پکیج تصفیه فاضلاب از بخش های مختلفی تشکیل شده است و اهمیت هر یک از این بخش ها به اندازه ای است که نمی توان از آن ها چشم پوشی نمود. حذف ذرات جامد معلق در آب و فاضلاب موضوعی است که از طریق روش های فیلتراسیون انجام می شود و به همین دلیل انواع مختلفی از فیلتر ها برای انجام عملیات فیلتراسیون در پکیج تصفیه فاضلاب توسعه یافته است. موضوع فیلتراسیون موضوعی است که با الهام گرفتن از طبیعت وارد این صنعت شده است.  در واقع وجود انواع فیلتر های طبیعی در محیط زیست این ایده را به ذهن متخصصان آورد که می توانند از این روش ها برای حذف ذرات معلق جامد در آب و فاضلاب استفاده نمایند. در محیط های طبیعی جریان آب از میان بستر ها و موانع سنگی و شنی می توانند آبی زلال را ایجاد نماید و همین موضوع منجر به شکل گیری انواع فیلتر های شنی و سایر مدل های فیلتراسیون مکانیکی شده است. عوامل مختلفی می تواند بر فیلتراسیون و حذف ذرات در پکیج تصفیه فاضلاب کمک کند. خواص فیزیکی و شیمیایی بستر، مواد معلق موجود در آب و حتی جاذبه فیزیکی که بین ذرات و مواد معلق وجود دارد همه می توانند نقش موثری در عملکرد انواع فیلتر های شنی داشته باشد.

فیلتراسیون در پکیج تصفیه فاضلاب به چه معناست؟

پیش از آن که به معرفی انواع روش های فیلتراسیون در پکیج تصفیه فاضلاب بپردازیم لازم است با مفهوم کلی فرایند فیلتراسیون آشنا شویم. فیلتراسیون که به آن فرایند صافی سازی نیز گفته می شود فرایندی است که در آن آب با سیال مورد نظر از میان یک ستون از دانه ها و ذرات مختلف با ابعاد و اندازه و اشکال گوناگون عبور کردن و ذراتی که در آن به صورت معلق قرار دارند در منافذ میان این دانه ها به دام افتاده و به آسانی از آب جدا می شوند. در فیلتر های صنعتی دانه های مورد استفاده از ستون های فیلتراسیون شامل شن، گارنت، آنتراسیت و کربن فعال می باشد. موارد مختلفی می تواند بر عملکرد این ذرات در فیلتراسیون تاثیر داشته باشد یکی از این عوامل اندازه های دانه ها بوده و عامل دیگر سرعت عبور جریان آب است. مهندسی دقیق این بخش ها می تواند موجب شود راندمان انواع سیستم های فیلتراسیون تا حد خیلی زیادی بهبود یابد. در پکیج تصفیه فاضلاب هر یک از بخش ها باید در جایگاه خودش قرار بگیرد به عنوان مثال بخش فیلتراسیون بخشی است که پس از انجام فرایند هایی نظیر انعقاد و لخته سازی و همچنین ته نشیتی انجام می شود. روش های مختلفی برای فیلتراسیون و حذف ذرات فیزیکی در پکیج تصفیه فاضلاب وجود دارد که می توان از آن ها استفاده نمود. این روش ها شامل ته نشینی، پالودن، برخورد، گیر افتادن و متابولیسم بیولوژیکی می باشند. ته نشینی یا Sedimentation همان گونه که از نام آن مشخص است روشی است که در آن نواحی کم سرعتی در جهت جریان سیال ایجاد می شود و این موضوع می تواند به ته نشین شدن ذرات کمک نماید. روش بعدی که به آن اشاره شد پالودن است. پالودن یا Straining همان الک کردن است. گیر افتادن ذرات (Impaction) با استفاده از نیروی اینرسی ذره است. به این معنا که اینرسی ذره هایی که در آب معلق هستند می تواند باعث خارج شدن آن ها از سیال شده و در نهایت این ذره ها در بستر به دام می افتند. روش دیگری که به عنوان یکی از مکانیزم های اصلی در فرایند فیلتراسیون مورد استفاده قرار می گیرد. برخورد نام دارد. برخورد یا Interception روشی است که در آن خطوط جریان در نزدیکی بستر عبور می کند و همین امر می تواند کمک کند که ذرات در این جریانات به دام بیفتد. متابولیسم بیولوژیکی در صافی شنی کند مورد استفاده قرار می گیرد و روشی است که بسیار مفید و موثر است.

