گزارش کاموزی تصفيه آب خام و تهيه آب شرب و دمي demi به روش اسمز معكوس نیروگاه سیکل ترکیبی دماوند

-1- مقدمه

محدوديت منابع آب، نياز روز افزوني به آب شرب، توليد فاضلابهاي حاصل از فعاليتهاي گوناگون آلودگي بيش از پيش آبها بيماريهاي مرتبط با آب غير بهداشتي موجب مي‌شود كه كيفيت آب جهت مصارف مختلف (بويژه آب آشاميدني) مورد توجه قرار بگيرد بهمين منظور يكي از برنامه‌هاي عمران شهري تأمين آب سالم مطابق با استانداردهاي بين المللي، ايجاد سيستمهاي جمع آوري و تصفيه فاضلابها بويژه فاضلاب شهري است كه در صورت عدم جمع آوري و تصفيه فاضلابها بويژه فاضلاب شهري است كه در صورت عدم جمع آوري و تصفيه فاضلابها بويژه فاضلاب شهري است كه در صورت عدم جمع آوري و تصفيه مي‌تواند خطر جدي براي آبهاي زيرزميني و سطحي و نهايتاً محيط زيست بشمار آيند به اين ترتيب حفظ كيفيت محيط زيست بويژه منابع آب شرب، پيشگيري از آلودگي آبها و بكارگيري شيوه‌هاي مناسب تصفيه آب و فاضلاب نيازمند يك برنامه ريزي اصولي و عملي در زمينه كنترل كيفي منابع آب است در رئوس اين برنامه‌ها مواردي مانند شناخت و ارزيابي منابع آلوده كننده آب ظرفيت پذيرش آن ذخيره‌ها توسط منابع آب پذيرنده، اندازه گيري پارامترهاي تعيين كننده كيفيت فيزيكي و شيميايي آب و تجزيه و تحليل نتايج و كنترل آلودگي قرار دارند. در راستاي اجراي اين اهداف نخستين گام، ايجاد مراكز آزمايشگاهي و تربيت پرسنل كارآموز است كه بتوانند مسئوليت كنترل كيفيت آب و فاضلاب را در بخشهاي مختلف بعهده گيرند. اين كار از شناسائي منابع مورد استفاده، نحوه و ويژگي‌هاي نمونه برداري شروع و با بكار گيري روشهاي مناسب آناليز براي پارامترهاي كيفي نمونه در آزمايشگاه ادامه و سرانجام بصورت گزارش نتايج تفسير شده و با ارائه پيشنهادات در زمينه رفع مشكل به پايان مي‌رسد. البته فرآيند كنترل كيفي در اين مرحله پايان نيافته و در ادامه مي‌بايست نتايج ارزيابي‌ها و اعمال شيوه‌هاي كنترل بازنگري شود به اين ترتيب روشن است كه نتايج بدست آمده از آزمايشگاه‌هاي كنترل كيفيت آب و فاضلاب، شالوده برنامه ريزيها و تصميمي گيري‌هاي خود و كلاني است كه قرار است در اين ارتباط صورت گيرد و چنانچه كار آزمايشگاهي با دقت و مبتني بر روشهاي علمي و مستند صورت نگيرد پايه محاسبات و طراحي‌هاي محكم و استوار نخواهد بود. حتي امور بظاهر ساده‌اي مثل نمونه برداي، نگهداري و انتقال نمونه‌ها اگر درست و دقيق صورت نگيرد تمام مراحل آناليز آزمايشگاهي، تجزيه و تحليل نتايج و كاربرد آنها را زير سوال خواهد برد. بر اين اساس اجراي طرحي تحت عنوان بهينه سازي آزمايشگاهي آب و فاضلاب به صورت ارزيابي و ضعيف كنندگي آزمايشگاههاي موجود ايجاد كه آزمايشگاه مركزي و مرجع و پيشنهاد احداث و تجهيز آزمايشگاههاي مورد نياز در برخي شهرستانها يا تأسيسات تصفيه خانه مطرح شد.

