آشنایی با تصفیه خانه های فاضلاب شهری

تصفیه¬خانه آب شماره ۲ آب مشهد در جنوب شهر مشهد و در کیلومتر ۸ جاده قدیم مشهد نیشابور و به فاصله ۳ کیلومتری از جاده و در مجاورت بند انحرافی طرق و کارخانه لوله¬سازی قرار دارد ظرفیت اسمی تصفیه¬خانه ۹۶۰۰۰ مترمکعب در شبانه¬روز معادل ۴۰۰۰مترمکعب درساعت است .آب مورد نیاز از سد طرق در جنوب غربی مشهد و در فاصله حدوداً ۱۰ کیلومتری تصفیه-خانه تأمین می¬گردد . آب به¬صورت ثقلی و در مسیر رودخانه به بند انحرافی طرق می¬رسد و از آنجا به تصفیه¬خانه پمپاژ می¬شود .

۱-۱ :بند انحرافی طرق :
بند انحرافی که از نوع بتنی می¬باشد وظیفه آن کنترل آب و انتقال آن به مسیرهای کانال¬های آبگیری کشاورزان و آبگیری مصارف شرب وتقسیم به میزان مورد درخواست می¬باشد تاسیسات بندانحرافی شامل : تعدادی دریچه برقی و کانال بتنی جهت هدایت آب به مسیرهای مورد نظراست .یک کانال به منظور بای¬پاس و تخلیه کامل آب بند انحرافی و یا زمانی¬که سیلاب شدید است به منظورجلوگیری از ته¬نشین شدن گل و لای داخل بند باز و بست می¬شود . دریچه بعدی مخصوص تنظیم آب ارسالی به سمت کانال آبگیری کشاورزان که در آن مدول تنظیم نصب است می¬باشد ویک دریچه مخصوص تنظیم آب ارسالی به سمت خط مکش ایستگاه پمپاژ و انتقال به تصفیه¬خانه می¬باشد

۲-۱:ایستگاه پمپاژ طرق
ایستگاه پمپاژ شامل پنج دستگاه الکتروپمپ که قدرت الکتروموتورهای آنkw250 ومارک زیمنس و پمپ-ها تیپ ۴۰ – ۲۵۰ پمپ¬ایران با دبی h/m3 950 می-باشد به صورت موازی روی یک¬خط mm1200 چدن داکتیل نصب شده¬اند که درظرفیت کامل چهار دستگاه در حال کار و یک¬دستگاه رزرو می¬باشد ، همچنین ایستگاه پمپاژ دارای پست اختصاصی برق با دو دستگاه ترانس به قدرت کلی یک مگاوات است .

۲- فرآیند تصفیه آب
تصفیه¬خانه از نوع پولساتوراست و عملکرد آن از ابتدای ورود آب به تصفیه¬خانه تا انتهای خروجی یک¬ساعت به¬طول می¬انجامد (درصورتیکه با ظرفیت اسمی کار کند) و شامل مراحل زیر است:

۱-۲ کلرزنی ابتدائی در ورودی تصفیه¬خانه (درحوضچه آرامش)
کلرزنی اولیه جهت نابودی موجودات زنده در آب وروذی به تصفیه خانه مورد استفاده قرار می گیردو به فرآیند تصفیه نیز کمک می¬کند.میزان لازم با توجه به حجم و کیفیت آب ورودی توسط کلریناتورهای گازی و با نظر کارشناس¬مسئول آزمایشگاه توسط بهره بردار تنظیم و به آب اضافه می¬شود.
۲-۲ افزودن مواد شیمیایی و اختلاط سریع با آب (در حوضچه اختلاط سریع)

برای ته¬نشینی ذرات معلق موجود در آبهای سطحی و زلال سازی از مواد شیمیایی منعقدکننده استفاده می¬شود که کلرورفریک منعقد کننده اصلی و آب¬آهک (کمک منعقد کننده وتنظیم کننده PH آب) است و این مواد بر حسب نیاز بعد از رقیق¬سازی توسط پمپ-های تزریق در حوضچه اختلاط سریع (فلاش¬میکسر) به آب اضافه می¬گردد در این حوضچه یک¬دستگاه همزن برقی برای اختلاط سریع مواد شیمیایی با آب نصب شده است . که درصد تزریق مواد شیمیایی و میزان آن توسط کارشناس¬مسئول آزمایشگاه تعیین وتوسط بهره¬بردار تنظیم می شود .

