راه اندازی

کاربرد مواد انعقاد و لخته سازی در صنعت فاضلاب چیست؟

بهره برداری٬ راه اندازی٬ فرآیند Coagulant٬ Flocculant٬ انعقاد٬ تصفیه آب٬ تصفیه فاضلاب٬ لخته سازی

مواد انعقاد (Coagulants) و لخته‌سازها (Flocculants) از مواد شیمیایی کلیدی در فرایند تصفیه فاضلاب هستند و نقش مهمی در حذف ذرات معلق، مواد آلی، و آلاینده‌های مختلف دارند. کاربرد اصلی آن‌ها بهبود فرآیند جداسازی ذرات جامد از فاز مایع و افزایش کیفیت آب تصفیه‌شده است. در ادامه به توضیح کاربردهای هر یک پرداخته می‌شود:

1. مواد انعقاد (Coagulants):

این مواد برای خنثی‌سازی بار الکتریکی ذرات معلق (کلوئیدها) استفاده می‌شوند که به دلیل بارهای هم‌نام خود، تمایل به دفع یکدیگر دارند و در آب به حالت پراکنده باقی می‌مانند.
کاربردها:

حذف ذرات معلق ریز: کاهش کدورت آب با جمع‌آوری ذرات کوچک به ذرات بزرگ‌تر.
کاهش بار آلی: حذف بخشی از مواد آلی محلول و غیرمحلول.
افزایش کارایی ته‌نشینی: آماده‌سازی برای لخته‌سازی و ته‌نشینی در حوضچه‌های ته‌نشینی.

مواد معمول:

مواد شیمیایی معدنی: مانند سولفات آلومینیوم (آلوم)، کلرید آهن، و پلی‌آلومینیوم کلرید (PAC).
مواد شیمیایی آلی: مانند پلی‌اکریل‌آمیدهای کاتیونی.

2. مواد لخته‌ساز (Flocculants):

این مواد پس از انعقاد به کار می‌روند تا ذرات ریز به یکدیگر بچسبند و لخته‌های بزرگ‌تر و سنگین‌تری را تشکیل دهند که به راحتی ته‌نشین یا شناور می‌شوند.
کاربردها:

تشکیل لخته‌های بزرگ‌تر: ترکیب ذرات خنثی‌شده برای ته‌نشینی یا جداسازی.
افزایش سرعت ته‌نشینی: کاهش زمان لازم برای تصفیه.
بهبود فرایند شناورسازی: به ویژه در سیستم‌های DAF (شناورسازی با هوای محلول).

مواد معمول:

مواد شیمیایی آلی: مانند پلی‌اکریل‌آمیدهای آنیونی و غیر یونی.
طبیعی: مانند گوارگام و نشاسته‌های اصلاح‌شده.

کاربردهای عملی در صنعت فاضلاب:

تصفیه اولیه (Primary Treatment):
- برای ته‌نشینی مواد معلق و کلوئیدی.
- کاهش بار آلودگی ورودی به مراحل بعدی.
تصفیه ثانویه (Secondary Treatment):
- بهبود کیفیت آب پساب خروجی از حوضچه‌های ته‌نشینی.
- حذف ذرات باقی‌مانده.
تصفیه پیشرفته (Tertiary Treatment):
- برای حذف کدورت و ذرات بسیار ریز.
- کاهش بار فسفر و مواد مغذی.
کنترل بو و رنگ:
- کاهش مواد آلی که منشأ بو یا رنگ در فاضلاب هستند.

مزایای استفاده:

افزایش راندمان تصفیه.
کاهش مصرف انرژی در واحدهای ته‌نشینی یا شناورسازی.
کاهش هزینه‌های نهایی تصفیه.

اندازه‌گیری دبی فاضلاب در کانال‌های با جریان فوق بحرانی

ابزار دقیق٬ بهره برداری٬ تجهیزات_مکانیکی٬ راه اندازی٬ فرآیند

برای اندازه‌گیری دبی فاضلاب در کانال‌های با جریان فوق بحرانی، چندین روش موثر وجود دارد که می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید:

استفاده از دریچه‌های زیرگذر: این دریچه‌ها به شکلی طراحی شده‌اند که جریان را از زیر یک مانع عبور دهند و به این ترتیب امکان کنترل و اندازه‌گیری دبی را فراهم می‌کنند.

انواع مختلفی از دریچه‌های زیرگذر وجود دارد که می‌توان در کنترل دبی حجمی و اندازه‌گیری آن، از آنها استفاده کرد. هریک از این دریچه‌ها مزایا و معایب مخصوص به خود را دارد. دریچه‌های زیرگذر در پایین دیواره، سد یا کانال باز نصب می‌شوند.

دو نوع رایج از این دریچه‌ها، دریچه کشویی (Sluice Gate) و دریچه طبلی (Drum Gate) هستند. این دو دریچه را در شکل زیر مشاهده می‌کنید.

هنگامی که دریچه نیمه‌باز باشد، جریان بالادست در نزدیکی دریچه، شتاب می‌گیرد. به محض رسیدن به دریچه، سرعت به سرعت بحرانی می‌رسد و باز هم سرعت جریان بالاتر می‌رود تا با سرعت فوق بحرانی از دریچه عبور کند. بنابراین، دریچه زیرگذر مانند یک نازل همگرا — واگرا در دینامیک گازها رفتار می‌کند. اگر جت سیال خارج شونده از دریچه در اتمسفر تخلیه شود، به جریان تخلیه این دریچه، جریان برون‌ریز آزاد (Free Outflow) گفته می‌شود (شکل الف). همچنین اگر سیال خارج شونده از دریچه، دارای جریان برگشتی باشد و جت خروجی مستغرق شود، جریان تخلیه در این دریچه، جریان برون‌ریز مستغرق (Drowned Outflow) نامیده خواهد شد (شکل ب). در جریان‌های مستغرق، جت سیال یک پرش هیدرولیکی (Hydraulic Jump) را تجربه می‌کند و در نتیجه، جریان پایین‌دست به صورت زیر بحرانی خواهد بود. علاوه بر این، سطح آشفتگی و میزان جریان برگشتی در جریان برون‌ریز مستغرق بیش از حد بوده و افت هد نیز زیاد است.

نمودار انرژی مخصوص برحسب عمق جریان برای سیالی که از دریچه زیرگذر عبور می‌کند در دو حالت جریان برون‌ریز آزاد و مستغرق رسم شده است.

فلوم‌های استاندارد مانند فلوم پارشال: این فلوم‌ها با ایجاد تغییر هندسی در کانال، امکان اندازه‌گیری دقیق دبی را با استفاده از روابط هیدرولیکی فراهم می‌آورند. در این روش، عمق جریان در یک یا دو مقطع اندازه‌گیری می‌شود و بر اساس آن دبی محاسبه می‌گردد.

اندازه‌گیری عمق در دو مقطع: وقتی که درجه استغراق زیاد بوده و مانع از عبور جریان به صورت آزاد می‌شود، با اندازه‌گیری عمق در دو مقطع، تعیین دبی جریان عبوری با افت کمتر ولی هزینه بیشتر، به خاطر اندازه‌گیری دقیق دو عمق به جای یک عمق، امکان‌پذیر خواهد بود.

می توان این سیستم را در کنار یک سیستم کامل کنترلی، سنسور اندازه گیری سطح و همچنین سنسور اندازه گیری سرعت از نوع التراسونیک غرقابی را به کاربرد. بدین ترتیب امکان اندازه گیری بسیار دقیق دبی سیال فارغ از هر نوع خطا در اندازه گیری فراهم می شود.

سنسور سطح + سنسور سرعت راداری

سنسور سطح + سنسور سرعت مستغرق + سنسور سرعت راداری

*سنسور اندازه گیری سرعت راداری با زاویه 45 درجه بر مسیر جریان نصب می شود.

*سنسور اندازه گیری سطح التراسونیک به شکل عمود بر مسیر جریان نصب می شود.

* مناسب برای مواردی که امکان نصب سنسور مستغرق فراهم نیست.

*سنسور اندازه گیری سرعت راداری با زاویه 45 درجه بر مسیر جریان نصب می شود.

*سنسور اندازه گیری سطح التراسونیک به شکل عمود بر مسیر جریان نصب می شود.

*سنسور اندازه گیری سرعت التراسونیک به شکل مستغرق در کف کانال نصب می شود و امکان اندازه گیری دقیق سرعت جریان فراهم می شود.

کاربری

کاربرد عمومی این سنسور ها به شرح زیر می باشد:

* اندازه گیری دبی کانال های انتقال آب

* پایش پیوسته یا پرتابل دبی در شبکه انتقال فاضلاب و manhole

* اندازه گیری دبی در تصفیه خانه های فاضلاب

* اندازه گیری دبی در فرایند های صنعتی

* اندازه گیری دبی در کانال های آبیاری

* پایش دبی خروجی تصفیه خانه های فاضلاب ( پایش های زیست محیطی)

Submerged Area Velocity Sensor

یکی دیگر از روشها در زمینه اندازه گیری دبی آب و فاضلاب در کنال های روباز و خطوط لوله نیمه پر، دبی سنج های التراسونیک (اثر دوپلر) می باشند.

در این سنسورها، اساس عملکرد بر اساس اثر دوپلر بر سیالات جاری اندازه گیری را انجام میدهد. سنسور فوق در نمونه مستغرق بوده و با ارسال امواج صوتی، میزان دبی دقیق را فراهم می آورد. از سوی دیگر، یک سنسور فشار نیز برای اندازه گیری سطح سیال به کار رفته است تا دقت اندازه گیری را افزایش دهد.

این روش‌ها برای اندازه‌گیری دبی در شرایط خاص جریان فوق بحرانی مناسب هستند و می‌توانند نتایج دقیقی را ارائه دهند.

راه اندازی ستاره مثلث , star delta starter

تجهیزات برقی٬ راه اندازی star delta starter٬ راه اندازی ستاره مثلث

مقدمه ای بر راه اندازی ستاره-مثلث

راه اندازی موتورهای بزرگ، بصورت مستقیم، باعث ایجاد اختلال ولتاژ بر روی شبکه برق می شود.موتورهای القایی می توانند مستقیما با ولتاژ خط تغذیه راه اندازی شوند، اما اگر الکتروموتور خیلی بزرگ باشد راه اندازی به این صورت، باعث ایجاد اختلال ولتاژ بر روی شبکه تغذیه برق به علت موج جریان زیاد در راه اندازی می شود. برای محدود کردن موج جریان راه اندازی، موتورهای القایی بزرگ در ولتاژ پایین تری راه اندازی می شوند و بعد از آن ولتاژ کامل تغذیه هنگامی اعمال می شود که به نزدیکی سرعت نامی رسیده باشند. در این گروه دو روش راه اندازی وجود دارد که شامل: راه اندازی ستاره مثلث و راه اندازی با اتوترانس هستند.

طرز کار راه انداز ستاره – مثلث

این روش یک روش راه اندازی با کاهش ولتاژ است. کاهش ولتاژ در حین راه اندازی ستاره – مثلث همان گونه که در شکل زیر نشان داده شده با تغییر پیکر بندی و اتصال سیم پیچهای موتور بدست می آید. در حین راه اندازی سیم پیچهای موتور با پیکر بندی ستاره متصل می شوند که در این حالت ولتاژ بر روی هر سه سیم پیچ کاهش می یابد. این کار همچنین باعث کاهش گشتاور به میزان یک سوم گشتاور راه اندازی مستقیم می شود.

شکل 1- اصول کاری راه انداز ستاره-مثلث

پس از یک دوره زمانی (معمولا چند ثانیه) سیم پیچها از حالت ستاره به صورت مثلث پیکر بندی شده و موتور به صورت عادی به کار خود ادامه می دهد. راه اندازهای ستاره مثلث رایج ترین نوع راه اندازهای با کاهش ولتاژ هستند. این روش بدین منظور استفاده می شود که جریان راه اندازی اعمال شده به موتور را در زمان راه اندازی کاهش داده و بدین طریق اختلال و تداخل را در منبع تغذیه الکتریکی کاهش دهد.

به صورت عرف، در برخی کشورها الزام شده است که موتورهای بزرگتر از 5HP (4KW) بایستی مجهز به راه انداز کاهش دهنده ولتاژ باشند. راه انداز ستاره مثلث (Y-D) یکی از کم قیمت ترین راه اندازهای الکترومکانیکی است که می توانند به کار گرفته شوند.

راه انداز ستاره-مثلث از سه کنتاکتور، یک تایمر و یک کلید اضافه بار حرارتی (بی متال) تشکیل شده است. کنتاکتورها از کنتاکتوری که در راه اندازی مستقیم استفاده می شود کوچکتر هستند چونکه آنها فقط جریانهای سیم پیچ را کنترل می کنند. جریان گذرنده از سیم پیچ یک تقسیم بر رادیکال 3 (58%) جریان خط می باشد.

در حین کار موتور دو کنتاکتور در مدار هستند. که اغلب با عنوان کنتاکتور دائمی و کنتاکتور مثلث شناخته می شوند. این کنتاکتورها از نوع AC3 بوده و با جریان نامی 58% جریان نامی موتور هستند. کنتاکتور سوم ، کنتاکتور ستاره است که تنها در هنگامی که موتور ستاره متصل می شود جریان اتصال ستاره از آن عبور می کند. جریان در حالت ستاره یک سوم جریان در مثلث است، از اینرو این کنتاکتور می تواند AC3 با مقادیر نامی یک سوم (33%) مقادیر نامی موتور باشد.

راه انداز ستاره مثلث دارای واحدهای زیر است.

کنتاکتورها (کنتاکتورهای اصلی، ستاره و مثلث) 3 نرمال باز (برای راه انداز حالت باز) یا 4 عدد نرمال باز (برای راه انداز گذرای بسته)
رله زمانی (تایمر) 1 عدد
رله حرارتی با سه پل که با اضافه جریان آزاد می شود. 1 عدد
واحد فیوز یا قطع کننده جریان اتوماتیک برای مدار اصلی 3 عدد
واحد فیوز یا قطع کننده جریان اتوماتیک برای مدار کنترل 1 عدد

مدار قدرت راه انداز ستاره مثلث

قطع کننده اصلی مدار به عنوان سوئیچ اصلی تغذیه برق عمل می کند که برق را به مدار قدرت تغذیه می کند. کنتاکتور اصلی منبع ولتاژ تغذیه اصلی برق R, Y, B را به ترمینالهای اولیه موتور U1، V1 و W1 متصل می کند.

در هنگام عملکرد، در ابتدا کنتاکتور اصلی (KM3) و کنتاکتور ستاره (KM1) بسته می شوند، و پس از یک بازه زمانی، کنتاکتور ستاره باز شده و سپس کنتاکتور مثلث (KM2) بسته می شود. کنترل زمان کنتاکتورها توسط تایمر (K1T) که در مدار راه انداز قرار داده شده است، انجام می شود. ستاره و مثلث از لحاظ الکتریکی در هم قفل هستند و ترجیحا از نظر مکانیکی نیز قفل هستند.

شکل 2 – مدار قدرت راه انداز ستاره مثلث

در عمل چهار حالت وجود دارد.

در ابتدای کار کنتاکتور ستاره سرهای انتهایی ترمینالهای موتور U2, V2, W2را برای اتصال ستاره در ابتدای راه اندازی موتور از حالت توقف، اتصال کوتاه می کند. این کار باعث می شود جریان موتور یک سوم جریان راه اندازی مستقیم شود. از اینرو در هنگام راه اندازی جریان هجومی اولیه که در ذات موتورهای بزرگ است را کاهش می دهد.

کنترل کردن تغییر حالت از اتصال ستاره به اتصال مثلث یک موتور القایی AC با استفاده از یک مدار کنترل ستاره مثلث یا Y-Δ بدست می آید. مدار کنترل شامل تعدادی کلید های فشاری، کنتاکتهای کمکی و تایمر است.

مدار کنترل راه انداز ستاره – مثلث (حالت گذار باز)

شکل 3 – شماتیک – مدار کنترل راه انداز ستاره – مثلث (حالت گذار باز)

با فشردن کلید استارت کلید فشاری مدار با انرژی دار کردن بوبین کنتاکتور ستاره (KM1) شروع به کار کرده و بوبین تایمر (KT) نیز برقدار می گردد. هنگامی که بوبین کنتاکتور کنتاکتور ستاره (KM1) برقدار می گردد.کنتاکتهای کمکی و اصلی کنتاکتور ستاره از حالت بازNO به بسته NC تغییر وضعیت می دهند. وقتی کنتاکت کمکی (1) کنتاکتور ستاره (که در مدار بوبین کنتاکتور اصلی قرار گرفته است) از حالت باز NO به حالت بسته تغییر می یابد مدار بوبین کنتاکتور اصلی (KM3) کامل شده و مگنت می شود به گونه ای که تمامی کنتاکتهای باز NO تغییر وضعیت داده و بسته می شوند. تمام این توالی در کسری از ثانیه رخ می دهد.

پس از فشردن کلید شستی فشاری START، کنتاکت کمکی باز بسته شونده کنتاکتور اصلی که با شماره (2) نشان داده شده است و با دو سر کلید شستی فشاری START به صورت موازی قرار گرفته است از حالت باز به بسته تغییر می یابد، و یک چفت فراهم می کند که بوبین کنتاکتور اصلی را فعال نگاه داشته و بدین ترتیب مدار کنترل را حتی در صورتی که شستی START رها گردد، فعال نگه می دارد. هنگامی که کنتاکتهای اصلی (قدرت) ستاره بسته شدند موتور به صورت ستاره متصل می گردد و ستاره باقی می ماند تا اینکه با پایان زمین تنظیم شده تایمر، کنتاکت کمکی تایمر KT که با شماره 3 نشان داده شده، از حالت بسته به باز تغییر وضعیت دهد.

بمجرد اینکه تاخیر زمانی رخ داد و زمان مورد نظر رسید، کنتاکت باز تایمر KT که با 3 نشان داده شده است و در مدار کنتاکتور ستاره قرار گرفته است تغییر وضعیت داده و از حالت بسته به باز تبدیل می شود و در همان زمان دیگر کنتاکت کمکی 4 تایمر KT که در مدار بوبین کنتاکتور مثلث قرار گرفته است از حالت باز به بسته تغییر وضعیت می دهد. حالا اتصالات موتور از اتصال ستاره به اتصال مثلث تغییر یافته است.

یک کنتاکت کمکی نرمال بسته از هر کدام از کنتاکتورهای ستاره و مثلث در مسیر بوبین دیگری (ستاره در مسیر مثلث و مثلث در مسیر ستاره) به صورت متقابل وجود دارد این کنتاکتها به صورت یک کوپلاژ عمل کرده و عملکرد سوئیچهای ایمنی را دارند و از عملکرد همزمان بوبین کنتاکتورهای ستاره و مثلث جلوگیری می کند. بدین صورت هیچ کدام از کنتاکتورها نمی تواند فعال شود مگر اینکه قبلا کنتاکتور دیگر غیر فعال شده باشد. از اینرو بوبین کنتاکتور مثلث نمی تواند فعال شود هنگامی که بوبین کنتاکتور ستاره فعال است. و بوبین کنتاکتور ستاره نمی تواند فعال شود تا مادامی که کنتاکتور مثلث فعال است.

مدار کنترل فوق همچنین دو کنتاکت برای خاموش کردن موتور در نظر گرفته است. کلید شستی فشاری STOP مدار کنترل و موتور را در صورت نیاز قطع می کند. کنتاکت اضافه بار حرارتی یک تجهیز حفاظتی است که به صورت خودکار در هنگامی که در موتور جریان اضافه بار برقرار می شود با رله اضافه بار حرارتی مدار کنترل را قطع می کند، همچنین باعث می شود که در حالتی که بار موتور بیشتر از ظرفیت نامی آن است با عملکرد رله اضافه بار حرارتی از سوختن موتور جلوگیری شود.

در حین راه اندازی در یک بازه زمانی نیاز است که سیم پیچی موتور از اتصال ستاره به سیم پیچی اتصال مثلث تغییر یابد. مدارهای کنترل و قدرت می تواند به دو روش چیدمان گرددگذار((transition باز یا گذار بسته.

