مقاله نگاهی گذرا به تصفیه خانه آب مشهد

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله نگاهی گذرا به تصفیه خانه آب مشهد دارای ۲۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله نگاهی گذرا به تصفیه خانه آب مشهد  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله نگاهی گذرا به تصفیه خانه آب مشهد،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله نگاهی گذرا به تصفیه خانه آب مشهد :

نگاهی گذرا به تصفیه خانه آب مشهد

تصفیه خانه مشهد در جنوب غربی شهر مشهد در منتهی الیه کوی آب وبرق درشهرک ولی عصر قرار گرفته است.این تصفیه خانه آب دریافتی خود را از دو سد طرق و کارده تأمین نموده وبعد از انجام مراحل تصفیه فیزیکی جهت شرب به مخازن کوی آب وبرق و ملک آباد منتقل می نماید.
سد کارده در شمال و سد طرق در جنوب شهر واقع شده که آب ارسالی از کارده به صورت ثقلی و از فاصله ای حدود ۴۲کیلومتر توسط لوله ای به قطر ۸۰۰ mm وارد شده و آب ارسال شده از سد طرق توسط پمپاژ ۱۲۰ متر بالا برده شده و سپس به صورت ثقلی فاصله ای حدود ۱۶ کیلومتر را با لوله ای به قطر ۷۰۰ mm طی نموده تا به تصفیه خانه برسد.
حداکثر میزان آبدهی توسط دو سد کارده و طرق بترتیب ۶۵۰۰۰ و۳۱۰۰۰ متر مکعب است که مجموعاً ۹۶۰۰۰ متر مکعب در شبانه روز از ایندو سد به تصفیه خانه منتقل که بر این اساس گنجایش تصفیه خانه مشخص می شود.در صورت راه اندازی ۱۰۰%تصفیه خانه قادر خواهد بود با توجه به جمعیت حدود ۱۸% آب شرب مصرفی شهر مشهد را تأمین نماید.
انواع تصفیه آب
۱-تصفیه فیزیکی ۲-تصفیه شیمیایی ۳-تصفیه میکروبی
با توجه به اینکه تصفیه خانه مشهد از نوع تصفیه فیزیکی می باشد لذا در ذیل توضیح مختصری در مورد این تصفیه ارائه می دهیم.
تصفیه فیزیکی:
در این نوع تصفیه که شامل ته نشینی مقدماتی و ته نشینی به کمک مواد شیمیایی است،هیچگونه تغییری در کیفیت شیمیایی آب اتفاق نمی افتد.
در حقیقت تصفیه فیزیکی بیشتر برای رفع آلودگی های ظاهری آب مثل مواد معلق آب بکار برده می شود.در صورتیکه در تصفیه شیمیایی یا شیمی فیزیکی امکان تغییر ترکیب شیمیایی آب موجود است.
شرح مختصری از تأسیسات تصفیه خانه:
تصفیه خانه مشهد برای تصفیه فیزیکی و سالم سازی آب به طور کامل طراحی شده است.
این تصفیه خانه شامل مراحل تصفیه زیر می باشد:
۱- تأسیسات کلر زنی و ضد عفونی کردن آب خام وتصفیه
۲ -تأسیسات مواد منعقد کننده
الف:شامل حوضچه های اختلاط وفلوکولاسیون
ب:ساختمان شیمیایی برای تزریق مواد کلرورفریک،آهک و درصورت لزوم پلی الکترولیت
۳-دستگاه زلال ساز برای ته نشینی گل و لای بابستر لجن(پلساتور)
۴-دستگاه صاف کننده مواد ته نشین شده(فیلتر های شنی)
۵-پمپهای آب شستشوی فیلترها و پمپهای آب سرویس و دمنده های هوا
۶-منبع جمع آوری برای بازکرداندن آب شستشوی صافیها به سیکل تصفیه خانه
۷-حوضچه های تغلیظ لجن
۸-بستر های خشک کننده لجن
خلاصه ای از لیست لوارم مکانیکی و برقی تصفیه خانه
۱-ساختمان کلر زنی:
تأسیسات کلر زنی تصفیه خانه مشهد برای تزریق کلر تا میزان ۳p.p.m یا ۳ میلیگرم در لیتر به آب خام و تزریق کلر تا میزان یک میلی گرم در لیتر به آب تصفیه در نظر گرفته شده است.