1-2- آب و اهميت آن :

بيشتر سطح زمين پوشيده از آب است و بشر تقريباً 1% كل آب روي زمين را مورد بهره برداري قرار مي‌دهد. آب گواراترين نوشيدني است و جايگزين براي آن فعلاً وجود ندارد كمتر كارخانه يا موسسه‌اي است كه با آب سروكار نداشته باشد و در عين حال مسئله ساز بسياري از كارخانه‌هاست. انسان و ديگر موجودات زنده بدون آب قادر به ادامه حيات نيستند و به طور پيوسته به آن نياز دارند ضمن اينكه با وارد كردن آب آلوده به  محيط اين سرمايه طبيعي را مورد تهديد قرار مي‌دهند.

1-3- كيفيت آب

آب يكي از فراوانترين تركيباتي است كه بصورت خالص در طبيعت يافت نمي‌شود. زيرا از يك سو نظر به قدرت حلاليتي كه دارد تمام عناصر موجود در مسير خود را كمابيش حل مي‌كند و از طرف ديگر بشر آن را مستقيم يا غير مستقيم آلوده مي‌كند ضمناً شرايط اقليمي بر كيفيت آب اثر قابل توجهي مي‌گذارد. كيفيت آب بستگي به خواص ظاهري، فيزيكي و شيميايي آب دارد.

الف خواص ظاهري آب :

بو، طعم، كدورت و رنگ از خواص ظاهري آب بشمار مي‌آيند. اساسي ترين مسئله در مورد آب تصفيه شده عدم داشتن بو و طعم است. بوي آب قاعدتاً بايد ارتباط نزديكي با طعم آن داشته باشد البته مواد غير فراري مثل كلريد سديم با تأثير بر روي طعم آب اثري روي بوي آن نمي‌گذارند. عوامل مختلفي از جمله جلبكها، تجزيه گياهان آبزي، محصولات حاصل از كلرينه كردن آب مثل كلرو فنل‌ها و آبهاي راكد در ايجاد طعم و بو مؤثرند. كدورت پديده‌اي است كه ميزان شفافيت آب را مشخص مي‌كند و بعنوان يك خاصيت ظاهري آب بحساب مي‌آيد. كدورت باعث مي‌شود نور تابيده شده به نمونه متفرق يا جذب شود ولي عبور نكند مواد كلوئيدي اين ويژگي را به آب مي‌دهند. رنگ آب مي‌تواند از مواد در حال گنديدگي با نمكهاي فلزي موجود در طبيعت يا آلودگي‌هاي صنعتي ناشي شود.

ب    اختصاصات فيزيكي و شيميايي آنها :

PH : آب بصورت برگشت پذير ولي خيلي كم يونيزه مي‌شود، تجزيه آب آنقدر جزيي است كه در دماي اتاق در هر ليتر آب فقط ^7-10 مول ⁺H ، همين مقدار OH^– در حال تعادل است. حاصلضرب يوني آب KW ، بستگي به دما دارد و به ناخالصي‌هاي آب بستگي ندارد. در
C ْ25 آبهاي طبيعي معمولاً داراي PH بين 4 تا 9 هستند.

آب اسيدي نوعي آب است كه PH آن كمتر از 7 است در آب آلوده نشده اسيديته توسط CO₂ حل شده در آب ايجاد مي‌شود. بعضي اسيدهاي آلي كه از تجزيه گياهان حاصل مي‌شوند نيز در اسيدي شدن آب مؤثرند. قليائيت آب در بيشتر موارد در اثر

فهرست مطالب

عنوان                                      صفحه

فصل اول – آب يك نگاه كلي

• مقدمه ………………………….. 1
• آب و اهميت آن …………………… 4
• كيفيت آب ……………………….. 4
• كيفيت آبها ……………………… 10

فصل دوم – كاربرد تكنولوژي غشاء در تصفيه آب (اسمز معكوس)