– انتقال یا گذار باز

چیزی که در بالا تشریح و مورد بحث قرار گرفت سوئیچینگ گذار باز نامیده می شود بدلیل اینکه یک موقعیت باز بین حالت ستاره و حالت مثلث وجود دارد. در گذرای باز توان از موتور قطع می شود تا موقعی که سیم پیچ دوباره از طریق کنتاکتهای خارجی پیکر بندی می گردد.

وقتی که یک موتور با یک منبع تغذیه کار می کند، چه در سرعت کامل یا در کسری از سرعت، یک میدان مغناطیسی گردنده در استاتور وجود دارد. میدان در فرکانس برق شهر دوران می کند. شار از میدان استاتور یک جریان در روتور القا می کند و این به نوبه خود در روتور میدان مغناطیسی روتور را ایجاد می کند. هنگامی که موتور از تغذیه جدا می شود (گذار باز) روتور همچنان درون استاتور دوران می کند و روتور دارای یک میدان مغناطیسی است. بدلیل امپدانس پایین مدار روتور، ثابت زمانی کاملا بلند است و بر اثر چرخش میدان روتور درون استاتور یک ژنراتور ایجاد می شود و ولتاژی تولید می کند که فرکانس آن توسط سرعت روتور تعیین می گردد. هنگامی که موتور مجددا به منبع تغذیه متصل می گردد، به یک ژنراتور آسنکرون متصل شده است و نتیجه آن جریان و گشتاور گذرای زیاد است. دامنه این گذار وابسته به نسبت فاز بین ولتاژ تولید شده و ولتاژ خط در نقطه بسته شدن حالت مثلث بوده و می تواند بسیار بیشتر از جریان و گشتاور در راه اندازی مستقیم (DOL) باشد که ممکن است باعث ایجاد خسارتهای الکتریکی و مکانیکی بشود.

راه اندازی گذار باز جهت اجرا از نظر هزینه و مدار اتصالات ساده ترین راه اجرای راه انداز ستاره-مثلث است و اگر زمان بندی تغییر از ستاره به مثلث درست باشد، این روش به خوبی کار می کند. بهر حال در عمل تنظیم زمان درست و مناسب برای عملکرد درست و اتصال و قطع اتصال منبع تغذیه، می تواند جریان/ولتاژهای گذرای قابل توجهی ایجاد کند.

در گذار باز چهار حالت وجود دارد:

1- حالت خاموش (OFF): همه کنتاکتورها باز هستند.
2- حالت ستاره: کنتاکتورهای اصلی (KM3) و ستاره (KM1) بسته هستند و کنتاکتور مثلث (KM2) باز است. موتور به صورت ستاره وصل شده و یک سوم گشتاور و یک سوم جریان را نسبت به حالت راه اندازی مستقیم با ولتاژ خط (DOL) خواهد داشت.
3- حالت باز: این نوع کاربری کلید زنی گذار باز نامیده می شود چونکه در این روش یک حالت باز بین حالت ستاره و حالت مثلث وجود دارد. کنتاکتور اصلی بسته است و کنتاکتورهای ستاره و مثلث باز هستند. ولتاژ در یک سر سیم پیچهای موتور وجود دارد اما سرهای دیگر باز بوده و لذا جریان نمی تواند برقرار گردد. موتور دارای یک روتور دوار است و همانند یک ژنراتور رفتار می کند.
4- حالت مثلث: کنتاکتورهای اصلی و مثلث بسته هستند. و کنتاکتور ستاره باز است. سیم پیچ موتور به ولتاژ کامل خط متصل شده است و توان و گشتاور کامل قابل استفاده است.

2- گذار بسته راه انداز ستاره-مثلث

تکنیکی برای کاهش دادن اندازه گذرای کلید زنی وجود دارد. این روش نیاز دارد که از چهار کنتاکتور و تعداد سه عدد مقاومت استفاده کنید. مقاومتها باید به گونه ای سایز (انتخاب اندازه) شوند که در هنگام قرار گرفتن در مدار، جریان قابل توجهی بتواند از سیم پیچهای موتور عبور کند. کنتاکتور کمکی و مقاومتها بر روی کنتاکتور مثلث متصل شده اند. در بهره برداری، دقیقا قبل از باز شدن کنتاکتور ستاره، کنتاکتور کمکی بسته شده و در نتیجه جریان از طریق مقاومتها به داخل اتصال ستاره می رود. با باز شدن کنتاکتور ستاره، جریان قادر است از طریق سیم پیچهای موتور و مقاومتها به منبع تذیه برقرار گردد. این مقاومتها سپس با استفاده از کنتاکتور مثلث اتصال کوتاه می شوند.

اگر مقداراهمی مقاومتها خیلی زیاد باشد، ولتاژ تولید شده موتور دمپ نشده و مقصود تامین نمی شود. در گذار بسته در تمامی زمانها توان در موتور برقرار می باشد.

جهت وارد کردن مقاومتها برای عبور جریان از آنها در حین تعویض اتصالات سیم پیچها از ستاره به مثلث، به کنتاکتور چهارم برای قرار دادن مقاومت در مدار قبل از باز شدن کنتاکتور ستاره و سپس حذف مقاومتها به محض اینکه کنتاکتور مثلث بسته شود، نیاز است. این مقاومتها بایستی برای انتقال جریان موتور سایز شوند. علاوه بر این در گذار باز وسایل و سوئیچهای بیشتری نیاز است، مدار کنترل در این حالت پیچیده تر شده و نیاز است مقاومتها نیز توسط کنتاکتور کنترل شوند.

در گذار بسته پنج حالت وجود دارد.

1- حالت خاموش (OFF): همه کنتاکتورها باز هستند.
2- حالت ستاره: کنتاکتورهای اصلی (KM3) و ستاره (KM1) بسته هستند و کنتاکتور مثلث (KM2) باز است. موتور به صورت ستاره وصل شده و یک سوم گشتاور و یک سوم جریان حالت راه اندازی مستقیم با ولتاژ خط (DOL) را تولید خواهد نمود.
3- حالت گذار ستاره: موتور به صورت ستاره متصل است و مقاومتها به وسیله از طریق کنتاکتور کمکی KM4 به دو سر کنتاکتور مثلث (KM2) متصل شده اند.
4- حالت گذار بسته: کنتاکتور اصلی بسته است و کنتاکتور مثلث (KM2) و ستاره (KM1) باز هستند. جریان از طریق سیم پیچهای موتور و مقاومتهای حالت گذار از طریق KM4 عبور می کند.
5- حالت مثلث: کنتاکتورهای اصلی و مثلث بسته هستند. و کنتاکتور ستاره باز است. سیم پیچ موتور به ولتاژ کامل خط متصل شده است و توان و گشتاور کامل قابل استفاده است.

اثر حالت گذرا در راه انداز (راه انداز با گذار باز)

خیلی مهم است که وقفه بین خاموش شدن کنتاکتور ستاره و روشن شدن کنتاکتور مثلث درست باشد. این بدین دلیل است که کنتاکتور ستاره بایستی حتما قبل از فعال شدن کنتاکتور مثلث ار مدار خارج شده باشد. و همچنین خیلی مهم است که این وقفه سوئیچ از ستاره به مثلث خیلی طولانی نباشد.

در اتصال ستاره ولتاژ به میزان قابل توجهی یعنی به 58% ولتاژ خط یا 240 ولت کاهش می یابد. جریان معادل 33% حالتی است که تحت ولتاژ مستقیم خط (DOL) راه اندازی می شود. اگر اتصال ستاره گشتاور کافی ایجاد کند که موتور به 75% تا 80% سرعت بار کامل خود برسد، آنگاه موتور می تواند به حالت مثلث متصل گردد.

وقتی که اتصالات سیم پیچها از طریق کنتاکتور به مثلث تبدیل می شود مقدار ولتاژ فاز که بر روی سیم پیچی قرار می گیرد به رادیکال 3 یا 173% ولتاژ حالت ستاره می رسد و به تبع آن جریان فاز در سیم پیچی 1.73 برابر و در خط تغذیه موتور 3 برابر می گردد. (جریان خط در حالت مثلث رادیکال 3 برابر جریان فاز است).

حین دوره انتقال و تعویض اتصالات موتور بایستی موتور به راحتی و با کمترین افت سرعت به چرخش خود ادامه دهد. در حالتی که به اصطلاح سر خوردن رخ دهد ممکن است درون خود ولتاژی تولید کند و بر روی اتصال به منبع تغذیه این ولتاژ می تواند به صورت رندوم با ولتاژ اعمال شده خط جمع شده و یا از آن کم شود. این باعث ایجاد جریانهایی می شود که اصطلاحا به پآن جریان حالت گذرا گفته می شود که فقط در حدود چند میلی ثانیه امتداد می یابد و باعث سرج و اسپایک های ولتاژ می گردد. که به عنوان گذرای تغییرات نامیده می شود.

اندازه هر قسمت از راه انداز ستاره – مثلث

1- اندازه رله اضافه بار

برای یک راه انداز ستاره مثلث دو امکان برای قرار دادن حفاظت اضافه بار در دو موقعیت مختلف وجود دارد. در خط و در سیم پیچها

رله اضافه بار در خط: در خط مانند این است که رله اضافه بار را قبل از موتور با یک راه انداز مستقیم خط قرار دهیم.

مقادیر نامی رله اضافه بار (در خط) = جریان بار کامل (FLC) موتور

معایب: اگر اضافه بار در جریان بار کامل تنظیم شود، آنگاه موتور مادامیکه در حالت ستاره است محافظت نمی شود (تنظیم رله 1.73 برابر جریان سیم پیچی خیلی زیاد است)

رله اضافه بار در سیم پیچی: در سیم پیچ به این معنی است که رله اضافه بار در نقطه ای قرار داده شده است که در سیم کشی کنتاکتورها به مثلث و اصلی منشعب می شوند. آنگاه عنصر اضافه بار همیشه جریان داخل سیم پیچ را اندازه گیری می کند.

تنظیم رله اضافه بار (در سیم پیچ) = 0.58 جریان بار کامل (جریان خط)

2- اندازه کنتاکتور اصلی و مثلث

این دو کنتاکتور در حین کار بسته هستند، که اغلب به عنوان کنتاکتورهای اصلی و کنتاکتور مثلث شناخته می شوند. آنها از نوع AC3 و مقدار نامی آنها 58% جریان نامی موتور می باشد.

اندازه کنتاکتور اصلی = IFL * 0.58

3- ندازه کنتاکتور ستاره

سومین کنتاکتور کنتاکتور ستاره است و فقط جریان ستاره را در هنگامی که موتور به صورت ستاره متصل شده است حمل می کند. در اتصال ستاره جریان 3√/1= (58%) جریان در حالت مثلث است. از اینرو کنتاکتور آن می تواند AC3 و مقادیر نامی آن (33%) جریان نامی موتور باشد.

مشخصات راه ندازی موتور با راه انداز ستاره – مثلث

جریان راه اندازی موجود: 33% جریان راه اندازی در حالت مستقیم
پیک جریان راه اندازی: 1.3 تا 1.6 جریان بار کامل
پیک گشتاور راه اندازی: 33% گشتاور راه اندازی به صورت مستقیم

مزیتهای راه انداز ستاره – مثلث

عملکرد روش ستاره- مثلث ثابت و ساده است.
در مقایسه با روشهای دیگر کاهش ولتاژ راه اندازی، نسبتا ارزان است.
عملکرد جریان گشتاور خوب
در حالت راه اندازی 2 برابر جریان نامی موتور از شبکه جریان می کشد.

معایب راه انداز ستاره – مثلث

– گشتاور راه اندازی کم (گشتاور = (مربع ولتاژ) که کاهش یافته است)
مجزا شدن از تغذیه – حالت گذرای ممکن
به هر شش ترمینال موتور و سیم پیچ نیاز است. (برای اتصال مثلث)
نیازمند دو مجموعه کابل از راه انداز به موتور است.
صرفا 33% گشتاور راه اندازی مستقیم را تامین می کند و اگر بار متصل به موتور مورد نظر گشتاور راه اندازی بیشتری نیاز داشته باشد در زمان راه اندازی ترانزینتهای خیلی سنگینی ایجاد می شود و در هنگام تغییر اتصال از ستاره به مثلث تنشها و حالت گذرای شدیدی ایجاد می شود و بدلیل این تنشها و حالتهای گذرا بسیاری از خرابی ها و آسیبهای الکتریکی و مکانیکی رخ می دهد.
در این روش راه اندازی موتور در ابتدا به صورت ستاره متصل شده و سپس اتصالات موتور به اتصال مثلث تغییر می یابند اتصال مثلث در مدار راه انداز انجام می شود و نه در ترمینالهای موتور
پیکهای جریان و انتقال بالا(high transmission): برای مثال هنگامی که پمپها و فن ها راه اندازی می شوند. در لحظه راه اندازی گشتاور بار کم است و با مربع سرعت افزایش می یابد. هنگامی که به طور تقریبی به 80-85% سرعت نامی موتور می رسد گشتاور بار معادل گشتاور موتور شده و شتاب گیری متوقف می شود. برای رسیدن به سرعت نامی، نیاز است که موتور به حالت مثلث سوئیچ شود و این مساله غالبا باعث پیکهای جریان و انتقال زیاد خواهد شد. در برخی موارد پیک جریان می تواند به مقادیری حتی بیشتر از جریان راه اندازی DOL (راه اندازی مستقیم با ولتاژ خط) شود.
در کاربردهایی که گشتاور بار در راه اندازی بیش از 50% گشتاور نامی موتور است قادر به استفاده از راه انداز ستاره-مثلث نخواهیم بود.
– گشتاور راه اندازی کم: روش راه اندازی ستاره-مثلث چه اینکه سیمهای خروجی از موتور اتصال ستاره یا مثلث باشد. اتصال اولیه بایستی بصورت ستاره باشد که این نوع اتصال باعث کاهش ولتاژ خط با ضریب 3√/1 (57.5%) ولتاژ اعمالی به موتور و جریان نیز به 1/3 جریان در حالت اعمال ولتاژ کامل کاهش می یابد. اما گشتاور راه اندازی نیز به 1/3 تا 1/5 گشتاور راه اندازی DOL کاهش می یابد.
– انتقال از حالت ستاره به مثلث معمولا هنگامی که به سرعت نامی رسیدیم انجام می شود، اما گهگاه این کار در 50 درصد سرعت نامی انجام می شود که موجها و اسپارکهای گذرایی ایجاد می کند.

کاربردهای راه انداز ستاره – مثلث

روش ستاره-مثلث معمولا فقط برای ولتاژهای پایین تا متوسط و موتورهای با گشتاور راه اندازی سبک استفاده می شود.
جریان راه اندازی اخذ شده در حدود 30% جریان راه اندازی حین راه اندازی مستقیم با خط است و گشتاور راه اندازی نیز در حدود 25% گشتاور موجود در راه اندازی D.O.L می باشد. این روش راه اندازی تنها هنگامی که کاربرد مورد نظر در راه اندازی به مقدار کمی بارگذاری شده باشد مورد استفاده قرار می گیرد. اگر موتور خیلی سنگین بارگذاری شده باشد، مقدار گشتاور برای شتابگیری موتور تا رسیدن به سرعت مورد نیاز قبل از اینکه کلید موتور را به حالت مثلث ببرد وجود نخواهد داشت.

هم محورسازی پمپ, Pump Alignment

تجهیزات_مکانیکی٬ راه اندازی Pump Alignment٬ هم محورسازی پمپ

1- هم محور سازی در حالت افقی

در این قسمت در مورد هم محور سازی پمپهایی بحث میشود که شاسی پمپ و موتور یکی بوده و اتصال محور پمپ به موتور توسط کوپلینگ انعطافپذیر انجام میگیرد.

معمولا هنگامی که پمپ و موتور از سازنده تحویل گرفته میشود هر دو بر روی یک شاسی نصب شده اند و در کارخانه هم محور سازی آنها انجام گرفته است. اما به دلیل اینکه تمام شاسی ها تا حدی دارای انعطاف هستند نباید به باقی ماندن هم محوری طی مراحل حمل و تحویلگیری و دیگر مراحلی که تا مرحله نصب انجام میگیرد، اطمینان کرد. هم محور سازی پمپ و موتور باید پس از عملیات ملات ریزی و خشک شدن ملات و سفت کردن پیچهای نگهدارنده انجام شود و بعد از اتصال لوله کشی به پمپ، هم محوری باید کنترل شود. برای تسهیل در نصب اغلب سازندگان قبل از حمل پمپ یا موتور را با پین موقعیت دهی نمی کنند و یا در صورت لزوم اکثرا فقط پمپ را بر روی شاسی با پین موقعیت دهی میکنند عمل موقعیت دهی پمپ بر روی شاسی بعد از اینکه پمپ در محل نصب قرار گرفت انجام میشود ولی سوراخهای لازم برای بستن موتور ایجاد نمیشود.

2- تراز کردن پمپ و موتور

بعد از اینکه پمپ بر روی پی قرار گرفت نیمه های کوپلینگ از هم جدا میشود و تا زمانی که هممحورسازی پمپ و موتور و نیمه های کوپلینگ به طور کامل انجام نگرفته است، نباید به هم متصل شوند. شاسی بر روی بلوکها، صفحات و یا گوه های فلزی با شیب کم قرار داده میشود. (شکل 1) محل قرارگیری این قطعات باید در نزدیک پیچهای پی باشد. در واحدهای بزرگ ( با طولهای بیشتر از 3 متر) استفاده از جک های کوچک که متشکل از یک پیچ کلاهدار و مهره میباشد، مرسوم است.

شکل 1: روش تراز کردن شاسی

در هر حالت تکیه گاهها در قسمتی از شاسی قرار میگیرند که بیشترین وزن را متحمل میشود. برای ایجاد تکیه گاهی یکنواخت فواصل تکیه گاهها باید به اندازه مناسب در نظر گرفته شود. برای اندازه های متوسط (طولهای بالای 1.5m) فاصلهای حدود 24in توصیه میشود. بین شاسی و پی برای انجام عملیات ملات ریزی فاصلهای حدود 19 تا 38 میلیمتر باید در نظر گرفته شود.

انجام تنظیمات قطعات نگهدارنده و تکیه گاهها تا هنگامی که محور پمپ و موتور به طور کامل تراز شوند ادامه می یابد. با استفاده از تراز کنترل تراز بودن نازلها و وجوه کوپلینگ باید انجام گیرد.

3- انواع نامحوری و روش‌های تنظیم همراستایی محورها

بین محور پمپ و موتور دوحالت از ناهممحوری میتواند وجود داشته باشد.

1- Angular Misalignment
2- Parallel Misalignment

Angular Misalignment: در این حالت محورها با هم موازی میباشند ولی هممرکز نیستند.

Parallel Misalignment: در این حالت محورها با یکدیگر هم مرکز میباشند ولی موازی یکدیگر نیستند.

برای هم راستا کردن محورها نیاز به ابزارهایی مانند شمشه، فیلر، Taper Gage و در صورت استفاده از Alternate Method برای همراستا کردن کوپلینگها نیاز به ساعت اندازهگیری و برای کوپلینگهای Spacer Type نیاز به میکرومتر داخل سنج میباشد. هنگام همراستاسازی نیمه های کوپلینگها باید فاصله ای مناسب از یکدیگر داشته باشند تا هنگام حرکت دادن موتور و محورها به یکدیگر برخورد نکرده و به هم ضربه وارد نکنند.

مقادیر مجاز ناهم محوری و حداقل فاصله مجاز برای نیمه های کوپلینگ توسط سازنده کوپلینگ معین میشود.

