تهیه و روش تزریق مواد پلیمری برای فرآوری فاضلاب

Thread Content

سیستم تزریق مواد رسوب‌زا شامل واحدهایی مانند ذخیره و حمل مواد، تهیه، بالابردن، نگهداری محلول، اندازه‌گیری و تزریق، و مخلوط‌کردن است. (۱) تهیه محلول دارویی ۱. روش‌های تهیه محلول دارویی: برای حل و رقیق کردن مواد فعال، بسته به میزان مصرف و ویژگی‌های آن مواد، از روش‌های رقیق‌سازی و همزدن مکانیکی، هیدرولیکی یا با استفاده از هوای فشرده استفاده می‌شود. (۱) تنظیم مکانیکی برای انواع داروها و مقیاس‌ها مناسب بوده و کاربرد گسترده‌ای دارد. پره‌های مخلوط‌کن را می‌توان با موتور به حرکت درآورد و در صورت نیاز، از دستگاهی برای تنظیم سرعت استفاده کرد ； تجهیزات مخلوط‌کن باید اقدامات ضدخوردگی داشته باشند، به‌ویژه هنگام استفاده از مواد حاوی نمک‌های آهن ； (۲) استفاده از مخازن حل‌شوندگی با کنترل هیدرولیکی؛ فشار آب مورد استفاده ۰.۲ مگاپاسکال است؛ (۳) روش تولید هوای فشرده برای تهیه انواع مواد شیمیایی در کارخانه‌های تصفیه فاضلاب با حجم زیاد آب مناسب است ； الزامات مشخص به شرح زیر است: ① شدت تأمین هوا: در مخزن حل، ۸ تا ۱۰ لیتر بر متر مربع بر ثانیه، و در مخزن محلول، ۳ تا ۵ لیتر بر متر مربع بر ثانیه؛ ② سرعت جریان هوا از طریق سوراخ‌های لوله، ۲۰ تا ۳۰ متر بر ثانیه، و قطر سوراخ‌ها ۳ تا ۴ میلی‌متر؛ ③ روش تنظیم هوای فشرده برای همزنی مداوم محلول آهک برای مدت طولانی مناسب نیست. ۲. مخزن محلول و مخزن حل‌شدن: کارکرد مخزن محلول، تهیه محلولی با غلظت مشخص از محلول غلیظ است ； مخزن حل‌کننده، داروهای تکه‌ای یا دانه‌ای را به محلول تبدیل می‌کند. به ترتیب، بر اساس فرمول (۲) و فرمول (۳) محاسبه می‌شود. W1=aQ/417cn (۲)
W2 =(0.2~0.3)W1 (۳)

در این فرمول‌ها:
W1 – حجم مخزن محلول، بر حسب متر مکعب
W2 – حجم مخزن محلول شده، بر حسب متر مکعب
a – حداکثر مقدار ماده چسبنده مورد استفاده؛ این مقدار بر اساس محصول بدون آب محاسبه می‌شود. حداکثر مقدار آهک نیز بر اساس CaO، بر حسب میلی‌گرم بر لیتر در نظر گرفته می‌شود.
Q – مقدار آبی که پردازش می‌شود، بر حسب متر مکعب در ساعت.