کپسولهای گاز کلر یک تنی و چهار عدد در حال مصرف و ۱۴ کپسول بصورت ذخیره در نظر گرفته شده است.کلیه لوازم ضروری مربوط به تأسیسات کلرزنی از جمله دستگاه آنالیز کلر باقیمانده در آب،دستگاه نشت یاب گاز کلر هواکش،جرثقیلهای لازم برای جابجایی کپسولها در این تأسیسات پیش بینی شده است.
تابلوهای برق تأسیسات کلرزنی جهت تغذیه جرثقال سقفی،هواکشها ودیگر تأسیسات کلرزنی در نظر گرفته شده است.
۲-حوضچه های انعقاد و فلوکولاسیون:
الف:در حوضچه انعقاد همزنی با قدرت ۵/۵ کیلووات وجود دارد که عمل اختلاط کلرورفریک با آب خام ورودی را به عهده دارد.
ب:ساختمان شیمیایی شامل تأسیسات شامل دوزینگ پمپهایی برای تزریق مواد شیمیایی،لوله های ارتباطی ،
پمپهای ضد زنگ برای چرخانیدن موادوتانکها و هم زنهای مناسب برای ساخت و نگهداری مواد شیمیایی تشکیل شده است.
۳-دستگاه زلال ساز یا پلساتور : که شامل اطاق خلاءوتأسیسات آن همچنین لوله های ارتباطی پلساتور،پاروئکهاوکانالهای بتنی انتقال آب می باشد.
۴-فیلتر ها یا دستگاههای صاف کردن آب:
فیلتراسیون از نوع ثقلی شنی تند در نظر گرفته شده است و بار سطحی این فیلترها به میزان ۴/۷ متر در ساعت در نظر گرفته شده است.
در این فیلتراسیون تعداد ۳ عدد هواده با قدرت هر کدام ۴۰ کیلو وات برای دمیدن هوا،نازلهای PVCبرای نصب در قطعات بتن آرمه به اندازه (۵۰۰×۵۰۰)m.m شیرآلات از نوع شناور کشویی و پروانه ای و لوله و اتصالات فولادی جزو تأسیسات این فیلتراسیون محسوب می شود.تابلو های برق شامل تابلوی تغذیه به کمپرسورها ،هواده هاو سایر روشنیهای لازم در تأسیسات فیلتراسیون می باشد.بیش از آن تعداد ۱۰ عدد تابلوهای کنترل و شستشوی فیلترها در نظر گرفته شده که در رابطه با تابلوی اصلی کنترل تصفیه خانه می باشد.
۵-تأسیسات پمپاژ داخل ساختمان:
در این دستگاه پمپاژ پمپهای مربوط به تأمین آب شستشوی فیلترها به تعداد ۳عدد با قدرت هر کدام ۴۵ کیلو وات در نظر گرفته شده است.همچنین در این محل تعداد دو پمپ برای تأمین آب مصرفی داخل تصفیه خانه با قدرت موتوری هر کدام ۶ کیلو وات و همچنین بوستر پمپهای مربوط به کلرزنی به تعداد ۴ دستگاه با قدرت هر کدام ۵/۴ کیلووات در نظر گرفته شده است.تابلوی برق در این دستگاه برای تغذیه این پمپها در نظر گرفته شده است.
۶-منبع جمع آوری آب شستشوی صافیها:
در این قسمت دو عدد پمپ شناور از نوع غیر انسداد (لجن کش)با قدرت موتوری ۲۰ کیلو وات در نظر گرفته شده که آب شستشوی صافیها را به تصفیه خانه برگرداند.
۷-بسترهای خشک کننده : برا ی جمع آوری و خشک کردن لجن مصارف محدود در نظر گرفته شده است.