هنگامی که محیط خارجی کوپلینگ با سوراخ داخلی آن کاملا هم مرکز باشد و وجوه کوپلینگ بر محور عمود باشند از روش چک کردن برای کنترل هم راستایی استفاده میشود. در غیر این صورت از Alternate Method برای همراستا کردن محورها استفاده میگردد. برای کنترل هم راستایی در روش چک کردن از Taper Gauge و فیلر استفاده میشود. در این روش برای کنترل Angular Alignment فیلر و یا Taper Gauge را در فواصل 90 درجه بین دو سطح کوپلینگ وارد میکنند. (شکل 2) هنگامی نیمه های کوپلینگ با یکدیگر همراستا هستند که تمامی فواصل اندازه گیری شده در تمام نقاط یکسان باشند.

شکل 2: نحوه کنترل Angular Alignment

برای کنترل Parallel Alignment از شمشه استفاده میشود در این حالت شمشه را در بالا پایین و اطراف کوپلینگ بر روی طوقه های (Rim) نیمه های کوپلینگ قرار میدهند. هنگامی Parallel Alignment برقرار میشود که شمشه روی هر دو سطح طوقه کوپلینگ بنشیند. (شکل 3)

شکل 3: نحوه کنترل Parallel Alignment

با قرار دادن صفحات فلزی زیر پایه های موتور ناهمراستایی موجود اصلاح میگردد. ولی لازم است پس از هر بار اصلاح، هم راستایی دوباره کنترل شود، زیرا انجام تنظیم در یک جهت ممکن است موجب به هم خوردن تنظیمات در جهت دیگر شود.

بهتر است برای انجام همراستایی صفحه ای فلزی زیرکل پایه موتور قرار داده شود و با بالا و پایین بردن آن عمل همراستایی انجام گیرد.

در هنگامی که موتور در محل نصب بر روی شاسی قرار میگیرد، شاسی همراه با پمپ بر روی پی قرار داده شده و محور پمپ تراز میشود. تراز بودن وجوه کوپلینگ ها و نازل ها کنترل شده و تنظیمات لازم انجام میگیرد.

در حالتی که برای نصب موتور بر روی شاسی Pad در نظر گرفته شده باشد، برای تسهیل در علامتگذاری محل سوراخ پیچها، روی Pad با گچ پوشیده میشود. موتور بر روی شاسی قرار گرفته و فاصله بین کوپلینگها تنظیم میگردد و همراستایی نیمه های کوپلینگ کنترل میشود. در صورتی که شاسی قبلا سوراخکاری نشده باشد محیط سوراخهای پایه موتور بر روی Pad حک شده و سپس موتور از جای خود انتقال داده می شود. محلهای علامتگذاری شده سوراخ گردیده و سوراخها رزوه میشوند. باید لقی مجازی برای هم محور سازی نهایی محورها در نظر گرفته شود. سپس موتور در جای خود قرار داده میشود و جهت دوران آن کنترل می گردد. پیچهای در جای خود قرار گرفته و بعد از کنترل هم محوری به طور کامل بسته میشوند.

در مواردی که دمای کارکرد پمپ بالاتر از دمایی است که پمپ در آن نصب میگردد لازم است تا افزایش ارتفاع پمپ و موتور بر اثر حرارت در نظر گرفته شود و این امکان فراهم گردد که در دمای کاری هم راستایی تنظیم شود. در این موارد باید به دستورالعملهای سازنده رجوع شود.

برای بدست آوردن همراستایی دقیق از ساعت اندازه گیری استفاده میشود. ابتدا با استفاده از روش چک کردن همراستایی اولیه بدست آورده میشود و سپس ساعت اندازه گیری مطابق شکل 4 بر روی یکی از نیمه های کوپلینگ بسته می شود. نوک سوزن ساعت اندازه گیری بر روی سمت دیگر کوپلینگ قرار میگیرد. ساعت بر روی صفر تنظیم شده و در کنار محل قرارگیری سوزن ساعت اندازه گیری با گچ علامتگذاری میشود. هنگامی که هر دو محور به یک اندازه چرخانده میشوند (نوک سوزن باید در محل علامتگذاری شده باقی بماند) مقادیر خوانده شده از ساعت باید به یک اندازه باشند. با خواندن اندازه های ساعت اندازه گیری، همراستایی محور پمپ و موتور معین شده و سمت انحراف معلوم میشود. به علت عدم همراستایی نیاز به انجام تنظیماتی بود پس از انجام تنظیمهای مورد نظر همراستایی محورها باید دوباره کنترل شود. با استفاده از این روش حتی میتوان در حالتی که طوقه کوپلینگ با سوراخ مرکزی آن هم مرکز نبوده و یا وجه کوپلینگ بر محور عمود نباشد همراستایی دقیق را بدست آورد.

شکل 4: هممحورسازی با استفاده از Alternate Method

وجود انحراف در Squarness و یا Concentricity مشکلاتی را برای کوپلینگ ایجاد میکند و باعث نامیزانی و یا سایش غیرعادی در کوپلینگ میگردد. وجود مشکل در این موارد باید با استفاده از روشهای دیگری رفع گردد.

همراستا کردن کوپلینگهای چرخدندهای

روش همراستا کردن کوپلینگهای چرخدندهای مانند روشهای قبلی میباشد ولی برای همراستا کردن این کوپلینگها باید پوشش کوپلینگ به عقب کشیده شود و اندازهگیری بر روی توپی کوپلینگ انجام گیرد (شکل 5).

شکل 5: هممحورسازی کوپلینگهای چرخدندهای

همراستا سازی کوپلینگهای Spacer Type

برای همراستا کردن کوپلینگ های Spacer Type، باید Spacer بین نیمه های کوپلینگ برداشته شود. سپس پایه ای مطابق شکل 9 ساخته میشود. این پایه امکان اتصال به یکی از نیمه های کوپلینگ را دارد. بازوی پایه باید به اندازه ای باشد که تا نیمة دیگر کوپلینگ ادامه یابد. پایه به یکی از نیمه های کوپلینگ بسته میشود و ساعت اندازه گیری بر روی بازوی آن نصب میشود. انتهای سوزن ساعت بر روی نیمة دیگر کوپلینگ قرار داده میشود. مانند حالتی که در قسمت A شکل 6 نشان داده شده است. کنار محل قرارگیری سوزن ساعت اندازه گیری علامتگذاری میشود و ساعت اندزه گیری روی صفر تنظیم میگردد. برای کنترل Parallel Alignment محورها، هر دو محور به یک مقدار چرخانده میشوند به طوری که محل قرارگیری سوزن ساعت اندازه گیری تغییر نکند. در این حالت تمامی مقادیری خوانده شده بر روی ساعت اندازه گیری باید به یک اندازه باشد.

شکل 6: هممحورسازی کوپلینگهای Spacer Type

بعد از اینکه Parallel Alignment بدست آمد نوک ساعت اندازهگیری بر روی
وجه کوپلینگ قرار داده میشود و همان عملیات کنترلی برای Angular Alignment انجام
داده میشوند. در صورتی که انتهای محور بازی (End Play) داشته باشد برای کنترل
Angular Alignment بهتر است از میکرومتر داخل سنج استفاده شود (مانند قسمت B شکل 9). پس از بدست آوردن هممحور نهایی Spacer در جای خود قرار داده میشود.

هم محورسازی نهایی و Doweling

بعد از اینکه ملات خودش را گرفت و محکم شد و پیچ های پی محکم گردیدند، باید همراستایی سیستم کنترل شود و تصحیحات لازم صورت گیرد. در حالتی که عمل پمپاژ در سیستم لوله کشی با طراحی نادرست و تنظیم نامناسب انجام پذیر به پوستة پمپ تنش وارد شده و در نتیجة آن بین محورها ناهمراستایی رخ میدهد و حتی ممکن است سایش پروانه نیز رخ بدهد. بنابراین بعد از اتصال لوله کشی به فلنج های پمپ و پر شدن پمپ و سیستم لوله کشی از سیال پمپ شوند همراستایی محورها باید مجددا کنترل گردد. در انتها مجددا باید جهت دوران موتور کنترل شود تا از مطابقت آن با جهت دوران پمپ اطمینان حاصل شود. معمولا جهت دوران پمپ بر روی پوسته پمپ توسط فلش نشان دهنده جهت دوران، نشان داده شده است. جهت دوران را میتوان از روی شکل حلزونی پمپ نیز تشخیص داد.

در مواردی که انتظار می رود دمای کاری پمپ با دمای کاری موتور دارای اختلاف قابل توجهی باشد، بر اثر انبساط حرارتی بین موتور و پمپ ناهمراستایی به وجود می آید. در اکثر موارد برای جبران این اثر پمپ را که دارای دمای کاری بالاتری است راکمی پایینتر از موتور دارای دمای کاری کمتری است قرار می دهند. در این حالت سازندة پمپ باید راهنمایی های لازم را برای تنظیمات ارائه دهد. در صورتی که همراستایی دقیق بسیار مهم باشد، همراستایی محورها در دمای کاری کنترل و تنظیم میگردد. در حالتی که نوسان حرارتی وجود داشته باشد وقوع ناهمراستایی اجتناب ناپذیر میباشد. بنابراین هنگام انتخاب نوع کوپلینگ و انجام هم محور کردن پمپ و موتور باید پیشبینی های لازم انجام گیرد.

نصب و راه اندازی سیستم های تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی

بهره برداری٬ تجهیزات_مکانیکی٬ راه اندازی٬ فرآیند

فرآیندهای مربوط به تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی (تصفیه ثانویه) غالبا در تصفیه خانه های فاضلاب شهری و برای کمک به انجام تصفیه ای با کیفیت و محافظت از منابع آبی صورت می گیرد. فرآیندهای تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی دربرگیرنده ی سیستم های بیولوژیکی پیچیده ای می باشند که نیازمند توازن دقیقی میان غذا (مواد مغذی) و محیط (فضا) می باشند.

به دلیل آن که در خلال راه اندازی، برای تصفیه کارآمد نیاز به انبوه مناسبی از جمعیت میکروارگانیسم ها می باشد؛ لذا راه اندازی فرآیندهای تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی نسبت به عملکرد آن ها در حالت عادی به دلیل نیاز به کنترل بیشتر فرآیندها، بسیار حساس‌تر و حیاتی تر می باشد. راه اندازی مناسب فرآیندهای تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی موجب تضمین حداکثر بازدهی تصفیه در روزهای آغازین شروع به کار تصفیه خانه می گردد.

این بخش به بررسی ملاحظات و روش های راه اندازی فرآیندهای تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی اختصاص یافته است. نکات و راهنمایی های ذکر شده در این بخش کلی بوده و برای هر نوع یا هراندازه از فرآیندهای تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی قابل استفاده و تعمیم می باشد. مطالب مطرح شده در این بخش با فرض رعایت مسائل و نکات ذکر شده در مباحث “آماده سازی برای راه اندازی تصفیه خانه های فاضلاب ” و ” راه اندازی فرآیندهای پیش تصفیه، تصفیه اولیه و تجهیزات کلرزنی ” عنوان خواهد شد.

لجن فعال در تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی

لجن فعال یک فرآیند بیولوژیکی تصفیه فاضلاب می باشد. لجن فعال عمدتا از باکتری ها، پروتوزوآ ها(protozoa) و روتیفرهایی (rotifers) تشکیل شده است که در لجن و در حضور اکسیژن محلول زندگی می کنند. فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی به روش لجن فعال مواد آلی را از فرم های تقسیم شده بسیار ریز، کلوئیدی و محلول به محصولات اکسید شده و لخته های ته نشین شونده تبدیل می کند. با خروج این لخته ها از فاضلاب (به عنوان لجن فعال) بوسیله ته نشینی، پساب باقی مانده کیفیت بسیار بالایی خواهد داشت.

فعالیت بیولوژیکی در مخازن هوادهی صورت می گیرد که در آن ها ارگانسیم ها با وارد شدن اکسیژن به مخلوطی از لجن فعال و فاضلاب در یک محیط هوازی نگهداری می شوند. ته نشینی لخته ها نیز در مخازن ته نشینی ثانویه صورت می گیرد.

فاضلاب خام شامل مقادیر کافی ای از ارگانیسم ها برای انجام فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی بر روی مواد آلی موجود در فاضلاب نمی باشد؛ از این رو برای دست یابی به اهداف تعیین شده برای تصفیه فاضلاب (با فرآیند بیولوژیکی)، تامین مقدار کافی توده های میکروبی (لجن فعال) و توزیع و نگهداری آن در سراسر فاضلاب ضروری می باشد. با تغذیه میکروارگانیسم ها از مواد آلی و افزایش تعداد آن ها، از حوض هوادهی خارج می شوند و در زلال ساز ته نشین می شوند؛ همواره مقدار کافی از این میکروارگانیسم ها که برای تصفیه کارآمد مورد نیاز می باشد به حوضچه هوادهی بازگردانده خواهد شد.

اولین هدف در زمان راه اندازی، فراهم نمودن مقدار کافی از فلوک های میکروبی (لجن فعال) در کوتاه ترین زمان ممکن می باشد. این امر موجب کاهش میزان اکسیژن بیوشیمیایی مورد نیاز (BOD₅) و کاهش بار در آب های پذیرنده به واسطه ته نشینی و حذف لخته های لجن فعال در مخزن ته نشینی می گردد.

بخشی از این لخته های ته نشین شده (لجن فعال) تا زمان رسیدن غلظت میکروارگانیسم ها به مقدار دلخواه، که از آن به عنوان جامدات معلق مایع مخلوط (MLSS) نیز یاد می کنند، به مخازن هوادهی بازگردانده می شود. با رسیدن به غلظت دلخواه، مازاد لخته‌های ته نشین شده (لجن فعال) به منظور تامین غلظت مناسب MLSS در فرآیند از سیستم حذف می شود.

فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی لجن فعال را می توان از جنبه های متنوعی مورد اصلاح و تغییر قرار داد که با توجه به ویژگی های فاضلاب مورد نظر می توان این تغییرات و اصلاحات را اعمال نمود و با رویکرد متناسب با این ویژگی اقدام به تصفیه فاضلاب کرد. جدول شماره یک برخی از این اصلاحات را نشان می دهد. (به تفاوت در غلظت های MLSS توجه کنید)

استفاده از آنالیزهای آزمایشگاهی و جداول زمانی برای کنترل فرآیند در طول راه اندازی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. فرد یا افراد مسئول برای راه اندازی باید اطلاعات مربوط به طراحی فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی مانند مقدار جریان ورودی، مقدار BOD₅، سن لجن، مدت زمان سکون، دما و غلظت جامدات معلق مایع مخلوط (MLSS) را در اختیار داشته باشد. مشاوره در مورد نحوه ی استفاده از این پارامترهای کنترلی و اعمال تغییرات احتمالی مورد نیاز باید با مهندس طراح سیستم انجام شود. با اعمال اصلاحات احتمالی مورد نیاز می توان غلظت MLSS مورد نیاز برای راه اندازی را محاسبه کرد. با استفاده از اعداد در نظر گرفته شده در طراحی برای جریان و غلظت MLSS و اندازه مقدار واقعی جریان و محاسبه میزان بار BOD₅ ورودی به حوض، مقدار غلظت MLSS مورد نیاز برای راه اندازی یک حوض هوادهی قابل محاسبه خواهد بود.

معادله بالا برای یک حوض هوادهی می باشد. اگر بیش از یک حوض هوادهی در تصفیه خانه وجود داشته باشد، مقدار MLSS طراحی باید بر اساس آن تغییر یابد تا حداقل غلظت MLSS مورد نیاز برای راه اندازی هر حوض تامین شود. وجود این تناسب در جهت تامین غذای کافی برای میکروارگانیسم ها (F/M) و مناسب ماندن سن لجن، ضروری می باشد. با راه اندازی یک یا دو حوض می توان سایر حوض ها را با استفاده از لجن فعال موجود در این حوض ها (به عنوان لجن فعال تغذیه)، با سرعت و راندمان بیشتری راه اندازی نمود. (مثال ۱ و ۲)

کمترین غلظت MLSS مورد نیاز برای راه اندازی، غلظتی می باشد که برای جلوگیری از هدر رفتن لجن فعال در طول فرآیند راه اندازی مورد نیاز می باشد (اگر جریان ورودی به تصفیه خانه در طول فرآیند راه اندازی بیشتر از مقدار پیش بینی شده افزایش یابد، غلظت MLSS راه اندازی نیز بایستی متناسب با آن افزایش یابد)، اما نیازی به تغییر غلظت MLSS به دلیل وجود نوسانات دمایی یا تغییرات جزئی در جریان نیست و با تامین %۱۰± از کمترین غلظت MLSS مورد نیاز می توان به راندمانی مناسب برای راه اندازی دست یافت.

مقدار بهینه برای غلظت MLSS را می‌توان با تنظیم مناسب میزان لجن برگشتی و دفعی (که موجب تغییر غلظت MLSS در حوض هوادهی می شود) و هم چنین با مقایسه میزان حذف BOD₅ در فرآیندهای تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی، تعیین نمود. مقدار بهینه ی غلظت MLSS زمانی حاصل می شود که BOD₅ در پساب خروجی از زلال ساز نهایی کمترین مقدار ممکن را دارا باشد.

کلرید آهن یا پلیمرها می توانند با متمرکز نمودن (تغلیظ) جامدات مورد استفاده برای گردش مجدد، به تامین غلظت MLSS مورد نیاز و هم چنین کاهش بار BOD₅ در آب های پذیرنده کمک شایانی نمایند. میزان مواد شیمیایی یا پلیمر مورد نیاز برای افزودن به مخازن ته نشینی را می‌توان در آزمایشگاه ها و به کمک آزمایش “جار” (jar test) تعیین نمود.

در زمان اضافه نمودن این مواد شیمیایی باید بسیار دقیق و محتاط عمل نماییم، چراکه ممکن است این کار موجب افزایش مقدار کاتیون های سمی گردد. در برخی موارد افزایش مواد شیمیایی به عنوان منعقد کننده موجب تغییر غلظت MLSS می شود و دلیل آن لخته شدن بخشی از مواد جامد به صورت لخته های شیمیایی (به جای لخته های بیوژیکی) می باشد. انجام آزمایش برای اندازه گیری غلظت مواد جامد معلق فرار (MLVSS) از دو جهت مهم و ضروری می باشد : اندازه گیری مواد جامد معلق بیولوژیکی، پیشگیری یا برطرف نمودن مسئله ی لخته های شیمیایی.

بازرسی و تست های اولیه

پیش از به کار بستن اطلاعات ارائه شده در پاراگراف های قبلی، شخصی باتجربه و مسئولیت‌پذیر باید به دلایل زیر اقدام به بازرسی و انجام تست های اولیه بر روی تجهیزات فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی (لجن فعال) نماید :

اطمینان از تمیز بودن مخازن و سیستم های لوله کشی
باز و بسته نمودن تمامی شیرها و دریچه ها (متناسب با وظیفه شان) و بررسی عملکرد روان و بدون مشکل آن ها و قرارگیریشان در حالت بسته
بررسی سطوح سرریزهای پساب های خروجی
اطمینان از باز بودن سر تمام نازل های سیستم کنترل کف
بررسی سیستم هوا:

بررسی فیلترهای هوا و قطره گیر ها
بررسی عدم وجود نشتی در خطوط هوا
بررسی شیرها برای عملکرد مناسب و روان
بررسی مناسب بودن فواصل، روانکاری و حفاظ های ایمنی در بلوئرها
بررسی تنظیم بودن سیستم های کوپلینگ موتورها
بررسی نصب محکم و دقیق موتورها و بلوئرها
بررسی سنسورها و نمایشگرهای هوا برای عملکرد درست و تنظیم بودن

بالا و پایین نمودن درپوش های هوا و بررسی عملکرد مناسب آن ها
بررسی دیفیوزرها و اطمینان از عبور راحت هوا از آن ها

در صورت استفاده از هواده های مکانیکی باید با چرخاندن آن ها به صورت دستی از تنظیم بودن و عملکرد روان آن ها اطمینان حاصل نمود.