c – غلظت محلول؛ معمولاً بین ۵٪ تا ۲۰٪ است (بر اساس جرم جامد ماده چسبنده)، یا بین ۵٪ تا ۷.۵٪ (با کسر آب تبلور). برای خامه آهک، این مقدار بین ۲٪ تا ۵٪ است (بر اساس CaO خالص) ； n: تعداد بارهای تنظیم روزانه، باید بر اساس مقدار مواد پیونددهنده استفاده شده و شرایط تهیه، مشخص شود؛ به طور کلی نباید بیشتر از ۳ بار باشد. (۲) تجهیزات تنظیم: (۱) شیب کف مخزن حل‌شدن و مخزن محلول باید حداقل ۰٫۰۲ باشد؛ در کف مخزن باید لوله‌های دفع زباله وجود داشته باشد، همچنین دیواره‌های مخزن باید به ارتفاع کافی ساخته شوند تا از سرریز شدن محلول جلوگیری شود ； (۲) دیواره‌های داخلی مخزن حل شدن و مخزن محلول باید در برابر خوردگی محافظت شوند. معمولاً، دیواره‌های داخلی با فایبرگلاس اپوکسی، دولومیت، گچ مقاوم در برابر اسید، کاشی یا صفحات پلی‌وینیل کلراید پوشانده می‌شوند؛ هنگامی که خاصیت خورندگی مواد مورد استفاده چندان زیاد نباشد، می‌توان از ملات سیمانی مقاوم در برابر اسید نیز استفاده کرد. هنگام استفاده از فریت سه‌کلرید، نباید از موادی مانند پلی‌کلرواتیلن که در برابر گرما نرم شده و تغییر شکل می‌دهند، استفاده کرد ； (۳) هنگامی که مقدار دارو کم است، می‌توان به جای مخزن حل کردن دارو، یک ظرف برای ریختن دارو در بالای مخزن محلول قرار داد؛ در این حالت، دارو را در آن ظرف قرار داده و پس از حل شدن توسط آب، محلول دارو وارد مخزن محلول می‌شود ； (۴) مخزن محلول را می‌توان در ارتفاع قرار داد تا بتوان مواد شیمیایی را با نیروی گرانش وارد کرد. دور استخر باید میزهای کار وجود داشته باشد و در بالاترین سطح کاری آب درون استخر، بهتر است دستگاه تخلیه آب نصب شود ； (۵) مخزن‌هایی با مقدار کمتر دارو، می‌توانند با مخزن حل شدن در یک مخزن واحد ادغام شوند ； (۶) در مخزن محلول پلی‌آمید، باید دستگاه همزن وجود داشته باشد؛ سرعت چرخش همزن معمولاً بین ۱۰ تا ۱۵ دور در دقیقه است. (۳) بالا بردن و تزریق محلول دارویی
۱. الزامات طراحی تجهیزات اندازه‌گیری
برای دستیابی به کنترل خودکار، می‌توان از پمپ‌های اندازه‌گیری، جریان‌سنج‌های روتوری یا جریان‌سنج‌های الکترومغناطیسی استفاده کرد؛ الزامات طراحی آن‌ها به شرح زیر است:
(۱) پمپ‌ها و لوله‌ها باید از فلزات مقاوم در برابر خوردگی ساخته شوند. (۲) برای تزریق مواد، بهتر است از پمپ‌های دوزینگ استفاده شود و باید دستگاه کنترل خودکاری نیز وجود داشته باشد تا میزان مواد تزریقی به طور خودکار تنظیم شود. هنگام استفاده از پمپ‌های دوزینگ، باید به موارد زیر توجه کرد: ① پمپ‌های دوزینگ معمولاً از نوع پمپ‌های دیافراگمی یا پمپ‌های پیستونی هستند. در حال حاضر، اکثر تصفیه‌خانه‌های آب از پمپ‌های دوزینگ پیستونی یا دیافراگمی برای افزودن مواد مورد نیاز استفاده می‌کنند. مزیت این روش، کارایی قابل اعتماد آن است؛ همچنین می‌توان با تغییر مسافت حرکت پمپ دوزینگ یا تنظیم فرکانس، مقدار مواد مورد نیاز را کنترل کرد؛ این کار می‌تواند به صورت دستی یا خودکار انجام شود. پمپ پیستونی برای مواردی با فشار بسیار بالا مناسب است و می‌توان طبق شرایط خاص، آن را در طراحی انتخاب کرد ； ②در طراحی، باید پمپ‌های اندازه‌گیری یدکی در نظر گرفته شوند و تا حد امکان از پمپ‌های اندازه‌گیری با مدل و مشخصات یکسان استفاده شود، همچنین باید قطعات مصرفی و یدکی کافی فراهم باشد ； ③هنگام افزودن مواد شیمیایی ویژه (سیستم‌های افزودن قلیا یا اسید)، باید به الزامات مقاومت در برابر خوردگی پمپ‌های دوزینگ و قطعات سیستم توجه کرد ； ④برخی از پمپ‌های دوزینگ، سیگنال