محسن معمارزاده
-
مقدمه
هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی اثر کاربرد ته نشین کننده های لوله ای بر انرژی مورد نیاز برای شستشوی معکوس صافی ها و تعداد دفعات شستشوی معکوس آن ها بود.
روش هادر این مطالعه تجربی، دو کلاریفایر آکسیلاتور (Accelerator Clarifier) مربوط به ته کانال انتقال آب خام شماره 1، به حدود 350 عدد ته نشین کننده لوله ای با زاویه نصب 60 درجه مجهز گردید.
یافته هانمونه برداری از خروجی ها نشان داد که میانگین غلظت جامدات معلق خروجی در کلاریفایرهای با ته نشین کننده های لوله ای، 00/16 ± 20/3 میلی گرم بر لیتر و درکلاریفایرهای بدون ته نشین کننده های لوله ای، 00/20 ± 41/4 میلی گرم بر لیتر بود. میانگین راندمان حذف جامدات معلق در کلاریفایرهای مجهز به ته نشین کننده های لوله ای، 00/34 ± 86/64 درصد و در کلاریفایرهای دیگر، 00/46 ± 10/52 درصد بود. همچنین، تعداد دفعات شستشوی معکوس صافی ها، 25 درصد و انرژی مصرفی 60-50 درصد کاهش یافت.
نتیجه گیریته نشین کننده های لوله ای به منظور افزایش کیفیت آب ورودی به صافی ها، کاهش تعداد دفعات شستشوی معکوس فیلترها در روز و در نهایت، صرفه جویی در انرژی مصرفی برای شستشوی معکوس صافی ها بسیار موثر است.
کلید واژگان: راندمان انرژی, ته نشین کننده های لوله ای, تصفیه آب, مواد معلق زاید, فیلترBackgroundThe purpose of this study was to investigate the effect of using tubular settlers on the energy required for backwashing filters and the frequency of backwashing.
MethodsIn this experimental study, two accelerator clarifiers connected to the raw water transfer channel No. 1 of the Isfahan Water Treatment Plant (WPT), Iran, were equipped with approximately 350 tubular settlers at an installation angle of 60 degrees.
FindingsThe results of sampling the outlets showed that the average concentration of suspended solids in the clarifiers with tubular settlers was 3.20 ± 16.00 mg/l, while in clarifiers without tubular settlers, it was 4.41 ± 20.00 mg/l. The average removal efficiency of suspended solids in clarifiers equipped with tubular settlers was 64.86 ± 34.00%, compared to 52.10 ± 46.00% in other clarifiers. Additionally, the number of backwashing cycles of filters decreased by 25%, and energy consumption was reduced by 50%-60%.
ConclusionThe use of tube settlers to improve the quality of water entering filters reduces the number of backwashing cycles per day and ultimately saves energy for backwashing filters, which is very effective.