پس از بررسی نصب، عملکرد و تنظیم بودن سیستم طبق دفترچه های راهنمای موجود و ارائه شده از طرف سازنده و تامین کننده تجهیزات، تجهیزات آماده برای تست اولیه می باشند. در صورت امکان باید از آب خانگی برای تست تر تجهیزات استفاده نمود و

سیستم های لوله کشی برای عدم وجود نشتی آب یا هوا مورد بررسی قرار گیرند.
نحوه ی استقرار شیرها و دریچه ها نیز باید دوباره بررسی شود.
سیستم کنترل کف برای بررسی نحوه ی صحیح پاشش نازل ها و ناحیه تحت پوشش باید بررسی شود.
سیستم هوادهی و تجهیزات ایمنی آن برای عملکرد مناسب باید بررسی شوند (فشار هوا و آمپر مصرفی باید ثبت و بایگانی گردد).
میزان لرزش، سروصدا و گرم شدن موتورها نیز باید بررسی شود و آمپر مصرفی آن ها نیز ثبت شود.

پس از بررسی عملکرد مناسب سیستم هوادهی، سیستم را برای ۳ الی ۴ ساعت در مدار قرار داده و برای جلوگیری از بروز مشکل به صورت منظم بازرسی نمایید.

بازرسی و تست اولیه مخازن ته نشینی نهایی به صورت کامل در بخش مربوط به راه اندازی سیستم های پیش تصفیه، تصفیه اولیه و تجهیزات کلرزنی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

روند راه اندازی

پیش از راه اندازی سیستم تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی، باید نمونه ای از فاضلاب خام مورد نظر را تهیه کرده و آزمایشات مربوط به مواد جامد قابل ته نشینی را روی آن انجام دهیم. برای انجام این آزمایش فاضلاب فیلتر شده را به دقت از مجموعه خارج نموده و مقادیر BOD₅ واکسیژن شیمیایی مورد نیاز (COD ) را اندازه گیری نمایید. استفاده از فیلتراسیون به منظور ایجاد تقریبی ویژگی های پساب خروجی از زلال ساز اولیه صورت می گیرد. برای به دست آوردن رابطه ی میان BOD₅ با COD آزمایش های BOD₅ و COD باید بر روی چندین نمونه صورت گیرد.

این رابطه این امکان را برای ما فراهم می کند تا برای کنترل فرآیند در طول راه اندازی به جای تست BOD₅ که مدت زمان بیشتری را نیاز دارد، از تست COD استفاده نماییم. این آزمایش باعث اندازه گیری سریع راندمان از طریق فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی (لجن فعال) شده و ابزاری سریع برای برآورد نسبت مواد آلی (BOD₅) به جمعیت میکروبی (MLSS) که غالبا با عنوان نسبت غذا به میکروارگانسیم ها (F/M) نیز نامیده می شود، می باشد. یک تصفیه خانه ی عادی و معمول در اغلب مواقع نسبت F/M ای در بازه ی ۰/۲ تا ۰/۵ را دارا می باشد، به جز در مواردی که از هوادهی گسترده استفاده می شود و در این موارد این نسبت ۰/۱ یا کمتر می باشد.

رابطه ی بین BOD₅ و COD بایستی به صورت اختیاری استفاده شود چرا که ممکن است به دلایل متفاوتی مانند افزایش مواد آلی غیرقابل تجزیه و یا انتقال مواد جامد این نسبت تغییر کند، که این امر موجب نادرستی و غیرقابل اتکا شدن این رابطه می گردد. برای کاهش خطا در محاسبه نسبت COD/BOD₅، می توان از محاسبه این نسبت بوسیله انجام آزمایش بر روی بخش مایع یک آزمایش جامدات معلق برای اندازه گیری BOD₅ و COD، استفاده نمود (که با عنوان BOD₅ و COD محلول شناخته می شود).

رابطه ی COD/BOD₅ محلول در مقایسه با نسبت COD/BOD₅ دیگر قابل اعتمادتر (ثابت تر) خواهد بود، اما به زمان بیشتری نیاز دارد. به خاطر داشته باشید که نسبت COD/BOD₅ محلول ممکن است در تمام نقاط تصفیه خانه یا پکیج تصفیه فاضلاب یکسان نباشد؛ لذا بسته به شرایط راه اندازی، ممکن است برای کنترل دقیق راه اندازی نیاز به اندازه گیری نسبت COD/BOD₅ در نقاط مختلفی از تصفیه خانه باشد (برای اطمینان از درستی رابطه ی COD/BOD₅، انجام هر دو آزمایش COD و BOD₅ در طول راه اندازی نیز باید ادامه داشته باشد).

هنگامی که راه اندازی سیستم تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی خاتمه یافت و فرآیند بهره برداری به روال عادی خود وارد شد، آزمایش COD باید به عنوان ابزاری مناسب برای کنترل فرآیند مورد استفاده قرار گیرد (با اینکه آزمایش BOD₅ پارامتری استاندارد برای کنترل فرآیند بوده و نتایج مربوط به آن نیز از طرف بیشتر سازمان های نظارتی درخواست می شود).

در روزهای دوم و سوم بعد از ورود پساب زلال ساز اولیه به حوض هوادهی، مقادیر BOD₅، COD، MLSS و شاخص حجم لجن (SVI) باید از نمونه های گرفته شده از حوض هوادهی و زلال ساز نهایی، اندازه گیری شود (ممکن است مقادیر عددی رابطه بین COD و BOD₅ جریان ورودی و جریان خروجی یکسان نباشند، بنابراین آزمایش BOD₅ باید به صورت روزانه انجام شود).

SVI نشان دهنده ی ویژگی های ته نشینی لخته ها در زلال ساز نهایی می باشد و احتمال وقوع پدیده بالکینگ شدن لجن را نیز نشان خواهد داد. در حالت کلی اگر SVI در بازه ی ۱۵۰ – ۵۰ باشد، یعنی ته نشینی لجن به خوبی صورت گرفته است. نظارت بصری بر روی آزمایشات مربوط به جامدات قابل ته نشینی برای به دست آوردن اطلاعات در خصوص ویژگی های ته نشینی لجن فعال در زلال ساز نهایی، بسیار مفید خواهد بود.

مثال های زیر در رابطه با روش های ذکر شده در بالا می باشد :

مثال ۱ : تعیین MLSS : یک حوض

تصفیه متداول

یک حوض هوادهی

شرایط طراحی

جریان = ۱ MGD

بار BOD₅ به مقدار۳۷lb. BOD/DAY/1000 ft ³در یک مخزن

دما = ۷۰F

MLSS = mg/l 1500

غلظت BOD به مقدار ۱۵۰ میلی گرم در لیتر

شرایط واقعی

جریان = MGD 0/75

بار BOD₅ به مقدار ۲۸lb. BOD/DAY/1000 ft ³در یک مخزن

دما = ۶۵F

^*غلظت BOD به مقدار ۱۵۰ میلی گرم در لیتر

^* توسط آنالیز فاضلاب خام، آنالیز خروجی زلال ساز یا توسط رابطه BOD₅/COD به دست آمده است.

کمترین غلظت MLSS مورد نیاز :

مثال ۲ : تعیین MLSS : چندین حوض

تصفیه متداول

۱۰ حوض هوادهی با ظرفیت ۱۵۰۰ حوض/ft³

(۳ حوض راه اندازی می شود)

شرایط طراحی

جریان =MGD ۱۶

بار BOD₅ به مقدار ۳۷lb. BOD/DAY/1000 ft ³ در یک مخزن

دما = ۷۰F

MLSS = mg/l 1500

حجم کلی حوض ها = ft³ 540000 = ۱۰ × ft³ 54000

غلظت BOD به مقدار ۱۵۰ میلی گرم در لیتر

شرایط واقعی

جریان = MGD 4

بار BOD₅ به مقدار ۳۱lb. BOD/DAY/1000 ft ³ در یک مخزن

دما = ۶۵F

^{*غلظت BOD به مقدار ۱۵۰ میلی گرم در لیتر}

کمترین غلظت MLSS مورد نیاز :

تعداد حوض های مورد نیاز برای راه اندازی تحت شرایط موجود، توسط جریان تعیین می شود. جریان طراحی شده در مثال شماره دو برای ۱۰ حوض MGD 16 می باشد (یا ۱/۶ برای هر حوض به شرط مساوی بودن حجم آن ها). بنابراین MGD 4 نیاز به۲/۵ حوض دارد (MGD 4 تقسیم بر ۱/۶). از آنجا که این عدد رند نیست پس عدد بزرگتر بعدی (یعنی ۳ حوض) را مد نظر قرار می دهیم. در نتیجه راه اندازی ۳ حوض در ابتدا، نسبت غذا به میکروارگانیسم (F/M) بهتری را در مقایسه با راه اندازی هر ۱۰ حوض یا تنها یک حوض بوجود خواهد آورد و راه اندازی با راندمان بهتری صورت خواهد گرفت.

راه اندازی فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی به روش لجن فعال می تواند با استفاده از فاضلاب خام یا لجن تغذیه برای فراهم نمودن حجم مناسبی از میکروارگانیسم ها که جامدات معلق مایع مخلوط (MLSS) نیز شناخته می‌شوند، صورت گیرد.

استفاده از بذر لجن فعال یکی از مطمئن ترین روش های راه اندازی می باشد. در صورت امکان باید به میزان کافی بذر لجن را درون حوض هوادهی قرار داد تا مقدار MLSS حداقل به ۵۰۰ میلی گرم در لیتر رسیده و بتوان جریان موجود در تصفیه خانه را تحت کنترل داشت. در زمان راه اندازی برای تامین حداقل میزان اکسیژن محلول (۲ میلی گرم در لیتر) و کمک به مخلوط نمودن، باید از حداکثر توان هوادهی استفاده نمود. با وجود بذر لجن هوادهی شده، در صورت امکان جریان ورودی به حوض هوادهی باید تقریبا چیزی در حدود ۱۰ درصد جریان تصفیه خانه باشد و در صورت نبود مشکل در سیستم و فرآیند، روزانه به مقدار ۱۰ درصد افزایش یابد. این امر موجب افزایش کیفیت خروجی فرآیند تصفیه همزمان با افزایش غلظت MLSS می شود.
در صورت استفاده از فاضلاب خام، راه اندازی فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی (لجن فعال) را با پر کردن حوض هوادهی از فاضلاب خامی که وارد زلال ساز اولیه نشده است، آغاز نمایید. این کار موجب فراهم نمودن بیشترین مقدار بذر ارگانیسم های بدون نیاز به بذر لجن می شود. قبل از ورود فاضلاب خام به حوض برای جلوگیری از گرفتگی دیفیوزرها و فراهم نمودن شرایط مناسب اختلاط، تجهیزات هوادهی باید کار خود را آغاز کنند و کارکرد آن ها باید به گونه ای باشد که حداقل مقدار اکسیژن محلول برای سیستم (۲ میلی گرم در لیتر) را فراهم کنند. پس از این کار در صورت امکان حوض های هوادهی باید به مدت تقریبی ۸ ساعت بای پس شوند که در همین مدت فاضلاب خام نیز هوادهی می شود. بعد از گذشت زمانی در حدود ۷ ساعت هواده ها خاموش می شوند و مایع مخلوط درون حوض برای مدت ۳۰ تا ۶۰ دقیقه ته نشین خواهد شد، بعد از گذشت این زمان فاضلاب خام جدید وارد حوض خواهد شد. مخلوط مایع جدید دوباره هوادهی خواهد شد و به شکل قبل ته نشینی صورت خواهد گرفت. این عمل تا زمانی که MLSS به حداقل مقدار خود، یعنی ۵۰۰ میلی گرم در لیتر برسد ادامه خواهد داشت. پس از حصول این شرایط بایستی حوض ها را در معرض جریان پیوسته فاضلاب قرار دهیم و MLSS موجود اجازه خواهد داشت تا به حداقل غلظت MLSS محاسبه شده برسد. با بالا رفتن MLSS، در صورتی که مقدار DO بیش از ۲ میلی گرم در لیتر باشد، میزان هوادهی باید کاهش یابد. آزمایش DO معمولا در زمان راه اندازی به صورت مرتب و هر ۲ ساعت یکبار، برای اطمینان از وجود اکسیژن برای میکروارگانیسم‌ها صورت می گیرد.

با صرف نظر از اینکه کدام یک از روش های فوق مورد استفاده قرار می گیرد، هیچ فاضلاب برگشتی ای در طول زمان راه اندازی نباید هدر برود (دور ریخته شود)؛ پمپ های برگشت لجن باید به گونه ای عمل کنند که از تشکیل هر گونه پتوی لجن در مخازن ته نشینی جلوگیری شود. این روند موجب اطمینان از وجود حداکثر تعداد میکروارگانیسم های موجود در زمان برگشت لجن فعال به حوض هوادهی می شود.

زمانی که برای جریان کامل فاضلاب به مقدار غلظت مناسب MLSS دست یافتیم، بایستی اقدام به تنظیم نرخ پمپاژ لجن فعال برگشتی نماییم. میزان پمپاژ لجن برگشتی را می توان با آنالیز مواد جامد قابل ته نشینی محاسبه نمود :

درصد MLSS در آزمایش ۶۰ دقیقه ای جامدات قابل ته نشینی که به صورت اعشاری بیان می‌شود × (مجموع جریان ورودی و جریان لجن برگشتی) = میزان پمپاژ لجن فعال برگشتی

مثال ۳ : محاسبه میزان پمپاژ لجن برگشتی

جریان ورودی به حوض هوادهی : MGD 4

جریان برگشت لجن : MGD 2

حجم MLSS در یک آزمایش ته نشینی ۶۰ دقیقه ای : ml 400 در ۲ لیتر : ۲۰% : ۰/۲

بنابراین

MGD 1/2 = MGD (2+4) × ۰/۲= میزان فاضلاب برگشتی

گالن بر دقیقه ۸۳۵ = GPM/MGD 695 × MGD 1/2 = میزان فاضلاب برگشتی

بنابراین مقدار پمپاژ لجن فعال برگشتی باید از MGD 2 به MGD 1/2 یا ۸۳۵ گالن در روز کاهش یابد. تنظیم این مقدار برای تامین MLSS مناسب در حوض هوادهی ضروری می باشد.

پس از تعیین مقدار پمپاژ لجن فعال برگشتی، لجن بایستی شروع به تشکیل لایه ای (پتویی) در مخزن ته نشینی نماید. پس از آنکه قطر لایه (پتو) لجن به اندازه تقریبی ۳۰ سانتی متر رسید، می توان میزان پمپاژ لجن فعال مازاد را محاسبه نمود. میزان پمپاژ لجن فعال مازاد نیز باعث تغییر میزان پمپاژ لجن برگشتی می شود.

مثال ۴ : محاسبه میزان پمپاژ لجن فعال مازاد

این کار به یکی از دو روش زیر انجام می شود:

تصفیه بوسیله لجن فعال در حالی که تمام حوض ها در مدار می باشند.

فرض کنید مقادیر زیر بوسیله آنالیزهای آزمایشگاهی به دست آمده است:

MLSS: mg/l 2800 (استفاده در مرحله ۱)

جامدات معلق، لجن برگشتی: mg/l 5600 (استفاده در مرحله ۶)

جامدات معلق، فاضلاب ورودی: mg/l 60 (استفاده در مرحله ۲)

میانگین جریان روزانه: MGD 4 (استفاده در مرحله ۲)

حجم حوض هوادهی: MG 0/55 (استفاده در مرحله ۱)

سن طراحی شده برای لجن: میانگین زمان اقامت سلولی: ۵ روز (استفاده در مرحله ۴)

میزان پمپاژ لجن برگشتی: GPM 835

محاسبه:

مرحله ۱: مقدار جامدات موجود در حوض هوادهی بر حسب lbs :

= lbs/MG/mg/l 8/34 × MG حجم حوض هوادهی × mg/l MLSS

حجم جامدات موجود در حوض هوادهی lbs 12700 = 8/34 × ۰/۵۵ × ۲۸۰۰

مرحله ۲: جامدات اضافه شده توسط جریان خروجی از زلال ساز اولیه بر حسب lbs/day :

: lbs/MG/mg/l 8/34 × (MGD) میانگین جریان در روز × (mg/l) جامدات معلق جریان ورودی

= lbs/MG/mg/l 8.34 × MGD 4 × mg/l 60

جامدات اضافه شده توسط پساب زلال ساز اولیه lbs/day ۲۰۰۰

مرحله ۳ : عمر لجن (روز) :

مرحله ۴: اگر سن محاسبه شده برای لجن کمتر از مقدار در نظرگرفته شده (۵ روز) در طراحی باشد، نیاز به هیچ گونه دفعی (تخلیه ای) نمی باشد. در شرایط معمولی، سن لجن نشان دهنده‌ی زمان کم یا زیاد کردن نرخ دفع (تخلیه) می باشد.

سن طراحی شده برای لجن: ۵ روز؛ بنابراین نیاز به اصلاح مرحله ۳ می باشد:

= MLSS مورد نیاز بر حسب lbs

= جامدات اضافه شده توسط جریان خروجی از زلال ساز × سن لجن

lbs 10000 = lbs/day 2000 × day 5

مرحله ۵ : در نتیجه مقدار MLSS مورد نیاز برای دفع (تخلیه) برابر است با :

lbs 2700 = lbs 1000 – lbs 12700

مرحله ۶ : میزان (نرخ) پمپاژ لجن فعال مازاد :

بنابراین این میزان (نرخ) پمپاژ لجن فعال مازاد (دفعی)، میزان (نرخ) پمپاژ لجن برگشتی را از GPM 835 به GPM 794/5 خواهد رساند. (GPM 40/5 – ۸۳۵)

دلیل انتخاب بازه ی ۲۴ ساعته برای میزان (نرخ) پمپاژ لجن فعال مازاد (دفعی)، حذف نمودن تغییرات ناگهانی برای فرآیندهای بیولوژیکی حساس می باشد.

روش دیگری که برای محاسبه میزان (نرخ) دفع (تخلیه) مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده از غلظت دلخواه MLSS می باشد که از قبل و در زمان اقدامات مربوط به راه اندازی به دست آمده است.

فرض کنید مقادیر زیر توسط آزمایشات انجام گرفته در آزمایشگاه به دست آمده است:

MLSS: mg/l 2800

جامدات معلق، فاضلاب برگشتی : mg/l 5600

جامدات معلق، پساب اولیه: mg/l 60

میانگین جریان روزانه : MGD 4

حجم حوض هوادهی : MG 0.55

میزان MLSS دلخواه : mg/l 2720

مرحله ۱: میزان جامداتی که باید دفع (تخلیه) شوند بر حسب lbs/day :

= ۸/۳۴ × میانگین جریان روزانه × (MLSS دلخواه – MLSS آزمایشگاهی)

lbs/day 2670 = 8/34 × MGD 4 × ( mg/l 2720 – ۲۸۰۰)

مرحله ۲: نرخ (میزان) پمپاژ لجن فعال مازاد (دفعی):

بنابراین نرخ (میزان) پمپاژ لجن برگشتی GPM 795.4 خواهد بود (GPM 39/6 – 835).

در صورت تغییر خصوصیات فاضلاب و به دنبال آن تغییر غلظت MLSS دلخواه، ممکن است نیاز به تنظیم مجدد نرخ (میزان) پمپاژ لجن فعال مازاد (دفعی) و نرخ (میزان) پمپاژ لجن برگشتی باشد. لذا برای ایجاد بهترین شرایط تصفیه فاضلاب و تامین بهینه ترین مقدار ممکن برای MLSS در حوض هوادهی، میزان (نرخ) پمپاژ لجن فعال مازاد (دفعی) بسته به شرایط ایجاد شده باید افزایش یا کاهش یابد.

زمانی که تصفیه خانه به حالت پایدار رسید، لجن فعالی با کیفیت مناسب به سرعت ته نشین خواهد شد و مایعی تمیز، بی بو و پایدار را بر روی سطح باقی خواهد گذاشت. هم چنین لخته‌هایی دانه شکل نیز ظاهر خواهند شد که دارای لبه هایی کاملا مشخص، رنگی متمایل به قهوه ای طلایی و دارای بویی نامطبوع خواهد بود. با این حال ممکن است شرایطی در طول راه اندازی بوجود بیاید که نشان دهنده ی عملکرد ضعیف سیستم و فرآیندها باشد و اپراتور نیز نباید توقع نتیجه گیری سریع از روندهای کنترلی بیان شده داشته باشد. ارزشمندترین عنصر موجود در تصفیه خانه هنگام بروز مشکلات این چنینی در فرآیندهای تصفیه (فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی)، وجود اپراتوری متخصص و باتجربه می باشد.