بازخورد فرکانس رفت و برگشت را دارند که به وسیله آن می‌توان میزان واقعی جریان تزریق شده را محاسبه کرد. به همین منظور، پمپ اندازه‌گیری باید با شاخص‌های کنترل کیفیت آب مرتبط شود تا مقدار داروی اضافه‌شده به صورت خودکار تنظیم گردد ； ⑤بهتر است از روش کنترل خودکار برای افزودن مواد تراکم‌دهنده یا کمک‌کننده به تراکم استفاده شود ； ⑥لوله‌های تزریق محلول باید مجهز به فیلترهای لازم برای محلول باشند تا از انسداد پمپ‌های دوزینگ جلوگیری شود. ۲. روش‌های تزریق ماده شیمیایی: روش‌های تزریق محلول شیمیایی شامل تزریق تحت اثر گرانش و تزریق تحت فشار است. در هر یک از این روش‌ها، باید از مخزن حل شدن تا مخزن محلول و سپس به نقطه تزریق، تجهیزاتی برای بالا بردن محلول شیمیایی وجود داشته باشد. تجهیزات رایج برای بالا بردن محلول شیمیایی، پمپ‌های مرکزگرا و آب‌پاش‌ها هستند. ۱) تزریق تحت تأثیر گرانش: در این روش، از نیروی گرانش برای تزریق مواد شیمیایی به داخل لوله‌های مکش پمپ آب یا به ناحیه مخزن جمع‌آوری آب استفاده می‌شود و پمپ، این مواد را با آب مخلوط می‌کند. برای کارخانه‌های آب کوچک و متوسطی که اتاق پمپاژ آبشان نزدیک به اتاق افزودن مواد شیمیایی در کارخانه آب است، استفاده از این روش مناسب‌تر است. اگر اتاق پمپاژ آب از کارخانه تصفیه آب فاصله زیادی داشته باشد، می‌توان یک مخزن محلول در ارتفاع بالاتری ساخت و از نیروی گرانش برای رساندن مواد شیمیایی به لوله‌های فشار آب پمپ استفاده کرد. تصویر زیر، نمای کلی از روش تزریق محلول در مخزن‌های مربوطه با استفاده از نیروی گرانش است:
http://www.ep360.cn/public/editor/kindeditor/attached/image/20161219/20161219151751_25088.jpg
۱. مخزن حل شدن محلول ； ۲. مخزن محلول ； ۳. پمپ ارتقا‌دهنده ； ۴. جعبه آب‌بندی ； ۵. شیر تشنجی ； ۶. شمارنده جریان ； ۷. شیر تنظیمی ； ۸. آب تحت فشار ۲) افزودن مواد شیمیایی با فشار: استفاده از پمپ‌ها یا دستگاه‌های پرتاب آب برای وارد کردن مواد شیمیایی به لوله‌های انتقال آب؛ این روش برای وارد کردن مواد شیمیایی به لوله‌های تحت فشار، یا در سازه‌های تصفیه آب که در ارتفاعات بالاتر یا فواصل دورتر قرار دارند، مناسب است. ①تزریق پمپ آب، فرآیندی است که در آن محلول دارویی از مخزن مربوطه به داخل لوله‌های فشاری منتقل می‌شود؛ این کار می‌تواند به دو روش انجام شود: استفاده مستقیم از پمپ‌های دوزسنج و استفاده از پمپ‌های مقاوم در برابر اسید همراه با شمارنده جریان ； تصویر زیر، نمای کلی از فرآیند تزریق محلول توسط پمپ دوزینگ است:
http://www.ep360.cn/public/editor/kindeditor/attached/image/20161219/20161219151809_63140.jpg
۱. مخزن محلول ； ۲. پمپ اندازه‌گیری ； ۳. لوله فشارآب ②: استفاده از جت آب برای تزریق، به این صورت است که با استفاده از آب با فشار بالا (فشار > ۰.۲۵ مگاپاسکال) و اثر مکش ناشی از فشار منفی در هنگام عبور از سوراخ تزریق و لوله مربوطه، محلول دارویی وارد لوله فشارآب می‌شود. برای تزریق استفاده از پمپ آب، باید تجهیزات اندازه‌گیری وجود داشته باشد؛ از آنجایی که لوله‌های تأمین آب در کارخانه‌های آب‌شیرین‌سازی معمولاً فشار بالایی دارند، استفاده از آن راحت است. تصویر زیر، نمای کلی از فرآیند تزریق محلول توسط پمپ جت آب است:
http://www.ep360.cn/public/editor/kindeditor/attached/image/20161219/20161219151816_83835.jpg
۱. مخزن محلول ； ۲. جعبه داروخوری ； ۳، ； قیف ； ۴. پمپ آبی ； ۵. لوله فشارآب ； ۶. لوله آب فشار بالا از وب‌سایت ییجینگشویی گرفته شده است.