سایر لوازم مکانیکی و برقی :
۱-تابلوهای اصلی برق که در حالت عادی برق سه فاز ۳۸۰ ولت،۵۰ هرتز رااز یک دستگاه ترانسفورماتور و در حالت قطع برق از یک دستگاه ژنراتور اضطراری دریافت و به سایر تابلوها انتقال می دهد.
۲-تابلوهای اصلی کنترل دستگاههای اندازه گیری شامل کلیه دستگاههای اندازه گیری و کنترل
۳-دستگاه دیزل ژنراتور اضطراری به قدرت ۶۲۰ کیلووات
۴-کلیه کابلهای رابط بین تابلوهای برق،موتورها ،محرکها،مصرف کننده ها،دستگاههای اندازه گیری و کنترل
۵-دستگاههای اندازه گیری شامل دبی سنجهای مغناطیسی در آغاز و انتهای تصفیه خانه و آب شستشوی صافیها
۶-لوازم آزمایشگاهی برای کنترل کیفیت شیمیایی آب
۷-لوله ها و اتصالات داخل تصفیه خانه ما بین تأسیسات مختلف تصفیه خانه
تشریح مرحله به مرحله تصفیه آب وتشریح تأسیسات مکانیکی که در هر مرحله وجود دارد:
۱-ورود آب به تصفیه خانه
ورودی آب توسط دو خط لوله صورت می گیرد.خط لوله کارده با قطر ۸۰۰mm از نوع چدن داکتیل آلمانی(تایتونی)وخط طرق با قطر ۷۰۰ mm از نوع چدن معمولی(فلنچی).
بر روی خط کارده در ابتدای ورود به تصفیه خانه یکعدد شیر برقی پنوماتیکی (شکل۱)نصب شده است که وظیفه کنترل دبی آب ورودی را به عهده دارد .مکانیزم عمل کننده ی شیر به این صورت است که شیر در ابتدا بسته می باشد بنابراین پیستون در کورس بالا قرار گرفته و هوای فشرده به زیر آن فشار می آورد .پس از اینکه فرمان باز شدن شیر توسط کلید برق داده می شود،فشار هوای پایین قطع شده و در این مرحله پیستون از بالا تحت فشار هوا قرار می گیردو به پایین رانده می شود و نتیجتاً دریچه شیر را تامیزان دلخواه باز می نماید.
«شماتیکی از یک شیر برقی-پنوماتیکی»
یکعدد شیر هوا نیز جهت هواگیری خط و جلوگیری از اختلال در کار دبی سنج بر روی خط نصب شده است.(شکل۲)
در این مرحله آب از یک ونتوری(شکل ۳)عبور می کند که وظیفه آن ایجاد اختلاف فشار لازم برای استفاده در دبی سنج است.لازم به تذکر است که برای راه اندازی چنین دبی سنجهایی (دبی سنج های مغناطیسی) لازم است که لوله های رابط به کلی هواگیری شده و آنگاه دستگاه اندازه گیر را روی ۴ میلی آمپر تنظیم نماییم آنگاه صفحه نشان دهنده میزان آب ورودی را روی صفر تنظیم نموده و آنگاه شیر ورود آب به تصفیه خانه را باز می کنیم در این صورت دبی سنج هنگام عبور آب عدد صحیح را نشان خواهد داد.
آب خروجی از لوله در ابتدا وارد حوضچه ۶۰۰متر مکعبی تثبیت فشار می شود و سپس توسط یک لوله ۱۵۰۰c.cفولادی وارد حوضچه فلاش میکسر (اختلاط)می شود.
در این فاصله تزریق کلر و در صورت لزوم آب آهک به آب خام انجام می شود.سپس آب وارد حوضچه اختلاط می شود.در اینجا لازم به ذکر است که دبی آب خروجی از منبع ۶۰۰متر مکعبی تثبیت فشار توسط یکعدد شیر دروازه ای کنترل می شود.(شکل ۴)
و اما خط لوله طرق به جهت خصوصیاتی که دارد احتیاج به حوضچه اولیه تثبیت فشار نداشته و بوسیله سیستم در نظر گرفته شده بر روی خط لوله ،کنترل دبی و فشار انجام می شود .این خط نیز در ابتدای ورود به تصفیه خانه دارای یک شیر برقی پنوماتیکی و یک ونتوری و سپس به شیر خانه ای که حاوی شیر شناور استوانه ای ،شیر هوا و شیر فشار شکن می باشد منتهی شده و آنگاه به حوضچه اختلاط با آب کارده رفته که همراه با آن به حوضچه اختلاط با کلرورفریک می ریزد.