وجود پساب ناپایدار در طول فرآیند راه اندازی غالبا به دلیل تصفیه بیولوژیکی ناکافی روی می‌دهد. معمولا برای کاهش خطرات بهداشتی بر روی آب های پذیرنده از کلرزنی استفاده می‌شود. برای اطمینان از صدمه ندیدن حیات وحش و جانداران آبی موجود در آب های پذیرنده به دلیل کلرزنی بیش از حد پساب خروجی تصفیه خانه، باید هماهنگی های لازم را با سازمان محیط زیست و سایر ارگان های مربوطه انجام داد.

استفاده از آلوم، کلرید آهن (کلروفریک) و پلیمرها برای کمک به روند ته نشینی در مخازن ته نشینی نهایی موجب کاهش بار BOD₅ روی آب های پذیرنده می شود. قبل از تخلیه محتویات حوض های هوادهی به مخازن ته نشینی نهایی، باید آن ها را به طور کامل با لخته سازها (coagulants) مخلوط نمود.

در طول راه اندازی، زمانی که مقدار MLSS پایین است، ممکن است کف زیادی در حوض های هوادهی تشکیل شود. تشکیل کف به خاطر وجود شوینده های مصنوعی و سایر سورفاکتانت ها در شرایطی که هوادهی زیاد و MLSS پایین است، اتفاق می افتد. این کف حاوی ذرات جامد لجن، چربی و باکتری است که در اسرع وقت باید تحت کنترل قرار گیرد. یکی از روش های موثر برای کنترل این پدیده به کارگیری نازل های آب و استفاده از فاضلاب آشغال گیری شده یا آب شرب در آن ها می باشد.

روش دیگر برای کنترل کف در فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی، استفاده از عوامل کف زدا (ضد عفونی کننده) به صورت مستقل یا همراه با نازل های آب است. هم چنین اپراتور می تواند برای تسریع روند کنترل کف و تامین MLSS مورد نیاز برای این امر، میزان هوادهی را کاهش دهد. با ادامه‌ی روند صعودی تشکیل MLSS در حوض های هوادهی، میزان کف کاهش خواهد یافت و فرآیند به سمت پایدار شدن حرکت خواهد کرد.

اتفاق دیگری که در طول فرآیند راه اندازی سیستم تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی ممکن است رخ دهد، وقوع پدیده بالکینگ لجن به دلیل بارگذاری بیش از حد حوض می باشد. از نشانه های وقوع این پدیده می توان به ته نشینی لجن و تراکم بسیار پایین لجن اشاره نمود. با وقوع این پدیده، لایه (پتوی) لجن در زلال ساز نهایی عمیق تر (ضخیم تر) شده و با بالا آمدن بیش از حد سریز خواهد شد. در این حالت میزان ته نشینی لجن به شدت کاهش می یابد و مقدار SVI به شدت افزایش یافته و لجن سبک و کرکی شکل خواهد شد.

پدیده بالکینگ لجن، همراه با رشد ارگانیسم های رشته ای می باشد که با چسبیدن به یکدیگر از لخته ای به لخته ی دیگر موجب جلوگیری از تراکم ذرات لجن و ته‌نشینی ضعیف می گردد. علت دیگر وقوع پدیده بالکینگ لجن وجود آب محبوس است که در این حالت به دلیل زیاد شدن مقدار آب و کاهش چگالی، باکتری هایی که لخته ها را تشکیل می‌دهند متراکم می شوند.

معمولا به دنبال پدیده بالینگ لجن مواردی از قبیل pH پایین، DO پایین، کاهش غلظت نیتروژن، افزایش F/M و سپتیک شدن فاضلاب رخ می دهد. اولین هدف برای کنترل این پدیده افزایش سن لجن یا کاهش نرخ (میزان) F/M می باشد.

پایین بودن DO – یکی از ابتدایی ترین مواردی که باید مورد بررسی قرار گیرد مقدار DO می‌باشد. این مقدار بایستی حداقل ۲ میلی گرم در لیتر باشد و در صورت کمتر بودن آن از این مقدار باید اقدام به بررسی تجهیزات هوادهی و اطمینان از عملکرد صحیح آن ها و افرایش میزان هوادهی نمود. در صورتی که هواده ها و بلوئرها در حداکثر ظرفیت خود قرار دارند، نیاز به اضافه نمودن هواده ها، دیفیوزرها و بلوئرهای جدید به سیستم می باشد که طراحی صحیح و اصولی ای برای انجام دادن این کار لازم است.

پایین بودن pH – معمولا در زمان انجام اقدامات اصلاحی در سیستم، برای کنترل پدیده بالکینگ لجن و افزایش pH از طریق تقویت ویژگی های ته نشینی لجن از آهک استفاده می شود. (غالبا همراه با عوامل کمک کننده به لخته سازی)

بالا بودن F/M (پایین بودن سن لجن) – معمولا برای کاهش مقدار F/M، بار آلی (F) موجود در حوض را با کم کردن جریان ورودی به آن کاهش می دهند و یا مقدار M را با افزایش مقدار لجن برگشتی یا کاهش میزان دفع، افزایش می دهند. هر دوی این موارد منجر به افزایش سن لجن خواهد شد.

اهمیت بازبینی و بررسی اطلاعات بایگانی شده ی تصفیه، زمانی مشخص می شود که می توان بوسیله آن ها علل بوجود آمدن چنین مشکلاتی را ریشه یابی نموده و از بروز مجدد آن ها جلوگیری نمود.

یکی از مواردی مهمی که باید به آن دقت کرد، اشتباه نگرفتن پدیده بالکینگ لجن با بالا آمدن لجن می باشد. در پدیده بالا آمدن لجن خصوصیات مربوط به ته نشینی و تراکم به مقدار کافی می باشد. بالا آمدن لجن نتیجه ی طولانی شدن بیش از حد مدت زمان ماندن لجن در زلال ساز می باشد. در این حالت لجن با رشد بیش از حد لجن (از اندازه ای در حدود یک نخود تا بزرگی یک توپ بسکتبال) که غالبا همراه با تشکیل کفی قهوه ای رنگ بر روی سطح مخزن ته نشینی است، مواجه می شویم.

لجن با وارد شدن به فرآیند دینیتریفیکاسیون باعث آزاد سازی گاز نیتروژن می شود که این گاز با افتادن در لجن موجب بالا آمدن لجن بر روی سطح می شود. برای رفع این مشکل می توان از افزایش میزان (نرخ) پمپاژ لجن فعال برگشتی یا افزایش میزان (نرخ) دفع لجن مازاد و کاهش سن لجن استفاده نمود.

راه اندازی فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی با استفاده از روش لجن فعال در زمستان، به زمان بیشتری برای شکل گیری ذرات جامد معلق در مایع مخلوط نیاز دارد که این امر ممکن است بر روی عملکرد سایر قسمت های تصفیه خانه نیز تاثیر نامطلوبی داشته باشد. در زمستان میزان بارگذاری و نرخ هوادهی دست خوش تغییرات زیادی می شود. فاضلاب برای رسیدن به تصفیه ای با بازدهی مناسب نیاز به هوای کمتر و ذرات جامد بیشتری دارد. معمولا تغییرات دمایی در محیط از اهمیت چندانی برخوردار نمی باشد مگر در مواردی که موجب تغییرات دمایی زیادی در سیال گردد. (۱۲± درجه سانتیگراد)

چک لیست فرآیند لجن فعال

چک لیست زیر در راستای تکمیل نکات ذکر شده برای راه اندازی فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی (لجن فعال) می باشد:

بررسی دستورالعمل های ارائه شده توسط سازنده و تامین کننده قطعات
آماده سازی برای راه اندازی

الف) ملاقات با مهندسین مشاور و متخصصان راه اندازی.

-دریافت مقادیر مربوط به پارامترهای طراحی

. جریان ورودی به حوض هوادهی

. بارگذاری و غلظت BOD₅

. دما

. حجم مخازن (کلی و جزئی)

. MLSS

. ظرفیت پمپ های لجن (برگشت و دفع لجن)

-محاسبه رابطه میان COD و BOD₅

. انجام آزمایش های مربوط به BOD₅ و COD حداقل یک هفته پیش از راه اندازی

. محاسبه میزان COD به BOD₅

ب) برآورد شرایط واقعی راه اندازی

-جریان ورودی به حوض (ها) در زمان شروع

-میزان بارگذاری و غلظت BOD₅

-دما

-حجم حوض (ها) در زمان شروع

ج) محاسبه حداقل غلظت مقدار مورد نیاز MLSS برای راه اندازی

روند راه اندازی

الف) با بذر لجن

-هواده ها را روشن نموده و حداقل مقدار DO (mg/l 2) را تامین کنید

-حوض(های) هوادهی را با فاضلاب خام با پر نمایید

-با اضافه نمودن بذر لجن به حوض (های) هوادهی مقدار MLSS را برای راه اندازی به حداقل مقدار mg/l 500 برسانید.

-جریان ورودی به حوض (های) هوادهی را به مقدار تقریبی ۱۰ درصد طراحی تنظیم نموده و روزانه به اندازه ۱۰ درصد افزایش دهید.

-تمام لجن فعال موجود در مخزن ته نشینی نهایی را برگردانید.

ب) بدون بذر لجن

– هواده ها را روشن نموده و حداقل مقدار DO ( دو میلی گرم در لیتر) را تامین کنید

– حوض (ها) را با فاضلاب خام پر کنید.

– جریان را وارد حوض هوادهی نمایید

– جریان را برای مدت ۸ ساعت بای پس نموده و مایع مخلوط درون حوض را به مدت ۷ ساعت هوادهی کنید

-هواده ها را خاموش کرده و به مایع مخلوط زمانی بین ۳۰ تا ۶۰ برای ته نشینی بدهید

– دوباره جریان را وارد حوض هوادهی کرده، جریان را برای ۸ ساعت بای پس نموده، مایع مخلوط را دوباره هوادهی کرده و به آن اجازه ته نشینی بدهید؛ این روند را تا زمانی که MLSS به حداقل مقدار خود یعنی mg/l 500 برسد، ادامه دهید.

-جریان را به صورت پیوسته وارد حوض نمایید

– تمام لجن فعال موجود در مخزن ته نشینی نهایی را برگردانید

کنترل فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی در خلال راه اندازی

الف) تمامی مقادیر کنترل عملکرد و پارامترهای استاندارد پساب را که شامل موارد زیر می‌باشند، اندازه گیری کنید :

-MLSS در حوض های هوادهی

-DO در حوض های هوادهی

-COD و BOD₅ جریان ورودی و خروجی

-SS در زلال ساز ثانویه

-SVI در زلال ساز ثانویه

-محاسبه F/M

ب) محاسبه نرخ (میزان) پمپاژ لجن فعال برگشتی زمانی که غلظت MLSS در حوض هوادهی به کمترین مقدار غلظت مورد نیاز می رسد.

ج) اجازه تشکیل پتو (لایه) لجن در در مخزن ته نشینی نهایی زمانی به عمق تقریبی ۳۰ سانت

د) محاسبه نرخ (میزان) دفع (تخلیه) لجن فعال و آغاز دفع لجن فعال.

عملکرد عادی

الف) نظارت بر عملکرد فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی را با اندازه گیری پارامترهای کنترل کننده ی عملکرد و استاندارد پساب را که شامل موارد زیر است ادامه دهید:

-غلظت BOD₅ جریان ورودی و خروجی

-MLSS در حوض هوادهی

-SS در زلال ساز ثانویه

-SVI در زلال ساز ثانویه

-DO در حوض هوادهی

-محاسبه F/M

ب) تنظیم فرآیند

-نرخ (میزان) لجن برگشتی

-نرخ (میزان) دفع (تخلیه)

-تامین هوا

فیلترهای چکنده در تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی

فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی موجود در صافی چکنده کاملا مشابه با فرآیند موجود در لجن فعال می باشد. در حالت کلی، صافی چکنده مواد جامد آلی محلول و رقیق شده را از فاضلاب حذف می کند و مواد جامد را به صورت بیولوژیکی به مواد پایدارتر دیگری اکسید می کند. مدیای فیلترهایی که شامل سنگ، تکه های چوب یا مواد مصنوعی هستند، فضای مورد نیاز برای رشد لجن یا توده‌های زئوگلایی را که حاوی باکتری، پروتوزوئید، جلبک، قارچ، کرم ها و لاروهای حشرات هستند، را فراهم می کند.

با عبور پساب زلال ساز اولیه از فیلتر، رشد ژله ای بیشتر مواد معلق، کلوئیدی و محلول در فاضلاب را حفظ می کند. این مواد به عنوان غذا توسط ارگانیسم ها مصرف می شود و در نتیجه موجب کاهش غلظت مواد آلی در فاضلاب می شود. لایه (فیلم) اضافی تشکیل شده به خاطر رشد ارگانیسم های جدید، به صورت دوره ای یا مداوم از فیلتر خارج شده و در مخازن ته نشینی نهایی جدا می گردد. به این ترتیب حجم زیادی از بار BOD₅ از فاضلاب خارج خواهد شد.

هدف اصلی در طول فرآیند راه اندازی تشکیل مناسب فرآیند رشد لجن به منظور دستیابی هرچه سریع تر به بازدهی پیش بینی شده می باشد.

فیلترهای چکنده به دو دسته ی با جریان استاندارد (پایین) و با جریان بالا تقسیم می شوند. میزان بارگذاری مناسب برای فیلترهای جریان استاندارد gpd/ft² 25 – 100 واحد سطح و lbs BOD₅/day/1000ft³ 5 – 25 ازمدیا می باشد. فیلترهای جریان استاندارد معمولا عمقی در حدود ۱/۸ الی ۲/۴ متر داشته و دایراه ای یا مستطیلی شکل می باشند. جریان از درون تانک های دوزینگ پمپ های اتوماتیک یا متناوب به فیلترها تزریق می شود. میزان این تزریق به گونه ای است که از خشک شدن مدیای فیلتر جلوگیری کند.

مواد خارج یا شسته شده از مدیا فیلتر پایدار بوده و به سادگی ته نشین می گردد. این مواد غالبا شامل کرم ها، حلزون ها و لاروهای حشرات می باشند. پساب خروجی از مخزن ته نشینی نهایی معمولا دارای BOD₅ ای در محدوده ی mg/l 20 – ۲۵ می باشد.

میزان بارگذاری مناسب برای فیلترهای جریان بالا gpd/ft² 100 – ۱۰۰۰ واحد سطح و lbs BOD₅/day/1000ft³ 25 – ۳۰۰ ازمدیا می باشد. فیلترهای جریان بالا معمولا عمقی در حدود ۰/۹ الی ۲/۴ متر داشته و دایراه ای یا مستطیلی شکل می باشند. این نوع فیلترها به دلیل گردش خروجی (پساب) فیلتر غالبا دارای بارگذاری پیوسته می باشند. به علت بارگذاری بیشتر خروج مواد از این فیلترها نیز بیشتر صورت می گیرد؛ بنابراین مواد خارج شده از این فیلترها در مقایسه با فیلترهای جریان استاندارد سبکتر و از پایداری کمتری برخوردار بوده و ته نشینی آن ها نیز مشکل تر می باشد. پساب خروجی از مخزن ته نشینی نهایی معمولا دارای BOD₅ ای در محدوده ی mg/l 20 – ۲۵ می باشد.

در صورتی که فیلتری با جریان بالا بارگذاری ای بیش از BOD₅/day/1000ft³ 25 – ۳۰۰ از مدیا را داشته باشد، نیاز به استفاده از فیلترهای میانی و فیلترهای ریزشی به دلیل کاهش راندمان حذف BOD₅ می باشد. استفاده از این روش تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی بیشتر در مواقعی مرسوم می‌باشد که انتظار می رود میزان بار مواد آلی بالا باشد و تصفیه ای مختصر در این مرحله کافی باشد.

بازرسی و تست اولیه

فردی مسئولیت پذیر و معتمد می بایست از موارد زیر اطمینان حاصل نماید:

تمیز بودن حوض ها و سیستم های زهکشی از هر گونه آشغال
باز و بسته نمودن تمام شیرها و دریچه ها و اطمینان از عملکرد و استقرار مناسب آن ها
مناسب بودن دهانه اوریفیس
روانکاری مکفی سیستم و بایگانی اطلاعات مربوط برای استفاده های آتی
محافظت شدن از تمام بخش های فلزی در دسترس سیستم

پس از اطمینان از موارد بالا، برای بررسی لرزش یا استحکام محور فیلتر (در صورت وجود درام فیلتر) باید آن را با دست چرخاند. سپس در صورت امکان بهتر است فیلتر را زیر بار هیدرولیکی قرار داده و نحوه ی گردش و دهانه های اریفیس و جریان نیز چک شوند.

اگر فیلتر دارای نازل های ثابت می باشد، پس از بازرسی های بالا، فیلتر را برای بررسی گرفتگی نازل ها بوسیله آشغال های باقی مانده از فرآیند ساخت و نحوه ی اسپری نمودن آب برای کامل خیس نمودن مدیاها، باید زیر بار هیدرولیکی قرار داد.

بازرسی و تست های اولیه ی مربوط به مخزن زلال ساز نهایی مشابه بازرسی و تست های اولیه مخزن زلال ساز می باشد که در بخش های گذشته (راه اندازی پیش تصفیه، تصفیه اولیه و تجهیزات کلرزنی) توضیح داده شده است.

روند (فرآیند) راه اندازی

پس از انجام تست های اولیه بر روی فیلتر، جریان فاضلاب را وارد بازوهای توزیع کننده نموده و نحوه ی گردش آن را برای اطمینان از کارکرد روان و بدون مشکل و توزیع یکسان فاضلاب بر روی مدیای فیلتر تحت نظر بگیرید و تعداد دور بر دقیقه ی آن ثبت شود. اگر فیلتر از نوع نازل ثابت باشد، پس از بازرسی، جریان فاضلاب را وارد نازل ها نمایید. نحوه ی توزیع جریان بر روی مدیا را بررسی نموده و هرگونه گرفتگی را در سریع ترین زمان ممکن برطرف نمایید.

در فیلترهای جریان بالا، گردش جریان خروجی از زلال ساز نهایی با عبور دادن پرفشار آب از مدیای فیلتر به جلوگیری از تولید بو و گرفتگی فیلتر کمک شایانی می کند. هم چنین این کار موجب کاهش زمان ماند و قرار گرفتن بار ثابت بر روی فیلتر می گردد. در راه اندازی فیلترهای با جریان استاندارد، خیس ماندن مدیای فیلتر یکی از مهم ترین نکات می باشد.

با وجود آنکه در فیلترهای استاندارد برای تنظیم جریان از یک سیفون (لوله گلویی شکل) استفاده می شود، در طول فرآیند راه اندازی، جریان ورودی به تصفیه خانه ممکن است به قدری باشد که فواصل زمانی مورد استفاده در سیفون خودکار به قدری طولانی باشد که موجب خشک شدن فیلتر شود. استفاده از برخی ابزارهای گردش جریان مانند پمپ های قابل حمل برای اطمینان از خیس ماندن فیلتر و اضافه نمودن پساب زلال ساز نهایی به فیلتر بسیار ضروری می باشد. استفاده از سیستم گردش جریان در فیلترهای جریان استاندارد (در صورت امکان) و جریان بالا موجب کاهش زمان مورد نیاز برای رشد بر روی مدیای فیلتر می شود.

بسته به زمان سال، وضعیت جوی، خصوصیات و میزان آلودگی فاضلاب، رشد و گسترش بر روی مدیا ممکن است چندین روز به طول بیانجامد که در طول این مدت ممکن است کیفیت پساب خروجی افت کند. معمولا برای کاهش خطرات سلامتی و بهداشتی و کاهش بار آلودگی بر روی آب‌های پذیرنده از کلرزنی و منعقد کننده ها استفاده می شود.