پاکسازی انواع فیلتر در پکیج تصفیه فاضلاب :

یکی از موضوعات مهمی که در پکیج تصفیه فاضلاب و در بخش فیلتراسیون دارای اهمیت است موضوع شستشوی به موقع فیلتر های مورد استفاده است. راندمان عملکرد فیلتر ها بسیار مهم بوده و تابع عوامل مختلفی است که یکی از مهم ترین آن ها تمیز کردن مداوم و برنامه ریزی شده فیلتر ها می باشد. به طور کلی در طولانی مدت هنگامی که مواد معلق زیادی در میان ذرات موجود در فیلتر ها به دام می افتند راندمان فیلتر کاهش یافته و پیش از این زمان باید در خصوص تمیز کردن فیلتر اقدام نمود. علاوه بر این موضوع گاهی اوقات سرعت جریان آب یا سایر سیال های مورد نظر به اندازه ای زیاد می شود که می تواند سبب کنده شدن مواد معلق از بستر شود. به طور کلی دو عامل اساسی برای تعیین زمان شستشوی فیلتر ها در پکیج تصفیه فاضلاب شناسایی شده است که با استفاده از آن می توان همواره راندمان فیلتر را در حد نرمال و استاندارد حفظ نمود. اولین آیتم کاهش کیفیت آب خروجی است. هنگامی که فیلتر نتواند به درستی مواد معلق را به دام انداخته و از سیستم حذف نماید آب خروجی از آن زلال و عاری از ذرات معلق نبوده و در این شرایط می تواند حدس زد که فیلتر نیاز به شستشو دارد. آیتم بعدی که بسیار مهم است افزایش افت فشار بوده و همین امر می تواند به افراد نشان دهد که فیلتر نیاز به رسیدگی دارد.

تصفیه شیمیایی فرایندی مهم در پکیج تصفیه فاضلاب3 - فیلتراسیون و اهمیت آن در پکیج تصفیه فاضلاب

انواع فیلتر ها در پکیج تصفیه فاضلاب :

دسته بندی های مختلفی برای فیلتر ها و عملیات فیلتراسیون در پکیج تصفیه فاضلاب وجود دارد که هر یک بر اساس عوامل و پارامتر های مختلفی انجام می شود. یکی از این پارامتر ها تقسیم بندی برای اساس میزان فیلتراسیون است. به طور کلی دو دسته فیلتر شنی وجود دارد یکی فیلتر شنی کند و دیگری فیلتر شنی تند.  نوع دیگری از این تقسیم بندی وجود دارد که بر اساس نیرو عامل مورد استفاده در فیلتر انجام می شود. اولین مورد در این دسته فیلتر های ثقلی هستند. در این گونه فیلتر ها فشار مورد نیاز برای انجام صحیح فرایند فیلتراسیون در حدود ۲ ت ۳ متر آب است. مورد بعدی فیلتر های تحت فشار است. این دسته از فیلتر ها گران قیمت هستند و هزینه های تولید و ساخت آن ها بالا می باشد.  به طور کلی هزینه ساخت ظروف تحت فشار هزینه زیادی می باشد. آیتم بعدی که به عنوان فاکتوری برای دسته بندی فیلتر ها شناخته می شود موضوع جهت جریان آب است. در برخی از فیلتر جریان آب رو به بالا بوده و این فیلتر ها در پکیج تصفیه فاضلاب با همین عنوان نام‌گذاری می شوند.  مورد بعدی فیلتر های جریان رو به پایین هستند. به طور کلی در خصوص فاکتور جریان آب، فیلتر هایی که دارای جریان رو به پایین هستند نوع معمول تری هستند.

بررسی بستر ها در فیلتر های مورد استفاده در پکیج تصفیه فاضلاب :

یکی از مهم ترین موضوعاتی که در تقسیم بندی و عملکرد فیلتر ها در پکیج تصفیه فاضلاب مورد توجه قرار می گیرد. انتخاب یک بستر مناسب برای عبور سیال می باشد. چه عواملی در انتخاب این بستر ها مورد استفاده قرار می گیرند. اولین آیتم در این دسته بندی ظرفیتی است که بستر برای نگهداری ذرات جامد در خود دارد. موضوع بعدی مقدار بار هیدرولیکی در فیلتر ها بوده و در نهایت آن چه اهمیت بالایی دارد کیفیت آبی است که از فیلتر در پکیج تصفیه فاضلاب خارج می شود.  همه این ها تعیین کننده نوع بستر مورد نظر می باشند. برخی از ویژگی ها می توانند در عملکرد بهتر بستر نقش داشته باشند که در ادامه به آن ها اشاره خواهیم نمود. اندازه موثر ذرات بسیار مهم هستند علاوه بر این ضریب یکنواختی نیز می تواند در این موضوع موثر باشد. یکی از اصلی ترین ویژگی ها و مشخصه ها در انتخاب نوع بستر مقاومتی است که این بستر در برابر اسید ها از خود نشان می دهد. در توضیح این امر گفته می شود که در مجاورت اسید با غلظت مشخصی نباید در مدت ۲۴ ساعت بیش از ۵ درصد از وزن بستر کاسته شود. بستر های مورد استفاده در فیلتر های پکیج تصفیه فاضلاب نباید در مقابل برش های هیدورلیکی ضعیف باشند و همچنین باید از انواع آلودگی های شیمیایی عاری باشند. برای آن که بستر های مورد استفاده در بخش فیلتراسیون پکیج تصفیه فاضلاب به طور مناسب انتخاب شود مطالعات فراوانی در این زمینه انجام شده است و بر همین اساس استاندارد هایی توسط سازمان آب رسانی آمریکا تدوین گردیده که توجه به این استاندارد ها می تواند راهنمای مناسبی برای متخصصین در زمینه طراحی و اجرای فیلتر های فیزیکی باشد تا فیلتر هایی با کیفیت و عملکرد مناسب انتخاب نمایند.