Keywords: Energy Efficiency, Tube Settlers, Water Purification, Solid Waste, Filter -
تصفیه خانه آب اصفهان با ظرفیت نهایی 5/12 متر مکعب در ثانیه، یکی از بزرگترین تصفیه خانه های آب خاور میانه است؛ که دارای 10 حوض ته نشینی با زمان ماند 91/1 تا 75/2 ساعت که حجم هر کدام 9172 متر مکعب و بار سطحی 14/2 تا 85/2 متر مکعب بر متر مربع در ساعت هستند. این تحقیق با هدف بررسی میدانی کارایی استفاده ترکیبی از حوض های ته نشینی اکسیلاتور مجهز به ته نشین کننده های لوله ای در مقیاس کامل و میدانی با هدف دست یابی به کارایی بیشتر در افزایش کیفیت آب خروجی و مدیریت کاهش هدررفت آب، اتلاف زمان شستشوی معکوس و کاهش تعمیرات و نگهداری تجهیزات تصفیه خانه انجام گردید. در این مطالعه، حوض های ته نشینی اکسیلاتور مربوط به دو زلال ساز استریم 1 از فاز اول تصفیه خانه، به ته نشین کننده های لوله ای از جنس پلی پروپیلن با درجه خوراکی و شکل شش گوشه با قطر هیدرولیکی50 تا 80 میلی متر با زاویه 60 درجه نسبت به سطح و طول 90 سانتی متر نصب گردیدند. استریم 2 بدون استفاده از همزمان از ته نشین کننده های لوله ای در مدار بهره برداری بود. تعداد شستشوی معکوس صافی ها، تعداد دفعات در مدار قرارگرفتن هواده ها و پمپ های شستشوی معکوس و میزان هدررفت آب و زمان مورد نیاز هر شستشو در دو استریم 1 و 2 با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که تعداد دفعات شستشوی معکوس فیلترها نسبت به استریم 2، به طور میانگین %25 کاهش یافت. این عمل همچنین باعث کاهش مقدار آب مصرفی شستشوی معکوس فیلترها و همچنین کاهش در تعداد ساعت کاری تجهیزات الکتریکی و مکانیکی تصفیه خانه آب گردید.
کلید واژگان: اتلاف زمان, تجهیزات الکترو مکانیکال, ته نشین کننده های لوله ای, شستشوی معکوس, هدررفت آبThe Isfahan water treatment plant, with a final capacity of 12.5 cubic meters per second, is one of the largest water treatment plants in the Middle East. It has 10 sedimentation basins with a retention time ranging from 1.91 to 2.75 hours; each basin has a volume of 9172 cubic meters and a surface load of 14.2 to 2.85 cubic meters per square meter per hour. This research was conducted to investigate the efficiency of the combined use of accelerator sedimentation basins equipped with tube settlers on a full and field scale. The goal was to achieve greater efficiency in improving the quality of output water and managing the reduction of water wastage, backwashing time wastage, as well as reducing the need for repairs and maintenance of treatment plant equipment. In this study, the accelerator sedimentation ponds related to two stream 1 clarifiers from the first phase of the treatment plant were equipped with rapid tubular settlers made of food-grade polypropylene. These settlers are hexagonal in shape with a hydraulic diameter of 50 to 80 mm; placed at a 60-degree angle to the surface, and have a length of 90 cm. Stream 2 was operated without the simultaneous use of rapid tube settlers in the circuit. The amount of backwashing’s of filters, the number of times the aerators and backwashing pumps are engaged in the circuit, the amount of water wastage, and the time required for each wash in streams 1 and 2 were compared with each other. The results of this study showed that the number of times of reverse washing of filters was reduced by an average of 25% compared to stream 2. This action also reduced the amount of water used for backwashing the filters and consequently reduced the number of working hours of the electrical and mechanical equipment of the water treatment plant.
Keywords: Backwashing, Electromechanical equipment, Time wastage, Tube settlers, Water wastage -
به منظور دستیابی به کارایی بهتر و بیشتر در حذف کدورت در حوضچه های ته نشینی تصفیه خانه های آب می توان از لوله های شیب دار، صفحات دوار یا صفحات موازی شیب دار استفاده نمود. با هدف بررسی کارایی استفاده از حوضچه های ته نشینی متعارف مجهز شده به سیستم لاملا، پایلوت شش گوشه با قطر هیدرولیکی 50 تا 80 میلی متر و زاویه 60 درجه و طول 2/1 متر طراحی و بر روی یک قطاع 15 درجه نسبت به مرکز(یک سل) یکی از حوضچه های ته نشین کننده تصفیه خانه آب اصفهان نصب شد. کدورت آب ورودی به حوضچه ته نشین کننده نسبت به کدورت آب خروجی از سرریز این قطاع و قطاع مشابه فاقد سیستم لاملا در همان حوضچه ته نشین کننده، در طول مدت یک سال و شرایط کاملا طبیعی و یکسان با استفاده از نرم افزار SPSS و آزمون آماری T، مورد مقایسه قرار گرفت. مشخص شد که در کدورتهای یکسان در صورت عدم استفاده از سیستم لاملا، درصد حذف کدورت توسط حوضچه های ته نشینی تصفیه خانه آب اصفهان حداقل 9/0، حداکثر 01/54 و به طور میانگین 9/18 درصد است در صورتی که در قطاع مجهز شده به سیستم لاملا این اعداد به ترتیب 20، 65 و 3/35 درصد بود. این موضوع برتری قاطع عملکرد حذف کدورت در قطاع حوضچه ته نشینی مجهز شده به سیستم لاملا نسبت به قطاع متعارف حوضچه ته نشین کننده را نشان می دهد.