آزمایشات کنترلی ای که معمولا بر روی جریان ورودی و خروجی این روش تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی صورت می گیرد شامل COD یا BOD₅، جامدات معلق و جامدات کلی می باشد. این آزمایش ها نشان دهنده ی بازدهی حذف توسط فیلتر و مخزن ته نشینی می باشد؛ برای کمک به اطلاع دقیق تر از وضعیت فیلتر می توان از آزمایشات DO و pH استفاده نمود.

یکی از بی دردسرترین و راحترین بخش های تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی برای راه اندازی و راهبری، فیلتر چکنده می باشد. در طول راه اندازی اغلب مشکلاتی که ممکن است برای فیلترهای چکنده مشکل ساز باشند، مانند گرفتگی، بو و تجمع حشرات، رخ نخواهد داد. سرد بودن آب تا حدی موجب ایجاد اختلال در رشد بیولوژیکی شده و بنابراین ممکن است زمان بیشتری برای رشد بیولوژیکی بر روی فیلتر نیاز باشد.

بیشتر اوقات سردی هوا مشکل ساز نخواهد بود، اما گاها موجب یخ زدگی فیلتر می شود، به خصوص در فیلترهای جریان استاندارد که عملکردی متناوب دارند. بهتر است در صورت امکان فیلترهای جریان بالا را به صورت موازی و بدون گردش یا مقدار ناچیز راهبری نمود. فیلترهای جریان استاندارد را نیز در صورت امکان باید با بارگذاری مداوم بهره برداری نمود. این کار موجب کاهش زمان ماند فاضلاب در فیلتر در دماهای پایین می شود. نصب صفحه های باد نیز کمک شایانی به کاهش مشکلات مربوط به یخ زدگی در این دسته از فرآیندهای تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی می کند.

فیلتر به هیچ وجه نباید از مدار خارج شود مگر در مواقعی که خطری تجهیزات مکانیکی را تهدید کند. مخزن دوزینگ نیز برای کاهش اثرات یخ زدگی باید خوب پوشانده شود. اگر تکیه گاه های (ساپورت های) نازل های چرخان در هوای گرم تنظیم شده اند، به دلیل تاثیر دما بر روی انبساط و انقباض میله های آن، نیاز به تنظیم مجدد آن ها می باشد.

حوض تثبیت و لاگون هوادهی در تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی

حوض تثبیت یا حوض اکسیداسیون در حالت کلی آبی کم عمق می باشد که در حوضچه ای زمینی قرار دارد که برای تصفیه فاضلاب طراحی شده است. از موارد استفاده حوض های تثبیت می‌توان به فرآیند تصفیه کامل، تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی برای فاضلاب ته نشین شده یا تصفیه پساب فرآیندهای ثانویه اشاره نمود. از این حوض بیشتر برای تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی استفاده می شود و به ۳ گروه تقسیم می شوند : هوازی، بی هوازی و ترکیبی (هوازی و بی هوازی).

۱٫تصفیه ثفاضلاب با فرآیند بیولوژیکی با استفاده از حوض تثبیت هوازی : یک حوض هوادهی عمدتا حاوی جلبک و باکتری به صورت معلق می باشد و شرایط هوازی در تمام طول (عمق) آن برقرار است. نوعی از حوض های هوازی برای تامین اکسیژن کافی برای بار BOD₅ موجود در حوض، متکی به جلبک ها می باشد. این حوض ها برای مهیا نمودن شرایط مناسب برای رشد جلبک ها معمولا عمقی در بازه ی ۱۵ تا ۴۵ سانتی متر دارند. به دلیل فضای مورد نیاز در این حوض های هوازی، بیشتر در مقیاس های کوچک مورداستفاده قرار می گیرند.

نوع دیگری از حوض های هوازی برای تامین بیشتر هوای مورد نیاز خود از تجهیزات مکانیکی یا دیفیوزرهای هوادهی استفاده می کنند. عمق این حوض ها غالبا ۸ تا ۱۵سانتی متر است. هر دوی این حوض های هوازی از طریق هوادهی سطحی اکسیژن بیشتری به سیال وارد می کنند.

تثبیت مواد آلی در حوض های هوازی طی دو مرحله اتفاق می افتد. مرحله ی اول، مواد کربنی موجود در فاضلاب با تشکیل کربن دی اکسید، بوسیله ارگانیسم های هوازی موجود شکسته (تجزیه) می شوند. کربن دی اکسید تولید شده، طی فرآیند فتوسنتز با آزاد نمودن اکسیژن، بوسیله جلبک مصرف می شود. در نتیجه بخشی از کربن آلی موجود در فاضلاب به سلول های جلبکی ای تبدیل می شود که برای تجزیه هوازی بیشتر فاضلاب، اکسیژن تامین می کند. جدا نمودن لخته های میکروبی و جلبکی از پساب حوض برای کاهش بار آلودگی در آب های پذیرنده بسیار مهم می باشد. حذف این لخته ها معمولا در مخزن ته نشینی ثانویه انجام می شود.

لاگون های هوادهی نیز مشابه حوض های هوازی می باشند، به جز آنکه به جای رشد جلبکی از هواده های مکانیکی یا دیفیوزرها استفاده می شود و عمق لاگون ها نیز غالبا ۱۵ تا ۳۰ سانتی متر می باشد. با وجود آنکه اختلاط بوسیله هوادهی بیشتر محتویات لاگون را در حالت معلق نگه می دارد، معمولا بخشی از مواد جامد موجود ته نشین می شوند و تجزیه بی هوازی رخ می دهد. بنابراین لاگون های هوادهی را باید در دسته ی حوض های ترکیبی (هوازی و بی هوازی) قرار داد که با استفاده از هواده های مکانیکی یا دیفیوزرهای هوادهی به جای رشد جلبکی، اکسیژن مورد نیاز باکتری ها را فراهم می کنند.

۲٫تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی با استفاده از حوض تثبیت بی هوازی : حوض های تثبیت بی هوازی تا حدی بارگذاری می شوند که شرایط بی هوازی در بیشتر حجم سیال ایجاد گردد. برای این نوع از حوض ها تا عمق ۶ متری نیز مورد استفاده قرار می گیرد. تثبیت بوسیله تجزیه بی هوازی مواد جامد آلی به اسیدهای آلی، بافت های سلولی، کربن دی اکسید، متان و سایر محصولات گازی شبیه به هاضم های بی هوازی بدون حرارت خارجی، اتفاق می افتد.

۳٫تصفیه فاضلاب با استفاده از فرآیند بیولوژیکی با حوض تثبیت ترکیبی : حوض های ترکیبی، مخلوطی از دو حوض تثبیت ذکر شده در بالا می باشد. این حوض ها از مرسوم ترین و پرکاربردترین حوض های تثبیت می باشند که عمق آن ها نیز در بازه ی ۰/۶ تا ۱/۸ متر می باشد. حوض دارای لایه ای هوازی در بالا و لایه ای بی هوازی در پایین می باشد. تثبیت نیز به واسطه ی تجزیه هوازی لایه بالایی و تجزیه بی هوازی لایه زیرین اتفاق می افتد. لایه ی بالایی که لایه ی هوازی نیز نامیده می شود، نیاز به منبعی از اکسیژن مانند هواده های مکانیکی سطحی یا رشد جلبکی دارد. نگهداری صحیح از لایه ی هوازی بالایی مشکلات مرتبط با بوی ناخوشایند را که در حوض های بی هوازی وجود دارد، به حداقل می رساند.

بازرسی و تست های اولیه

خاکریزهای زمین که به عنوان حوض در این روش تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی استفاده می شوند، باید در مواردی مانند میزان نفوذپذیری، فرسایش، میزان آلودگی و سم های گیاهی مورد بررسی دقیق قرار گیرند. پوشش گیاهی و نوع گیاه های محل نیز بایستی برای تطابق با نیازهای تصفیه خانه مورد مطالعه قرار گیرد. در صورت استفاده از هواده های مکانیکی، سرپرست باید از نصب، روانکاری و عملکرد آن ها مطابق با دستورالعمل های سازنده اطمینان حاصل کند.

سیستم های دیفیوزرهای هوادهی نیز برای اطمینان از توزیع یکسان اکسیژن در سراسر سیستم تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی (لاگون) باید بازدید شوند، که این به صورت بصری یا بوسیله آزمایش های DO قابل انجام است. بلوئرهای هوادهی و همه ی موتورهای بکار رفته در سیستم نیز از این قاعده مستثنا نبوده و باید برای اطمینان از نصب و روانکاری مناسب، نبود لرزش و صداهای غیرعادی و تنظیم بودن فواصل مورد بررسی قرار گیرند.

راه اندازی

از آنجا که حوض های ترکیبی پرکاربردترین نوع حوض های تثبیت در فرآیند تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی می باشند، در این بخش به فرآیند راه اندازی این نوع از حوض ها که از جلبک به عنوان منبع اصلی اکسیژن استفاده می‌کنند، می پردازیم.

در صورت امکان راه اندازی حوض تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی را به بخش های گرم سال موکول کنید. در حالت کلی هرچه محتویات داخل گرم تر باشند فرآیند تصفیه ثانویه (تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی) بازدهی بالاتری خواهد داشت. برای جلوگیری از تولید بوی ناخوشایند و رشد علف های هرز در ابتدای بهره برداری از سیستم، قبل از ورود فاضلاب باید ۳۰ الی ۶۰ متر آب درون حوض قرار داشته باشد.

رشد جلبک ها معمولا ۷ تا ۱۲ روز بعد از ورود فاضلاب آغاز خواهد شد. سبز رنگ شدن محوطه‌ی حوض نشانه ی رشد جمعیت جلبک ها می باشد. تجزیه بی هوازی لجن های موجود در کف حوض موجب بالا آمدن حباب هایی در نزدیکی ورودی حوض می شود.

برای جلوگیری از بارگذاری بیش از حد بر روی حوض در زمان راه اندازی اولیه، فاضلاب باید به صورت متناوب وارد حوض شود. pH حوض باید به طور مستمر بررسی شود و در صورت امکان بالای ۷/۵ نگه داشته شود. وجود pH بالا برای حفظ توازن تجزیه بی هوازی لجن های کف استخر ضروری می باشد. این امر هم چنین نشان دهنده ی فعالیت مناسب جلبک ها می باشد، چرا که جلبک با حذف کربن دی اکسید موجود در سیال در حین سوخت و ساز، تمایل به بالا نگه داشتن pH دارد.

آزمایش های مربوط به اکسیژن محلول (DO) نیز بر روی محتویات حوض انجام خواهد گرفت. برای کمک به ارزیابی وضعیت حوض مقادیر pH و DO بایستی ثبت و بایگانی شود. اپراتور باید باید با کمک گرفتن از نتایج این آزمایشات به دنبال بهبود تشخیص بصری خود از وضعیت حوض باشد تا اقدامات مورد نیاز برای راهبری و نگهداری بهتر از سیستم را در کوتاهترین زمان ممکن انجام دهد.

مشکلات معمول در حوض ها (تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی)نصب و راه اندازی سیستم های تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی مانند تولید کف و بوی نامطبوع نباید در زمان راه اندازی رخ دهد. رشد علف های هرز در مدت فرآیند راه اندازی از مشکلات محتمل می باشد که باید در اسرع وقت مرتفع گردد. علف های هرز مانع گردش سیال در سیستم می شوند و بسترهای مناسبی برای رشد و پرورش حشراتی مانند پشه ها می باشند و در صورت حذف نشدن در اسرع وقت، به سرعت تکثیر خواهند کرد. در صورت جلوگیری از رشد علف های هرز و سایر گیاهان و حذف به موقع آن ها مشکلات مربوط به حشرات به طرز چشمگیری کاهش خواهد یافت.

برای رفع مشکلات مربوط به سایر حیوانات که باعث بروز اختلال در عملکرد حوض می شوند، می توان از حشره کش ها یا سایر مواد شیمیایی استفاده نمود. استفاده از مواد شیمیایی در اطراف حوض، همیشه باید با احتیاط خاصی صورت بگیرد چرا که ممکن است برای عملکرد سیستم تصفیه فاضلاب با فرآیند بیولوژیکی مضر باشند. مشکل دیگری که ممکن است در زمان راه اندازی رخ دهد یخ زدگی می باشد. استفاده از بادبزن‌ها و مخلوط نمودن محتویات درون حوض، یکی از روش های کاهش مشکلات مربوط به یخ زدگی می باشد.

راه اندازی سیستم های پیش تصفیه، تصفیه اولیه و تجهیزات کلرزنی

بهره برداری٬ تجهیزات_مکانیکی٬ راه اندازی٬ فرآیند پیش تصفیه٬ تجهیزات کلرزنی٬ تصفیه اولیه

تجهیزات و فرآیندهای مربوط به پیش تصفیه و تصفیه اولیه و راه اندازی صحیح آنها عاملی کلیدی برای عملکرد مناسب فرآیندهای معمول تصفیه ثانویه و تجهیزات مربوط به مدیریت لجن تولیدی می باشد. یکی از کارکردهای اصلی این تجهیزات جدا نمودن آشغال ها و حذف دانه ها (شن و ماسه)، چربی ها، مواد جامد حل شده و سایر موارد مضر برای فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی و آسیب رسان به تجهیزات تصفیه خانه می باشد.

با وجود آن که راه اندازی اغلب این تجهیزات تنها توسط یک دکمه صورت می گیرد، انجام تست های اولیه و بازرسی های دقیق و مناسب این واحد ها موجب پیشگیری از بروز مشکلات متعدد در زمان راه اندازی تصفیه خانه فاضلاب می شود. راه اندازی مناسب و مطلوب سیستم های پیش تصفیه، تصفیه اولیه و تجهیزات کلرزنی کمک شایانی به اطمینان از بالا رفتن راندمان راه اندازی و کلی سیستم خواهد کرد.

در اینجا راه اندازی این تجهیزات را با توجه به اهداف کلی تعیین شده برای تصفیه خانه را مورد بررسی قرار می دهیم. اصول ذکر شده در این دفترچه راهنما به صورت کلی بوده و فارغ از ویژگی ها و خصوصیات منحصر به فرد موجود در هر تصفیه خانه، برای تمامی این واحدها قابل استفاده می باشد. برای درک بهتر مطالب و حصول نتیجه بهتر، مطالعه و فراهم نمودن شرایط ذکر شده در دفترچه راهنمای” آماده سازی برای راه اندازی یک تصفیه خانه فاضلاب ” ضروری می باشد.

آشغال گیرها

هدف اصلی استفاده از آشغال گیرها حذف و خارج نمودن ضایعات بزرگ موجود در فاضلاب که باعث ایجاد اختلال در عملکرد پمپ ها و سایر تجهیزات مکانیکی می گردند، می باشد.

آشغال گیرها به دو صورت دستی و مکانیکی تمیز می شوند که در هر دو مورد آشغال های جمع‌آوری شده در نهایت به روش های مختلفی مانند دفن یا سوزاندن از سیستم دفع می شوند. در برخی موارد آشغال جمع آوری شده پس از قرار گرفتن در دستگاه های خردکن به جریان ورودی فاضلاب بازگردانده می شوند. زباله های ریخته شده در اطراف آشغال گیرها باید به صورت منظم و دوره ای برای جلوگیری از بروز حوادث و کاهش مشکلات مربوط به حشرات موذی و بوی نامطبوع، جمع آوری شوند.

بازرسی و تست های اولیه

دو عمل بسیار مهم در رابطه با آشغال گیرهای میله ای که به صورت دستی تمیز می شوند عبارتند از انجام بازرسی های دقیق و اطمینان از نصب صحیح آن و تعیین جدول زمان بندی دوره ای و منظم برای تمیز نمودن آن.

بازرسی آشغال گیرهای میله ای که به صورت مکانیکی تمیز می شوند نیز برای حصول اطمینان از نصب صحیح و عملکرد مناسب، مناسب بودن بازه زمانی عملکرد آن با توجه به دفترچه راهبری ارائه شده از سوی تامین کننده تجهیز و روانکاری مناسب بخش های دوار لازم می باشد.

زمانی که سیستم آشغال گیر آماده ی انجام تست های اولیه شد، باید بوسیله دست یا در صورت امکان توسط نیروی الکتریکی یک سیکل کامل را طی کند تا نحوه عملکرد کلی و تمیز نمودن آن به طور کامل بررسی گردد. هم چنین چک نمودن کلید اضافه بار (Overload Switch) آشغال‌گیر برای جلوگیری از صدمه رسیدن به سیستم در زمان های بحرانی، بسیار مهم می باشد. سپس تجهیز باید برای مدت ۳ تا ۴ ساعت در مدار قرار گیرد تا نحوه ی عملکرد و آمپر مصرفی آن به صورت کامل مشاهده و ثبت شود.

راه اندازی

در هنگام راه اندازی تصفیه خانه، آشغال گیرهایی که به صورت دستی تمیز می شوند نیاز به مراقبت و بررسی بیشتری دارند، چرا که ممکن است در این زمان حجم بسیار زیادی از آشغال در سیستم جمع آوری انباشته شود. گرفتگی در آشغال گیرها موجب انباشته شدن و در نتیجه بی هوازی شدن فاضلاب در سیستم جمع آوری می گردد. با رفع گرفتگی به دلیل ورود ناگهانی این بار آلودگی به سیستم، شوک بزرگی به تصفیه خانه وارد خواهد شد. در صورتی که پیش‌بینی می شود در زمان های خاصی میزان این آشغال ها از حد معمول بیشتر باشد، برای جلوگیری از بروز چنین مشکلاتی نیاز به افراد بیشتری برای تمیز نمودن آشغال گیرها خواهد بود.

آشغال گیرهایی که به صورت مکانیکی تمیز می شوند کمتر دچار گرفتگی می شوند. اما ممکن است در برخی مواقع آشغال هایی به همراه فاضلاب وارد سیستم شود که این آشغال گیرها نیز قادر به دفع آن ها نباشند، لذا انجام بازرسی های دوره ای و مدون برای رفع این قبیل مشکلات باید به صورت از پیش تعیین شده در دستور کار اپراتورها یا سایر اشخاص مربوطه قرار گیرد. بسته به جهت چرخش مکانیسم تمیزکننده آشغال گیر، شیارهای موجود در آشغال گیر ممکن است به دلیل جمع شدن آشغال ها در کف آشغال گیر دچار گرفتگی شوند.

با وجود آن که احتمال رخ دادن این اتفاق بسیار پایین می باشد اما انجام بازرسی های پیشگیرانه، به خصوص در زمان راه اندازی لازم است. بررسی عملکرد صحیح اسکرابر که وظیفه جمع آوری آشغال ها از شیارها را بر عهده دارد نیز از دیگر نکات کلیدی مربوط به راه اندازی آشغال گیرهای مکانیکی می باشد. اگر اسکرابر وظیفه خود را به درستی انجام ندهد آشغال ها مجددا به فاضلاب برگردانده خواهند شد. در طول زمان راه اندازی برای اطمینان از تمیز شدن صحیح آشغال گیر، هماهنگی مناسب بین اجزا، سفت بودن تمام اتصالات و پیچ ها و نبود لرزش در سیستم، آشغال گیر باید به صورت مرتب مورد بازرسی قرار گیرد.

تجهیزات خردکن

آشغال های بزرگ باقی مانده در آَشغال گیر تا زمانی که برای عبور از دهانه ی آشغال گیر و ورود به تصفیه خانه به اندازه کافی کوچک نشده باشند، توسط این تجهیزات خرد می شوند. خردکن‌ها آشغال های موجود را به قدری ریز می کنند که مشکلی را برای پمپ ها و سایر تجهیزات مکانیکی به وجود نیاورند. از دیگر مزایای خردکن ها می توان به کاهش بو در آشغال گیرها و کاهش کف ناشی از برگشت مواد جامد در هاضم های بی هوازی اشاره نمود.