۳-۲ اختلاط آرام ، انعقاد و ته¬نشینی (در حوضچه¬های پولساتور)
آب بعد از اختلاط با مواد منعقد کننده وارد پولساتورها می¬شود و مراحل کواگولاسیون (انعقاد ذرات معلق) وفلوکولاسیون (تشکیل ابر لجن) را طی می¬کند در انجام این مراحل دستگاه وکیوم چمبر (vacum chamder) که با وارد کردن ضربات پی¬درپی به آب باعث اختلاط آرام در حوضچه ها می¬شود بسیار مؤثر است . مازادابر لجن تشکیل شده در اثر اختلاط آرام در حوضچه¬هایی به نام هپرته نشین به طور اتوماتیک در زمان¬های معین تخلیه می¬شودو آب زلال شده نیز از سطح بالای حوضچه ها توسط کانال های جمع آوری به سمت فیلترهای تند شنی هدایت می شود لازم به ذکر است که در مواردی که کیفیت آب ورودی در حد خیلی خوب باشد از طریق مسیر کنارگذر بدون عبور از پلساتورها مستقیماً به فیلترهای شنی هدایت می¬گردد.

فیلتراسیون
۴-۲ آب زلال شده توسط حوضچه¬های پولساتور از طریق کانال¬های جمع¬آوری واقع در سطح پولساتورها وارد فیلترهای تند شنی از نوع آکازور v است وآب با عبور از بستر شنی به ارتفاع حدود ۸۰ سانتی¬مترو از طریق نازل¬های تعبیه شده در کف فیلتر به¬طرف گالری سیفون و از آنجا به سمت کانال خروجی هدایت می¬شود . ماسه درون فیلترهای شنی که از جنس سیلیس و به¬صورت دانه¬بندی شده وخلوص ۹۸% می¬باشد. پس از مدتی عبور آب منافذ فیلتر توسط مواد معلق فیلتر شده گرفته می¬شود که با فرآیندی به¬نام شستشوی معکوس فیلتر تمیز و مجدداً در مدار قرار می¬گیرد .

۵-۲ کلرزنی انتهایی در خروجی تصفیه¬خانه
مطابق استاندارد آب خروجی تصفیه شده باید کدورتی کمتر از یک¬واحدNTU و کلر باقیمانده آزاد بین(PPM 0.8-0.2)برای ضدعفونی کردن منابع و خطوط لوله¬های انتقال آب تا محل مصرف داشته باشد(آخرین مصرف کننده ۰٫۲ PPM کلر باقیمانده ) برای این منظور در خروجی تصفیه خانه نیز کلر توسط دستگاه کلریناتور گازی به آب اضافه می¬شود که میزان تزریق توسط کارشناس¬مسئول آزمایشگاه تعیین و توسط بهره بردار تنظیم و تزریق می شود.
۳- آزمایشگاه تصفیه¬خانه

تصفیه¬خانه دو مجهز به آزمایشگاه کنترل کیفی آب است که کلیه آزمایشات مربوطه را در حد استاندارد انجام می¬دهد . از جمله وظایف آزمایشگاه می¬توان عنوان کرد .
۱-۳ آزمایشهای کنترل کیفی

الف) کنترل عملکرد بهینه فرآیند تصفیه آب در کلیه مراحل
ب) تعیین میزان تزریق گاز کلر و مواد شیمیایی برای تصفیه آب با توجه به میزان آب خام ورودی از سد و انجام روزانه جارتست
ج) کنترل کیفیت آب تصفیه¬شده خروجی برابر استانداردهای ملی و جهانی .
د) اندازه¬گیری پارامترهای مورد نیاز روی آب در قسمت¬های مختلف تصفیه¬خانه آب (ورودی – درحین تصفیه – خروجی)
۱-د) کنترل دما – PH – کدورت – EC – کلر باقیمانده آزاد .