کلید واژگان: حوضچه ته نشینی, سیستم لاماد, لوله های شیب دار, کدورتThere are many methods for increasing efficiency of turbidity removal such as tube settler, rotating plate or gradient parallel plate. In this study was evaluated conventional sedimentation basin which equipped by lamella system. The pilot used in the study was made up of poleax glass hexagonal having effective height of 1.2m with hydraulic diameter of 50-80 mm. The slope of sedimentation basin was 600 at the basis of horizon. The lamella system was installed onto a segment which located 150 at the basis of center of sedimentation basin. The pilot was located in Isfahan Water Treatment Plant. In fact the segment isolates sedimentation basin into two compartments, first with lamella and another without it.The turbidity of influent and effluent in two compartments were evaluated by SPSS software and T-Student.The result showed that at same condition without lamella, the minimum, maximum and average turbidity removal efficiency in Isfahan Water Treatment Plant were about 0.9%, 54% and 18.9% respectively. But in compartment equipped by lamella system The removal were about 20%, 65% and 35.3%. It can be concluded that the turbidity removal efficiency will be increased if the sedimentation basin would equipped by lamella system. -
بررسی راندمان کانی گارنت در صافی سه لایه ای در حذف کدورت و موجودات بیولوژیکی در تصفیه خانه آب اصفهانبه منظور دستیابی به آب شرب با کیفیت بالا، استفاده از فناوری ها و دانش روز دنیا از جمله استفاده از صافی های سه لایه ای در تصفیه خانه های آب امری ضروری است. این مطالعه نتایج حاصل از یک تحقیق آزمایشگاهی در مقیاس پایلوت بود که با هدف بررسی عملکرد استفاده از کانی گارنت در صافی چند بستری و مقایسه آن با صافی شاهد دو لایه ای در حذف کدورت و برخی موجودات بیولوژیکی در تصفیه خانه آب اصفهان انجام شد. کلیه آزمایش ها به روش استاندارد انجام شد و نتایج به دست آمده با استفاده از آزمون های آماری، مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که اختلاف معنی داری در نتایج به دست آمده به شرح زیر وجود دارد: کارایی حذف کدورت، دیاتومه، جلبک، روتیفر و نماتد در شرایط لایه بندی مطلوب و استفاده از سیستم شستشوی معکوس با استفاده از آب و هوا در صافی پایلوت به ترتیب 4/92، 8/97،6/97، 4/94و 5/96 درصد و صافی شاهد دو لایه ای به ترتیب 8/88، 2/85، 7/86، 5/80 و1/72 درصد بود که نشان دهنده برتری کارایی استفاده از صافی سه لایه ای نسبت به صافی دو لایه ای در حذف کدورت، دیاتومه، جلبک، روتیفر و نماتد است. لذا لازم است که شرکتهای آب و فاضلاب، مهندسان مشاور و سازندگان تاسیسات تصفیه خانه های آب توجه کافی به استفاده از این گونه صافی ها جهت تولید آب با کیفیت بهتر را مورد نظر قرار دهند.
کلید واژگان: صافی سه لایه ای, گارنت, کدورت, موجودات بیولوژیکی, شستشوی معکوس, تصفیه خانه آب اصفهان
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.