بازرسی و تست های اولیه

خردکن ها نیز همانند آشغال گیرها بایستی مطابق با دستورالعمل های ارائه شده توسط تامین کننده ی تجهیز نصب شوند. روانکاری صحیح، تنظیم و تراز نمودن مناسب و تمیزکاری کافی از موارد مهمی می باشند که برای یک خردکن باید مورد بررسی قرار بگیرند. قبل از راه اندازی باید از کافی بودن میزان روان کننده ها و سالم بودن آژیرهای هشدار خطر و اضافه بار سیستم اطمینان حاصل نماییم.

پس از بازرسی و اطمینان از مناسب بودن نحوه ی نصب سیستم، برای بررسی تنظیم بودن و تمیز شدن کامل، تجهیز باید یک سیکل کامل را توسط چرخانده شدن به وسیله دست یا نیروی الکتریکی طی کند. در انتها، خردکن به مدت ۳ تا ۴ ساعت و برای انجام بررسی های دیگری از قبیل میزان لرزش، گرم شدن، سر و صدا و اندازه گیری آمپر مصرفی و ثبت آن ها، در مدار قرار خواهد گرفت.

راه اندازی

در حین راه اندازی بازرسی مداوم تجهیزات خردکن کمک شایانی به محافظت از تیغه های آن‌ها می نماید. برای این منظور اکثر واحدها دارای بخش هایی برای جدا کردن سنگ ها، فلزات و سایر مواد سخت می باشند. این واحدها نیز باید به صورت منظم و در فواصل زمانی مناسب تمیز و تخلیه شوند. برای کاهش حوادث و خطرات احتمالی منطقه قرارگیری خردکن ها باید همواره تمیز نگه داشته شود.

مخازن دانه گیری

هدف اصلی استفاده از مخازن دانه گیری حذف شن و ماسه، سنگریزه ها و مواد غیرآلی سنگین می باشد. مخازن دانه گیری موجب حذف سریع این مواد شده و در نتیجه از تجهیزات مکانیکی در مقابل سایش محافظت می کند، از ایجاد رسوب در لوله ها، کانال ها و مجاری آب جلوگیری می‌کند و باعث کاهش میزان ورود مواد غیرآلی به واحدهای فرآیندهای بیولوژیکی می شوند.

دانه گیرهای ثقلی غالبا مستطیلی شکل هستند و برای حذف دانه ها متکی به سرعت فاضلاب عبوری از مخزن می باشند. سرعت این جریان معمولا با استفاده از آبراه های مناسب، اوریفیس‌ها و ناودانی در ۰۱/۰ متر بر ثانیه نگه داشته می شود. این سرعت به مواد غیرآلی سنگین تر اجازه ته نشینی و خروج از سیستم به صورت دستی یا مکانیکی را می دهد و حجم مواد آلی معلق نیز کاهش می یابد.

اکثر دانه گیرهای معمول از دیفیوزرها یا پروانه ها برای ایجاد جریانی چرخشی با سرعت کنترل شده ای در سیال استفاده می کنند که این کار باعث می شود تا مواد غیرآلی سنگین تر پایین این جریان چرخشی ته نشین شده و مواد آلی به صورت معلق باقی بمانند. سرعت این جریان چرخشی توسط دبی و سرعت انتشار هوای دیفیوزرها، پروانه ها یا شکل مخزن دانه گیری کنترل می شود. برخی از دانه گیرها به جای سرعت کنترل شده، وابسته به ابزار مکانیکی حذف کننده می باشند.

برخی از آن ها از یک چنگک شیب دار مستغرق برای جداسازی و معلق نمودن مجدد مواد آلی سبک تر از مواد غیرآلی استفاده می کنند. نوع دیگر آن ها با بهره گیری از اصول مربوط به نیروی گریز از مرکز اقدام به جداسازی مواد می کنند. هر دوی این مخازن دانه گیری، عمل جداسازی و دسته بندی مواد ته نشین شده را با راندمان بهتری نسبت به دانه گیرهای کنترل کننده سرعت انجام می دهند.

بازرسی و تست های اولیه

بازرسی و انجام تست های اولیه برای مخازن دانه گیری با توجه به تجهیزات مکانیکی به کار رفته در آن ها، متفاوت می باشد.

بازرسی دانه گیرهای ثقلی شامل بررسی نوع و کیفیت ساخت مخزن و چک نمودن تجهیزات اندازه گیری جریان و نصب صحیح آن ها می باشد.

دانه گیرهای دارای جریان چرخشی باید از حیث نوع و کیفیت ساخت و باقی نماندن آشغال و زباله در مخزن پس از ساخت، مورد بررسی قرار گیرند. تجهیزات چرخان نیز مانند بلوئرها (دمنده ها) و موتورها نیز از لحاظ نصب صحیح، استقرار درست و محکم و روانکاری به اندازه کافی مورد بررسی قرار بگیرند.

دانه گیرهای مکانیکی بایستی کاملا مطابق با دستورالعمل های سازنده یا تامین کننده آن نصب شوند. دستورالعمل ارائه شده از سازنده یا تامین کننده نیز باید دارای چک لیستی برای بررسی تجهیزات باشد. در حالت کلی بررسی مناسب بودن میزان و نوع روانکار بسیار حائز اهمیت می‌باشد. تمامی فواصل و ترازهای سیستم باید به دقت بررسی شده و دستگاه بوسیله دست یا نیروی الکتریکی چرخانده شود تا یک سیکل کامل را چک کند. سپس واحد باید برای مدت زمان ۳ الی ۴ ساعت در مدار قرار گرفته شود تا مواردی همچون داغ شدن بیش از حد موتور، تجهیزات ایمنی، نصب صحیح حفاظ ها، میزان لرزش و صدای سیستم و نصب مورد بررسی قرار گیرد.

بخش دیگر دانه گیر که نیاز به بازرسی و تست اولیه دارد، مکانیزم حذف دانه ها می باشد. این مکانیزم نیاز به بررسی در بخش های نحوه ی استقرار و نصب، نوع روانکار و نحوه ی روانکاری، رعایت فواصل و ترازها دارد. قبل از بهره برداری از این بخش باید تست اولیه ای از موتور الکتریکی آن (روانکاری صحیح، سالم بودن خود موتور و آمپر مصرفی) صورت گیرد.

راه اندازی

در طول مرحله راه اندازی دانه گیر باید به صورت منظم برای اطمینان از عملکرد صحیح حذف کننده دانه ها، مورد بازرسی قرار بگیرد. ممکن است نیاز باشد تا در زمان راه اندازی تناوب عملیات حذف دانه ها به دلیل انباشتگی بیش از حد آن ها در سیستم جمع آوری، در حالتی بیشتر از حد معمول قرار داده شود.

واحد شناوری

شناوری واحدی می باشد که در آن ذرات معلق و محلول بر روی سطح آب شناور می شوند و سپس به صورت دستی یا مکانیکی از سیستم حذف می شوند. ذرات موجود در آب بوسیله حباب های آب شناور می شوند و سپس با چسبیدن به ذرات معلق و محلول دیگر باعث شناور شدن آن ها در سطح آب می شوند. از واحدهای شناوری برای تغلیظ لجن نیز استفاده می شود.

مخازن شناورسازی به سه دسته ی شناور سازی با هوا، شناور سازی با هوای محلول و شناورسازی با خلا طبقه بندی می شوند. نتیجه نهایی در هر سه سیستم یکسان می باشد و شامل وارد کردن حباب های هوا به درون سیال، برای تشکیل لایه ی شناوری از کف می باشد. در تانک‌های شناورسازی با هوا برای وارد نمودن حباب های هوا به سیال و تشکیل لایه ی شناور کف، از دیفیوزرهای هوادهی یا پروانه ها استفاده می شود.

در واحدهای شناورسازی با هوای محلول، هوا زمانی به فاضلاب اضافه می شود که فاضلاب تحت فشار می باشد. در اینجا سیال بوسیله هوا فوق اشباع می شود و سپس به مخزن دیگری با فشار اتمسفریک وارد می گردد. کاهش سطح فشار موجب می شود تا حباب هایی در طول حجم مایع تولید شود و تشکیل لایه شناور کف کمک کند.

اصول مورد استفاده در واحدهای شناورسازی خلا نیز مانند واحدهای هوای محلول می باشد. اما در این واحدها هوا در یک مخزن با فشار اتمسفریک به فاضلاب اضافه می شود و بوسیله هوا فوق اشباع می گردد. سپس فاضلاب به مخزن دیگری که خلا در آن وجود دارد برده می شود و در نتیجه با کاهش فشار حباب ها تشکیل می شوند و این امر منتج به تشکیل لایه شناور کف می گردد.

بازرسی و تست های اولیه

بازرسی و تمیز نمودن مخازن شناورسازی پس از اتمام مراحل ساخت از نکات مهم در مورد این تجهیز می باشد. مواردی که بایستی مورد بررسی دقیق گیرند عبارتند از بازرسی نصب صحیح خطوط هوا، شیرها و پمپ ها در صورتی که واحد شناورسازی از نوع مخازن خلا یا تحت فشار باشد. موارد مورد بررسی در مخازن شناورسازی با هوا عبارتند از نصب صحیح پروانه و موتور یا خطوط هوا، دیفیوزرها و بلوئرها.

فارغ از نوع مخازن شناورسازی، مکانیزم های دفع لجن می بایست برای مواردی مانند مناسب بودن فواصل و تراز بودن آن ها و روانکاری مناسب و مطابق با دستورالعمل های سازنده، مورد بررسی قرار گیرد.

قبل از در مدار قرار دادن شناور ساز برای مدت زمان ۳ الی ۴ ساعت، واحد دفع لجن می بایست یک سیکل کامل را طی نموده و از تنظیم بودن و عملکرد صحیح آن (تنظیم بودن فواصل، تنظیم بودن بخش های دوار و مناسب بودن عمق مستغرق چنگک ها) اطمینان حاصل نمود. پمپ های فشار یا خلا نیز باید برای نصب محکم و صحیح، عملکرد روان، داغ نشدن بیش از حد، لرزه و صدای غیرطبیعی و … مورد بازرسی قرار گیرند. آمپر مصرفی و فشار پمپ ها نیز باید به دقت بررسی و ثبت شود.

راه اندازی

در خلال راه اندازی واحد، برای اطمینان از عملکرد درست مکانیزم جمع آوری (Skimming) و بیش از حد بزرگ یا قطور نشدن لایه ی کف تشکیل شده، باید به صورت منظم بازرسی صورت پذیرد.

مخازن ته نشینی

مخازن ته نشینی غالبا تنها برای تصفیه اولیه فاضلاب مورد استفاده قرار نمی گیرند و از دیگر کاربردهای آن ها می توان به فرآیندهای تصفیه ثانویه مانند لجن فعال و صافی های چکنده اشاره نمود. هدف استفاده از مخازن ته نشینی اولیه حذف ذرات جامد بزرگ معلق و مواد شناور از فاضلاب، پیش از تخلیه به واحدهای تصفیه ثانویه یا آب های سطحی می باشد. مخازن ته‌نشینی اولیه به طور موثری ۶۵-۵۰ درصد از ذرات جامد معلق و ۴۰-۲۵ درصد BOD₅ را از فاضلاب های خانگی حذف می کند.

نوع ثانویه مخازن ته نشینی، وظیفه تصفیه پساب های بیولوژیکی واحد را بر عهده دارد. عملکرد این مخازن مانند مخازن نوع اولیه می باشد با این تفاوت که بارگذاری سطحی و حجم لجن در آن ها معمولا کمتر از نوع اولیه می باشد. مخازن ته‌نشینی میانی در میان صافی چکنده و برای افزایش بازدهی مورد استفاده قرار می گیرند و عملکردی مشابه با مخازن اولیه و ثانویه دارا می باشند.

بازرسی و تست های اولیه

بازرسی و انجام تست های اولیه برای زلال سازهای اولیه بسیار مهم می باشد چرا که این تجهیز یک واحد اصلی در تصفیه خانه می باشد و دارای بخش های مکانیکی زیادی می باشد که در طول عملکرد خود به صورت مستغرق می باشند. خطوط لوله و مخزن آن باید عاری از هرگونه جسم خارجی و آشغال باشد. عملکرد روان تمام دریچه های کنترلی و شیرها، استقرار صحیح آن ها و مکانیزم جمع آوری لجن (تراز بودن، مناسب بودن فواصل و روانکاری مناسب) باید مورد بررسی قرار بگیرد. بررسی تجهیزات دوار (نصب محکم و مناسب، تنظیم بودن بخش دوار، فواصل، تجهیزات ایمنی و روانکاری) و سطح سرریزها از دیگر نکات مهم است.

سیستم برای مدت زمانی در حدود ۳ الی ۴ ساعت باید در مدار قرار گیرد تا فاضلاب به طور کامل وارد آن شود. در این زمان موتورها باید از نظر داغ نشدن بیش از حد، داشتن سروصدا و لرزش های غیرعادی و اندازه گیری و ثبت آمپر مصرفی مورد بررسی قرار گیرند. عملکرد تجهیزات مربوط به جمع آوری و حذف کف موجود نیز باید به دقت بررسی شود.

راه اندازی

در زمان راه اندازی زلال ساز اولیه، لجن خامی که بر اساس نتایج آزمایش های مربوط به جامدات کلی یا معلق دارای ۴ تا ۸ درصد ذرات جامد خشک باشد، باید از زلال ساز (مخزن ته نشینی) خارج شود. معمولا نمونه برداری لجن خام از مخزن (گودال) لجن و قبل از پمپاژ صورت می‌گیرد. لجن در مخزن (گودال) مخلوط می شود و نمونه مستقیما از چاه برداشته می شود. در بعضی موارد نمونه برداری از دریچه های لوله ها در نزدیکی پمپ های لجن یا از خود پمپ صورت می‌گیرد.

در زمان انجام پمپاژ به هاضم ها، لجن باید تا جای ممکن غلیظ باشد و سرعت برداشت (پمپاژ) لجن نیز برای جلوگیری از ورود آب به لجن، تا جای ممکن باید پایین باشد. پس از حذف نمودن لجن موجود، میزان دانه های در آن نیز باید مورد بررسی قرار بگیرد. در صورتی که مقدار آن ها قابل توجه باشد، حذف بیشتر آن ها (دانه گیری بیشتر) و بررسی تجهیزات دانه‌گیری ضروری می باشد.

پرسنل بهره بردار در زمان عملکرد زلال ساز باید آموزش ببینند و با برنامه زمانی مناسبی اقدام به پمپاژ لجن در زمان راه اندازی و عملکرد عادی سیستم نمایند. زمانی که با بازرسی بصری صورت گرفته، لجن رقیق به نظر رسید (زیاد بودن مقدار آب) پمپاژ باید متوقف شود. با وجود آن که آزمایش ذرات جامد تنها ابزار دقیق برای برای اندازه گیری چگالی لجن می باشد، اما برای کنترل و نظارت بر روی عملکردهای معمول پمپاژ بسیار کند و زمان بر می باشد.

بسیاری از اپراتورها برای بررسی سریع از آزمایش گریز از مرکز استفاده می کنند در حالی که اغلب اپراتورهای با تجربه به صورت چشمی عمق لجن می توانند تشخیص بدهند که چگالی لجن برای پمپاژ مناسب است یا خیر. عمق ظاهری لجن به اپراتور برای تخمین حجم لجن و زمان مورد نیاز برای پمپاژ آن کمک می کند. نمونه برداری و انجام آزمایشات در آزمایشگاه درستی تشخیص اپراتور را نشان می دهد و هم چنین برای ثبت اطلاعات عملکرد تصفیه خانه ضروری می باشد. سایر آزمایشات مورد نیاز برای تصفیه خانه عبارت است از DO، BOD، ذرات جامد معلق و ذرات قابل ته نشینی. دفترچه راهنمای بهره برداری و تعمیر و نگه داری تصفیه خانه باید شامل لیستی از آزمایش های مورد نیاز برای زلال ساز باشد.

سه مشکل اساسی در بهره برداری که بر روی عملکرد مخازن ته نشینی تاثیر گذار است، تغلیظ بیش از حد لجن، بی هوازی شدن لجن و اتصال کوتاه (SHORT CIRCUITING) می باشند.

یکی از دلایل عملکرد نامنظم تجهیزات دفع (حذف) لجن، تغلیظ بیش از حد لجن می باشد. پس از انجام بازرسی های لازم و اطمینان از نبود نقص در عملکرد سیستم‌های مکانیکی، باید شروع به انجام مراحل دفع لجن غلیظ شده نمود. برای جلوگیری از بروز و حل این مشکل باید دفع لجن و نظارت بر آن در فواصل زمانی کوتاه تری صورت گیرد. در صورت وجود امکان آسیب رسیدن به تجهیزات، خالی کردن آب مخازن و دفع لجن باید به صورت دستی انجام شود.
اگر لجن به صورت منظم و مناسب از سیستم دفع نشود، بی هوازی خواهد شد که از نشانه های آن بویی شبیه به تخم مرغ فاسد و رشد پتوی لجن می باشد. در چنین مواقعی یکی از راه حل ها، کلرزنی محتویات زلال ساز برای کاهش بو و به تعویق انداختن فرآیند تجزیه فاضلاب در زمان انجام اقدامات اصلاحی برای رفع مشکل می باشد. کلرزنی محتویات زلال ساز باید با دقت فراوانی صورت گیرد، چرا که ممکن است بر روی فرآیندهای بیولوژیکی پیش رو تاثیرگذار باشد. در صورت عدم وجود اشکال در تجهیزات مکانیکی باعث رفع و پیشگیری از بروز چنین مشکلاتی خواهد شد.
اتصال کوتاه از دیگر مشکلاتی می باشد که ممکن است در زمان راه اندازی رخ دهد. این اتفاق زمانی مشاهده می شود که ناحیه ای با سرعت زیاد در مخزن وجود داشته باشد و از نشانه های آن می توان به بالا آمدن لجن، وجود ذرات لجن در پساب خروجی و فاضلاب بی هوازی اشاره نمود. معمولا استفاده از بافل های مناسب، نوع و ارتفاع سرریز و نوع طراحی ورودی، بوسیله ایجاد تغییر در رژیم جریان زلال ساز باعث پیشگیری یا کاهش این مورد می شود.

کلرزنی

کلر گازی سنگین تر از هوا، به شدت سمی و خورنده در فضای مرطوب می باشد. این گاز باعث تحریک غشاهای مخاطی بینی، حلق، ریه ها شده و قرار گرفتن بیش از حد در معرض آن می تواند منجر به مرگ شود. تمام افرادی که به نوعی با کلر سروکار دارند باید از این نکات آگاه باشند. آموزش اپراتور باید شامل آگاه سازی آن ها از این خطرات، استفاده از تجهیزات اضطراری و کیت های تعمیر کننده، جعبه کمک های اولیه و روش ها و رویه های کار با ظروف حاوی کلر باشد.

با وجود آن که از کلر در تصفیه خانه های فاضلاب اغلب به عنوان گندزدا استفاده می شود، اما این ماده کاربردهای گسترده ی دیگری را نیز دارا می باشد. در واحدهای پیش کلرزنی، از کلر به عنوان گندزدا و عامل کنترل کننده بو استفاده می شود، اما این کار برای کاهش بار BOD تصفیه خانه، کمک به ته نشینی، کنترل کف کردن و حذف روغن نیز موثر است.

در قسمت های مختلف تصفیه خانه ممکن است از اضافه کردن کلر به فاضلاب برای اهداف دیگری همچون کنترل و جلوگیری از ایجاد بو، کنترل خورندگی، کنترل کف در هاضم ها، کمک به تغلیظ لجن، جلوگیری از پدیده بالکینگ لجن، جلوگیری از جمع شدن آب بر روی فیلتر بر اثر گرفتگی و دفع حشرات موذی و جلوگیری از ازدیاد آن ها بر روی فیلترها استفاده نمود.

گندزدایی به معنای تخریب و از بین بردن تمام ارگانیسم های بیماری زا می باشد. با از بین بردن ارگانیسم های بیماری زا و غیربیماری زا، کلر به جلوگیری از ایجاد بوهای ناخوشایند و محافظت از منابع آب شهری، سواحل و سایر مناطق تفریحی در مقابل بیماری های ناشی از آب آلوده کمک شایانی می کند.