2-1- دانشگاه كاليفرنيا و اولين دستگاه اسمزمعكوس    14

2-1-1- اساس كار اسمز معكوس …………… 16

2-1-2- تكنولوژي اسمز معكوس …………… 18

2-1-3- تعاريف مهم در اسمز معكوس ………. 22

2-1-4- غشاء اسمز معكوس (غشاي مناسب) …… 24

2-2- جلوگيري از تشكيل رسوب و معلق نگه داشتن آن     28

الف ) رسوب گرفتگي غشاء ………………. 28

2-2-1- محل مناسب تزريق ………………. 32

2-2-2- تزريق بيش از حد ماده بازدارنده …. 32

2-2-3- مقايسه مواد بازدارنده تشكيل رسوب .. 33

ب ) آلودگي ناشي از اكسيداسيون ………… 34

2-2-4- كارتريج فيلتر ………………… 35

2-3- آلودگي (فولينگ) بيولوژيكي ……….. 36

2-3-1- محلول شستشو ………………….. 37

الف ) محلول اسيدشويي غشاء PA …………. 37

ب ) محلول قلياشويي غشاء  PA…………… 37

2-3-2- مثالهايي از آلودگي غشاء ……….. 38

2-3-3- روند شستشوي شيميايي سيستم RO …… 39

الف ) حجم محلول و نرخ جريان شستشوي پيشنهادي براي RO    40

ب ) دستورالعمل روند شستشوي RO ……….. 40

ج ) از سرويس خارج بودن طولاني RO ……… 41

2-3-4- حمله مواد اكسيد كننده به غشاء PA .. 44

2-3-5- بروز پديده كامپاوند X …………. 46

2-4- تعمير و نگهداري اسمز معكوس ………. 47

2-5- عيب يابي اسمز معكوس به روش تفسير نتايج عملكرد آن 57

فصل سوم – راهكارها و پيشنهادات براي كاهش هزينه‌هاي جاري تصفيه خانه آب نيروگاه

3-1- انفصال آب شرب از آب مصرفي ……….. 69

3-1-1- هدايت آب شرب توليدي به كانتين و آبدارخانه‌ها     69

3-1-2- هدايت آب مصرفي به كانتين‌ – آبدارخانه‌ها، سرويس‌ها و غيره   69

3-1-3- جايگزيني تانك Potable براي مصارف غير شرب 70

3-1-4- زمان بندي نمودن مصرف آب شرب و مصرفي 70

3-2- تعميرات به موقع ………………… 71

3-2-1- استفاده از لوازم يدكي مرغوب ……. 71

3-2-2- كانال كشي براي لوله‌هاي جاي گرفته در زمين    72

3-3- جايگزيني غشاء پلي سلوفان باردار به جاي غشاء PA    73

3-3-1- معايب و محاسن غشاء PA (پلي آميد) .. 73

3-3-2- معايب و محاسن غشاء AC (استات سلولز)    74

3-4- احداث چاله نمك بهداشتي در محل تصفيه خانه 74

3-5- هزينه توليد آب آشاميدني به ازاي هر متر مكعب در حال حاضر    76

3-5-1- هزينه‌هاي پيش بيني شده …………. 76

الف ) نيروي انساني ………………….. 78

ب ) نمك مصرفي ………………………. 77

ج ) كلر و آنتي اسكالانت و مواد تست كننده سختي آب    77

د ) برق مصرفي ………………………. 77

و ) فيلتر كارتريج …………………… 78

ه‍ ( شستشوي RO و تعويض غشاء ممبران‌ها ….. 78

ي ) هزينه ماهيانه تست آب آشاميدني …….. 78

3-5-2- هزينه‌هاي پيش بيني نشده ………… 79

الف ) نشتي و شكستگي لوله‌ها در محل نيروگاه 79

ب ) خرابي پمپها …………………….. 79

ج ) نارسايي آب به دلايل مختلف و خريد آب شرب    79

د ) هزينه تعميرات و خريد لوازم يدكي …… 80

3-6- مقرون به صرفه بودن يا نبودن سيستم فعلي با توجه به موارد فوق الذكر ……………………………… 80

فهرست اشكال                                                                              صفحه

شكل شماره 1 ……………………….. 14

شكل شماره 2 ……………………….. 16

شكل شماره 3 ……………………….. 21

شكل شماره 4 ……………………….. 25

فهرست جداول                                                                                   صفحه

جدول شماره 1 ……………………….. 9

جدول شماره 2 ………………………. 27

جدول شماره 3……………………….. 29

جدول شماره 4 ………………………. 42

جدول شماره 5……………………….. 43

جدول شماره 6……………………….. 59

گزارش کاموزی تصفيه آب خام و تهيه آب شرب و دمي