۲-د) تهیه نمونه میکروبی از آب خروجی و کشت در محیط آزمایشگاهی جهت اطمینان از عدم وجود ذرات میکروبی و بیماری¬زا (باکتری¬ها) به¬صورت روتین و حداقل یک¬بار در روز
۳-د)اندازه¬گیری سختی و قلیائیت کل به¬صورت هفتگی
۴-د)اندازه¬گیری نماتدها و تخم انگل در ورودی و خروجی به¬صورت ماهیانه
۲-۳ سیستم¬های اتوماتیک On Line
با توجه به نیاز به کنترل دائم آب در مراحل مختلف تصفیه ، دستگاههای کنترل کمی و کیفی در تأسیسات نصب شده که به¬صورت لحظه¬ای اطلاعات رانمایش داده و ثبت می¬نماید.
الف:)دبی¬سنج : میزان آب ورودی به تصفیه¬خانه را به¬صورت لحظه¬ای نمایش داده و اطلاعات را به¬صورت گراف د ر اتاق کنترل ثبت میشود از اطلاعات آن جهت ثبت میزان برداشت آب وتعیین مقدار تزریق مواد شیمیایی آزمایشگاه استفاده می¬کنند .
ب:)کدورت¬سنج : کدورت آب ورودی به تصفیه¬خانه و آب خروجی را به¬صورت لحظه¬ای اندازه¬گیری کرده و رد اتاق فرمان روی نمایشگر نشان می¬دهد .
ج:)کلرسنج : کلر آزاد باقیمانده در آب خروجی را اندازه¬گیری و نشان می¬دهد و گراف تغییرات آن در اتاق فرمان ثبت می¬شود .دستگاه قابلیت تغییر میزان کلر تزریقی به آب تصفیه شده خروجی را به منظور تنظیم اتوماتیک کلر باقیمانده آزاد آب خروجی در دامنه استاندارد تعیین شده را دارد

۴- تعمیر و نگهداری
وظیفه گروه تعمیر و نگهداری انجام تعمیرات اضطراری و اصلاحی و نگهداری تأسیسات و زنده نگهداشتن دستگاهها می¬باشد .
۱-۴:کالیبراسیون و نگهداری دستگاههای آزمایشگاهیOn Line
کارشناس¬مسئول تعمیر و نگهداری به¬همراه پرسنل مربوطه وظیفه دارد کالیبراسیون دوره¬ای دستگاههای اندازه¬گیری و پایش (On Line) را انجام دهد که در این امر مهم از اطلاعات مسئول¬آزمایشگاه جهت تنظیم دستگاه استفاده می¬شود .
۲-۴: تعمیر و نگهداری تأسیسات
پرسنل تعمیر و نگهداری تصفیه¬خانه آب شماره دو علاوه بر تعمیرات و نگهداری تأسیسات تصفیه¬خانه تعمیرات و نگهداری تأسیسات ایستگاه پمپاژ را هم نیز انجام می¬دهد که همیشه همواره تأسیسات را آماده کار و بدون مشکل نگهداری و این تعمیرات شامل تعمیرات عمومی – مکانیکی – الکتریکی و غیره می-باشد .
۵- دیزل ژنراتورهای برق اضطراری
تصفیه¬خانه شماره دو آب دارای سه¬دستگاه دیزل ژنراتور به شرح زیر می¬باشد .
۱-۵ :دیزل ژنراتور تصفیه¬خانه
دیزل ژنراتور تصفیه¬خانه به قدرت ۲۸۰ کیلووات است که می¬تواند ظرف ۳۰ ثانیه بعد از قطع برق شبکه وارد مدار بهره¬برداری شود . در این مدت هیچ خللی به سیستم بهره¬برداری تصفیه¬خانه وارد نمی¬شود و سیستم تصفیه¬خانه می¬تواند به¬کار خود ادامه دهد .
۲-۵ : دیزل ژنراتورهای ایستگاه پمپاژ :

ژنراتورهای ایستگاه پمپاژ هر کدام به قدرت ۵۶۰ کیلووات است که می¬تواند ظرف مدت یک دقیقه بعد از قطع برق شبکه روشن شده و بعد از آن اپراتور به-صورت دستی برق ژنراتورها را به شبکه مصرف توسط کلیدهای چنج¬اور متصل نماید .

۶- هدف از طرح ایجاد تصفیه¬خانه آب شماره دو :
هدف از اجرای این پروژه افزایش ظرفیت آب تصفیه-خانه در زمان حداکثر مصرف و تصفیه فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیکی آب استحصالی از سد طرق به ظرفیت اسمی ۹۶۰۰۰ مترمکعب در شبانه¬روز می¬باشد و ظرفیت اسمی تصفیه¬خانه در روز ۴۰۰۰ مترمکعب در ساعت است ولی در فصول مختلفو با توجه به حجم آب ذخیره شده در پشت سد طرق ظرفیت بهره¬برداری تصفیه¬خانه از m3/h 3600 در تابستان و پیک مصرف تا حدود h/m3 700m3/h در فصل¬های پائیز و زمستان متغییر است .