بازرسی و تست های اولیه

همانطور که گفته شد در هنگام آموزش در محل اپراتورها، وجود فردی متخصص و با تجربه در محل (در زمینه کار و استفاده از کلر) پیش از راه اندازی برای آموزش پرسنل و انجام بازرسی و تست های اولیه ی تجهیزات کلرزنی لازم و ضروری می باشد. در حالت کلی بازرسی از تجهیزات کلرزنی شامل بررسی نصب صحیح و دقیق، تنظیم بودن آن ها و ثبت فشار نشانگرها می باشد. اتصالات باید بوسیله آب آمونیاک در حالتی که کلرزن نیمه باز می باشد، چک شود. نیمه باز گذاشتن کلرزن به دلیل کاهش خطرات و کمک به تسریع خروج کلرزن از مدار کاری در صورت نیاز، توسط اپراتور می باشد. و

ضعیت و نحوه ی استقرار تمام شیرها باید چک شود. کامل بودن و دسترسی به تجهیزات ایمنی و ابزارآلات تعمیر و نگهداری نیز باید به دقت بررسی شود. کتابچه ی راهنمای کلرزنی که توسط جورج کلیفورد وایت نوشته شده است، جزئیات کامل و شرایط مورد نیاز برای راه اندازی تجهیزات کلرزنی را به طور مفصل مورد بررسی قرار داده است.

راه اندازی

در اغلب مواقع با وجود صورت گرفتن بازرسی ها و تست های اولیه، راه اندازی منجر به ایجاد برخی مشکلات مکانیکی می گردد. اپراتور می بایست با اندازه گیری میزان کلر مصرفی سیستم و مقدار کلر باقی مانده، حالت بهینه را برای فرآیند و سیستم با توجه به استانداردهای موجود فراهم کند.

آرموهیب (Armohib Inhibitor)

تجهیزات_مکانیکی٬ راه اندازی٬ فرآیند Armohib٬ Inhibitor٬ آرموهیب٬ شستشوی بویلر٬ نیتروژن آلیفاتیک٬ نیروگاه برق

آرموهیب (armohib) نام تجاری برخی از انواع مواد ضدخوردگی و بازدارنده است که ترکیبات نیتروژن آلیفاتیک در آنها مانع از اثرات خوردگی اسیدها بر روی فلزات می شود. آرموهیب دارای مزایایی مانند قیمت پایین و مناسب، و اثر محافظت کننده در محدوده گسترده ای از دما می باشد. با بکارگیری مقدار اندکی از مواد آرموهیب همراه با اسیدها، از اثر خوردگی اسید بر فلز جلوگیری می شود. ویژگی های مواد آرموهیب مانند فاز مایع، حلالیت بالا در اسیدها، عدم ایجاد لکه بر روی سطوح و عدم ته نشینی موجب سهولت در بکارگیری آن شده است.

آرموهیب، محلول بازدارنده اسید در فرآیند شستشوی بویلرهای نیروگاه های برق (نیروگاه سیکل ترکیبی و حرارتی) می باشد. آرموهیب ماده شیمیایی ممانعت کننده از خوردگی است که با ایجاد یک فیلم بر روی سطح فلزی، مانع از خوردگی در جداره فلزات می گردد. اینهیبیتور (Inhibitor) یا آرموهیب در فرآیند اسیدشویی دیگ بخار و خطوط بخار و مدارهای حرارتی مورد استفاده قرار میگیرد.

خواص فيزيكی آرموهيب‌ها

آرموهيب 25

اين ماده، بازدارنده آمينی مورد استفاده در عمليات اسيدشويی با اسيدهای فسفریک، سيتريک و سولفاميک می باشد، كه براحتی در غلظت‌های اسيدی مورد نياز حل می شود و بدليل مقاومت حرارتی آن در دماهای بالا نيز مورد استفاده قرار می گيرد.

خواص فيزيكی آرموهيب 25

خواص فيزيكی آرموهيب 25 بشرح زير می باشد:
نقطه ريزش: 5-
نقطه اشتعال: 170
نقطه ابری شدن: 2-
وزن مخصوص در 1/042: 25 درجه سانتیگراد
شكل فيزيكی: مايع
حلاليت در اسيد: در غلظت‌های مورد استفاده کاملاً محلول است.

آرموهيب 28

اين ماده بازدارنده آمينی مورد استفاده در عمليات اسيد شويی با اسيد كاريدریک است، كه مانند آرموهيب 25 به راحتی در اسيد كلريدريک حل می شود و دارای مقاومت حرارتی بالايی است، اين بازدارنده در اسيد كلريدريک با غلظتهای 5% و 15% و محلولهای اسيدی دارای دمای 93 و در اسيد جوشان مورد استفاده قرار می گيرد.

آرموهیب 28 مخلوطی از گروه آمین ها با فرمول شیمیایی R-NH2 است. فرایند تقطیر اتمسفری آرموهیب 28 مشخص نمود که گروه R در ترکیب شیمیایی R-NH2 شامل گروه های C3H7، C4H9، C5H11 و C6H13 می باشد. به دلیل حضور اتم های هترو مانند نیتروژن و همچنین طول طولانی حلقه هیدروکربنی در ساختار مولکولی آموهیب ها، این ترکیبات در مرحله اول بر روی سطح فلزات جذب می شوند و سپس مانع از بروز اثرات خوردگی بر روی سطح فلز می شوند. هرچه پیوندهای ایجاد شده بین آرموهیب جذب شده و سطح فلز قوی تر باشد، بازدهی آرموهیب در جلوگیری از خوردگی بیشتر خواهد بود.

**ویژگی های شیمیایی آرموهیب** 28
دمای اشتعال	دانسیته مخصوص	شکل ظاهری	فرمول	نام
32 درجه سانتی گراد	0/925 g/cm^3	مایع قهوه ای رنگ	ترکیب نیتروژن آلیفاتیک	آرموهیب 28

خواص فيزيكی آرموهيب 28

خواص فيزيكی آرموهيب 28 بشرح زير است:
نقطه ريزش: 13-
نقطه اشتعال: 43
نقطه ابری شدن: 4/7-
وزن مخصوص در 0/95: 25 درجه سانتیگراد
شكل فيزيكی: مايع
حلاليت در اسيد: در غلظت‌های مورد استفاده كاملاً محلول است

راندمان بازدارندگی

اندازه گيری راندمان بازدارندگی آرموهيب 25 و آرموهيب 28 با غوط وری قطعات فلزی (فولاد نرم، فولاد زنگ نزن و برنج) در محلول اسيدی دارای غلظت (5، 10 و 15 درصد) و دمای (93) مشخص در مدت زمانی معين (4 ساعت) با اندازه گيری كاهش وزن قطعات صورت پذيرفت (هر آزمايش 3 بار تكرار شد). جهت توزين نهايی قطعات تحت آزمايش، محصولات خوردگی باقيمانده به طريق مكانيكی يا شيميايی جدا میگردد. سرعت خوردگي از تقسيم ميزان كاهش وزن قطعه بر مقدار حاصلضرب سطح مقطع در مدت زمان غوطه‌وری بدست می آيد و بر حسب mg / cm^2 / day بيان می شود.
راندمان بازدارندگی با استفاده از رابطه زير محاسبه می گردد:

كه در آن
e0 : سرعت خوردگی بدون استفاده از بازدارنده
e : سرعت خوردگی با استفاده از بازدارنده مشخصات آلياژهای بكار رفته در آزمايش:
برنج

Cu: 76/6 , Al: 2% , Zn: 20/9% , As: 0/03%

فولاد زنگ نزن

Ni: 11/3% , Si: 0/37% , P: 0/02% , S: 0/01% , C: 0/06 , Cr: 17% , Fe: 67/6% , Mn: 1/36% , No: 2/3%

فولاد نرم

C: 0/2% , Mn: 0/45 , Si: 0/25% , Fe: 99/1%

راندمان بازدارندگی آرموهيب 28 در مقابل خوردگی اسيد كلريدریک

راندمان بازدارندگی آرموهيب 28 در مقابل خوردگی اسيد كلريدریک بر روی سه آلياژ فولاد نرم (mild steel) فولاد زنگ نزن و برنج از طريق اندازه گيری سرعت خوردگی در غلظت‌های متفاوت (5، 10 و 15 درصد) اسيد كلريدریک و بازدارنده در آزمايشگاه آب و بخار و مواد شيميایی پژوهشگاه نيرو محاسبه گرديده است.

راندمان بازدارندگی آرموهيب 25 در مقابل خوردگی اسيد سيتریک بر روی فولاد نرم از طريق اندازه گيری سرعت خوردگی در غلظت‌های متفاوت اسی سيتریک و بازدارنده محاسبه گرديده است.
با توجه به نتايج عملی حاصل از آزمايشات راندمان حفاظت آرموهيب 28 و آرموهيب 25 در محيطهای اسيد كلريدریک و اسيد سيتریک كه عموماً در عمليات اسيدشویی با آن مواجه هستيم، بنظر میرسد ساختار شيميايی اين دو ماده به گونه ای است كه میتوان آنها را به عنوان مراجعی جهت انجام مطالعات و تحقيقات بعدی در خصوص بازدارنده‌های محيطهای اسيدی قرار داد.

میزان ممانعت از خوردگی در مواجهه با اسید سولفوریک در فولاد نرم با بکارگیری آرموهیب 31

فولاد نرم (Mild Steel) در اسیدکلریدریک در (93 درجه سانتیگراد) 200 درجه فارنهایت
غلظت	ماده شمیایی	درصد بازدارنده بر پایه کل محلول	سرعت خوردگی gr/cm^2/day	راندمان بازدارندگی
%15	نمونه شاهد	–	3/8556	–
%15	آرموهیب 28	0/10 0/15 0/25	0/0125 0/0126 0/0087	99/68 99/67 99/77
%10	نمونه شاهد	–	1/2912	–
%10	آرموهیب 28	0/05 0/08 0/12	0/0089 0/0091 0/0074	99/31 99/29 99/43
%5	نمونه شاهد	–	0/7014	–
%5	آرموهیب 28	0/04 0/06 0/08	0/0093 0/0087 0/0079	98/67 98/76 98/87

فولاد زنگ نزن(Stainless Steel) در اسیدکلریدریک در (93 درجه سانتیگراد) 200 درجه فارنهایت
غلظت	ماده شمیایی	درصد بازدارنده بر پایه کل محلول	سرعت خوردگی gr/cm^2/day	راندمان بازدارندگی
%15	نمونه شاهد	–	0/8552	–
%15	آرموهیب 28	0/10 0/15 0/25	0/0124 0/0102 0/0031	98/55 98/81 99/63
%10	نمونه شاهد	–	0/5511	–
%10	آرموهیب 28	0/05 0/08 0/12	0/0081 0/0064 0/0031	98/53 98/84 99/44
%5	نمونه شاهد	–	0/1441	–
%5	آرموهیب 28	0/04 0/06 0/08	0/0271 0/0253 0/0246	81/19 82/44 82/93

برنج (Brase) در اسیدکلریدریک در 93 درجه سانتیگراد
غلظت	ماده شمیایی	درصد بازدارنده بر پایه کل محلول	سرعت خوردگی gr/cm^2/day	راندمان بازدارندگی
%15	نمونه شاهد	–	0/0025	–
%15	آرموهیب 28	0/10 0/15 0/25	0/0017 0/0017 0/0017	32 32 32
%10	نمونه شاهد	–	0/0015	–
%10	آرموهیب 28	0/05 0/08 0/12	0/0012 0/0011 0/0009	20 26/67 40
%5	نمونه شاهد	–	0/0010	–
%5	آرموهیب 28	0/04 0/06 0/08	0/0009 0/0008 0/0007	10 20 30

فولاد نرم (Mild Steel) در اسیدکلریدریک در 93 درجه سانتیگراد
غلظت	ماده شمیایی	درصد بازدارنده بر پایه کل محلول	سرعت خوردگی gr/cm^2/day	راندمان بازدارندگی
%15	نمونه شاهد	–	0/2622	–
%15	آرموهیب 25	0/01 0/02 0/03	0/0242 0/0125 0/0093	90/77 95/23 96/45
%10	نمونه شاهد	–	0/2143	–
%10	آرموهیب 25	0/01 0/02 0/03	0/0214 0/0109 0/0083	20 26/67 40
%5	نمونه شاهد	–	0/01761	–
%5	آرموهیب 25	0/01 0/02 0/03	0/0175 0/0094 0/0053	90/06 94/66 96/99

روش و مراحل نصب ممبران – Membrane Installation

بهره برداری٬ تجهیزات_مکانیکی٬ راه اندازی٬ فرآیند Membrane Installation٬ روش نصب ممبران

روش نصب ممبران صنعتی وابسته به سایز و نوع ممبران است. نصب ممبران اسمز معکوس یا جایگذاری ممبران در Pressure vessel نیازمند تخصص در این زمینه است. آماده سازی اولیه، نحوه جایگذاری ممبران، اتصال ممبرانها به یکدیگر، بستن کَپ های انتهایی هر vessel و راه اندازی از مراحل اصلی نصب ممبران می باشد. آگاهی کامل اصول نصب بر اساس دستورالعملهای سازندگان ممبران و vessel شرط لازم و اجرای صحیح این اصول شرط کافی برای راه اندازی اصولی ممبران تحت فشار است.

نصب ممبران اسمز معکوس

نصب ممبران در آب شیرین کن های صنعتی، نیازمند پرسنل کارآزموده و مجهز به تجهیزات مورد نیاز نصب است. کفش ایمنی، عینک ایمنی، دستکش لاستیکی، روان کننده های سیلیکون(ترجیحاً DOW Corning / Molykote 111)، گلیسیرین، ابزارآلات شامل آچار آلن، لوازم مناسب برای شستشوی Pressure vessel شامل آب با فشار مناسب، اسفنج با میله بلند برای شستشوی تمامی سطح داخل Pressure vessel پیش نیازهایی هستند که قبل از نصب ممبران باید آماده سازی شوند.

مراحل نصب ممبران اسمز معکوس

پیش از نصب ممبران، کَپ های انتهای Pressure vessel در دو طرف را جدا نمایید. به وسیله آب پر فشار تمامی گرد و غبار داخل vessel را شستشو دهید. سپس با کمک توده الیافی یا اسفنجی، با محلول ۵۰ درصد آب شرب و گلیسیرین سطح داخلی استوانه vessel را شستشو و روغن کاری نمایید. پس از حصول اطمینان از عاری شدن سطح داخلی vessel از هرگونه آلودگی و گرد و غبار نسبت به انجام مراحل زیر اقدام نمایید.

رینگ نگهدارنده ممبران در بخش concentrate

۱- نصب Thrust ring در بخش انتهایی خروجی شورابه: قبل از هر چیز رینگ نگهدارنده بخش انتهای vessel در خروجی شورابه را نصب نمایید. این رینگ با نامهای Thrust ring یا retaining ring شناخته می شود. روش نصب ممکن است در Vessel های شرکتهای سازنده مختلف کمی متفاوت باشد.

هشدار: عدم نصب یا نصب ناصحیح این رینگ، خطر آسیب به ممبران را در پی دارد.

۲- نام گذاری و ثبت طرح جایگذاری ممبرانها: تمامی vessel ها را نام گذاری نموده و ترتیب جایگذاری ممبرانها با سریال درج شده روی هر یک از ممبرانها را در vessel مربوطه به دقت ثبت و نگهداری کنید.

توجه: سابقه کارکرد ممبران و محل قرار گیری آن در vessel برای برنامه ریزی تعمیرات و نگهداری واحد آب شیرین کن بسیار حایز اهمیت است.

۳- جایگذاری ممبران در vessel: ممبران اول را از محل ورودی آب به vessel در جهت مشخص شده مربوط به حرکت جریان ممبران وارد vessel نمایید. ممبران را تا نیمه وارد vessel نمایید و نسبت به نصب inter connector یا رابط بین دو ممبران اقدام نمایید. ارینگ مربوط به رابط را به کمک روان کننده سیلیکونی مجاز مورد تأیید شرکت سازنده، روغنکاری نمایید و در داخل لوله مرکزی ممبران اول وارد و محکم نمایید. انتهای دیگر رابط را نیز برای ورود به ممبران دوم روغنکاری نمایید.(در صورت در دسترس نبودن روان کننده سیلیکونی، امکان استفاده از گلیسیرین وجود دارد ولی حتی المقدور توصیه نمیشود.) ممبران دوم را به صورت افقی و هم مرکز با ممبران اول به رابط میان دو ممبران متصل کنید و دو ممبران اول و دوم را به صورت افقی و هم مرکز به آرامی و به صورت یکپارچه به داخل vessel داخل نمایید تا جایی که نیمی از ممبران دوم به داخل Vessel وارد شود. این عملیات را برای تمامی ممبرانهای vessel تا ممبران انتهایی ادامه دهید.

توجه: نصب ممبرانهای نسل جدید نیازمند به inter connector یا رابط نمی باشد. این ممبرانها به نام (iLEC™ (Interlocking Endcap شناخته می شوند. برای اتصال این نوع ممبرانها مطابق دستور العمل شرکت سازنده عمل کنید.

۴- نصب end cap در دو سر ابتدا و انتهای vessel: پس از ورود نیمی از آخرین ممبران به vessel، نوبت به نصب کَپ های انتهایی هر vessel می رسد. ابتدا نسبت به نصب مجموعه مربوط به آب بندی در بخش خروج شورابه Vessel اقدام کنید.

اجزا و قطعات pressure vessel در هنگام نصب ممبران

تمامی اجزای مربوط به sealing انتهایی vessel را با دقت نصب نمایید. قیف انتهایی نگهدارنده، اورینگ و رابط انتهایی را به همراه end cap با دقت نصب نمایید. برای اتصال ممبران مجاور بخش خروجی شورابه، مجموعه ممبرانها را تا انتها به vessel وارد کنید که رابط مربوط به end cap انتهایی به ممبران آخر متصل شود. جهت حصول اطمینان از نصب صحیح رابط انتهایی، ممبران آخر را به کمک قیف نگهدارنده بچرخانید. پس از نصب کامل end cap نهایی، عملیات مشابه را برای کَپ مربوط به محل ورود آب ورودی در vessel انجام دهید. ابتدا اورینگ و سپس رابط متصل شونده به کَپ انتهایی را نصب نموده، سپس به عنوان مرحله آخر end cap محل ورود آب به vessel را نصب و در محل خود محکم نمایید.

معمولا به دلیل صعوبت نصب end cap ابتدایی در مرحله آخر نصب، از ابزاری برای هل دادن ممبرانها به داخل Vessel استفاده می شود. استفاده از این ابزار صرفا برای داخل نمودن ممبرانها در مراحل انتهایی نصب یعنی در ۲۰ یا ۳۰ سانتیمتر انتهایی ممبران با استفاده از فشار پیچ و مهره آن می باشد. استفاده از این ابزار به دلیل خطر آسیب به ممبران نیازمند تجربه و دقت کافی در زمان نصب است.

شیم گذاری(Shimming Elements)

در بسیاری مواقع جهت جلوگیری از حرکت طولی ممبرانها در vessel خصوصاً در زمانهای استارت و shut down آب شیرین کن از شیم گذاری استفاده می شود. حرکت طولی ممبرانها در زمانهای راه اندازی و خارج شدن سیستم از حالت بهره برداری علاوه بر بالا بردن ریسک پارگی اورینگها احتمال آسیب به ممبرانها را نیز به دنبال دارد. شیمها واشرها یا رینگهای پلاستیکی هستند که فقط در بخش اتصال کَپ ابندایی هر vessel به کار می روند. ضخامت هر شیم معمولا ۵ میلیمتر بوده و بعضاً با توجه به نوع vessel یک تا سه عدد مورد استفاده قرار می گیرد. تعداد و نوع شیم مورد نیاز به شرایط نصب و pressure vessel مورد استفاده بستگی دارد.