها دارند که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

  • پمپ و موتور را می‌توان به‌راحتی جهت جایگزینی توربین و ژنراتور خریداری نمود. تولید انبوه و در دسترس بودن و درنتیجه قیمت ارزان این دو تجهیز خصوصاً در کشورهای درحال‌توسعه یکی از اصلی‌ترین مزایای استفاده از PAT می‌باشد. درحالی‌که توربین به‌صورت سفارشی خرید می‌گردد و قابل دسترسی آسان نیست.
  • پمپ‌ها برای دامنه مختلف ارتفاع و دامنه آب موجود مورداستفاده قرار می‌گیرند.
  • در اندازه‌های استاندارد متنوع در دسترس می‌باشند.
  • قیمت ارزان پمپ و نیروگاه پمپی تمام‌شده نسبت به نیروگاه توربینی (در حدود نصف) که در دامنه ظرفیت توان ۵ الی ۵۰۰ کیلووات هزینه مصرف‌شده حداکثر در مدت‌زمان کمتر از ۴ سال قابل بازگشت است.
  • سریعاً در دسترس بوده و بدون صرف زمان یا هزینه اضافی طراحی، ساخت و حتی حمل‌ونقل، قابل‌اجرا است.
  • قطعات یدکی پمپ مانند بلبرینگ، واشر، آب‌بند و غیره به‌ وفور و با قیمت ارزان در بازار یافت می‌شود.
  • نصب سریع با استفاده از اتصالات استاندارد موجود در بازار.
  • امکان بهره‌برداری توسط افراد عادی که در این صورت نیازی به استخدام فرد متخصص نیست.
  • یک پمپ خوب با انتخاب مناسب در دبی و ارتفاع مشخص، توربین خوبی خواهد بود. هرکدام از پمپ‌های موجود در بازار با توجه به پتانسیل آبی در دسترس (ارتفاع خالص و دبی آب موجود و توان خروجی لازم) می‌توانند توربین مناسبی باشند.
  • در مجموع پمپ معکوس به عنوان یکی از تکنولوژی های موجود برای استفاده در نیروگاه های آبی وارد فضای رقابتی که سال ها در اختیار توربین های کلاسیک بوده، شده است و با توجه به هزینه های پایین تر برای سرمایه گذاران این عرصه در توانهای تولیدی پایین دارای جذابیت است و روز به روز به گستره استفاده از آن افزوده می شود.
  • مطالعه موردی: نیروگاه برق آبی روی لوله آب شهری
  • استحصال انرژی در قالب بازیافت انرژی خط لوله آب شهری به عنوان راهکاری برای افزایش بهره‌وری بخش‌هایی از شبکه های لوله کشی خطوط توزیع آب که فشار اضافی آن بایستی توسط شیر فشار شکن (PRV) و یا مخازن شکست فشار (BPT) مدیریت شود.
    با بهره گیری از این تغییر رویکرد در استفاده از نیروگاه های برق آبی مقیاس کوچک روی خط لوله سامانه های فشار شکن متداول می تواند علاوه بر مدیریت فشار خطوط انتقال ضمن کاهش و یا حذف هزینه های نصب و بهره برداری از سامانه های متداول، درآمد قابل توجهی را به صندوق شرکت بهره بردار خطوط لوله برگرداند.

 

  • پمپ به عنوان توربین (Pump As Turbine ) در نیروگاه Leliefontein

    پمپ به عنوان توربین (Pump As Turbine ) در نیروگاه Leliefontein

 

دلایل بستن شیر فلکه خروجی پمپ و بعد باز کردن آهسته ان در زمان راه اندازی الکتروپمپ های سانتریفوژ

دلایل بستن شیر فلکه خروجی پمپ و بعد باز کردن آهسته ان در زمان راه اندازی الکتروپمپ های سانتریفوژ

آموزش طراحی ایستگاه پمپاژ و تاسیسات

یک از اقداماتی که برای راه اندازی الکتروپمپ های سانتریفوژ مطرح می شود بستن شیر فلکه خروجی پمپ و بعد باز کردن آهسته ان می باشد .( البته می بایست توجه داشت که در بعضی موارد که احتمال تبخیر اب وجود داشته باشد می توان شیر فلکه خروجی را بصورت کامل نبسته و اندکی باز بماند ) . شاید برای خیلی از مهندسین و اپراتورهای شاغل در مراکزی که کار آنها به نحوی مرتبط با پمپ می باشد این سوال ایجاد شود که علت اصرار بسته بودن شیر فلکه خروجی چیست؟ این امر دو دلیل اصلی داشته که در ذیل مورد بررسی قرار میگیرد.

1- جلوگیری از بوجود امدن ضربه قوچ

در مورد ضربه قوچ و تاثیر راه اندازی پمپ در ایجاد آن مقاله جداگانه ارایه خواهد گردید.

2- جلوگیری از آسیب دیدن الکتروموتور بخصوص در توان های بالا

الکتروموتورها با توجه به خصوصیات الکتریکال و ساخت خود ،منحنی گشتاور خاص خود را دارا می باشند . در زمان راه اندازی و در نواحی %80 دور نامی الکتروموتور ، گشتاور راه اندازی آن کاهش پیدا کرده و تقریبا به به گشتاور پمپ می رسد . در این حالت گشتاور شتاب دهنده که ناشی از اختلاف بین گشتاور راه اندازی الکتروموتور و پمپ می باشد نزدیک به صفر می شود. و موتور برای رسیدن به سرعت نامی خود جریان بیشتری می کشد که می تواند باعث سوختن و آسیب دیدن استاتور الکتروموتور شود.

در این حالت اگر شیر فلکه خروجی پمپ باز باشد و پمپ سیال را نیز پمپاژ نماید جریان مورد نیاز الکتروموتور افزایش می یابد و احتمال آسیب دیدن الکتروموتور افزایش می یابد . بنابراین برای کاهش ریسک آسیب به الکتروموتور ؛ شیر فلکه خروجی پمپ را بسته تا پمپ در نقطه دبی صفر کار کرده و نیاز به جریان کمتری داشته باشد. در تصاویر زیر می توان مقایسه جامعی بین جریان راه اندازی الکتروموتور در حالت های مختلف شروع به کار پمپ ارایه نمود.

error: Content is protected !!