توضیح:
شیر انتهایی خط طرق در تصفیه خانه از نوع دیسک ولو است وآخرین شیر از نوع شناور استوانه ای می باشد.
۲-حوضچه اختلاط Flash Mixing
این حوضچه به حجم ۵/۲۲متر مکعب توسط بتن ساخته شده که در آن کلرورفریک ،پلی الکترولیت،آب آهک با آب جهت انعقاد مواد مخلوط می گردد.(شکل ۵)
این عمل توسط هم زنی که در آن تعبیه گردیده و با دوری حدودr.p.m120دارد صورت می گیرد،زمان اختلاط داروهای شیمیایی با آب خام در این حوض حدود ۳۰ثانیه می باشد .از پلی الکترولیک هم جهت کاهش کلرورفریک به میزانهای مختلف استفاده می گردد.این ماده به عنوان کمک منعقد کننده مصرف می شود که اغلب در هوای سرد مورد استفاده قرار می گیرد و مقدار آن تابع کیفیت آب می باشد .لوله های بکار برده شده جهت انتقال مواد شیمیایی به این حوض از جنس P.V.Cبوده تا اثر خورندگی لوله ها توسط این مواد خنثی گردد.
توضیح:
۱-کلرورفریک به عنوان منعقدکننده ی اصلی یا کووالانت بکار می رود و آب آهک به عنوان کمک منعقد کننده و پلی الکترولیت به عنوان فلوکولانت بکار می رود.در ضمن از این ماده فقط در فصول سرد استفاده نمی شود.
۳-مرحله پالایش یا ته نشینی با بستر لجن Polstator
پس از عبور از مرحله Flash mixing آب وارد پلساتورها می شود.اما با توجه به اینکه بتا به پارهای تعمیرات فعلاً از آب سد طرق بهره برداری نمی شود لذا تصفیه خانه با ۶۰%ظرفیت کار می کند،بهمین علت فعلاً یکی از پلساتورها بصورت ذخیره بوده و در سرویس قرار ندارد.
مهمترین قسمتهای پلساتور عبارتند از:
-اطلاق خلاء یا Vacume chamber
-لوله های انتقال آب
-پاروئکها
-هپرها
-شیرهای تخلیه لجن
-کانالهای انتقال آب به صافی ها
قبل از اینکه توضیحی در مورد قسمتهای فوق داده شود ،لازم است که علت اضافه کردن کلرورفریک(Fecl3)را به آب خام که در flash mixerانجام می شود شرح دهیم:
مکانیزم عمل کلرورفریک(Fecl3)در آب به این طریق است که ابتدا در لحظات اول این ماده در آب هیدرولیز می کردد
Fecl3+H2O_————-Fe3++3Cl-
و سپس مواد کلوئیدی که اکثراً دارای بار منفی هستند اطراف یونFe3+جذب می گردند.سطح جانبی Fe3+زیاد بوده بنابراین قادر است ذرات زیادی را جذب نماید.
که این ذرات فلوک نام دارند.
کلرورفریک دارای بار مثبت می باشد و دارای وزن سنگینتری می باشد .این عمل را در اصطلاح منعقد کردن ذرات معلق در آب گویند .فلوکهای ایجاد شده به علت سنگینی تمایل به ته نشین شدن دارند در نتیجه جذب ابر لجن معلق در آب که معمولاً پائینتر از هیبرها و در نزدیکی پاروئکها ایجاد می شود،می گردند.
اطاق خلاء یا Vacume chamber (شکل ۶)
هدفهای بکار گیری اطاق خلاء عبارت است از:
-کمک به عمل ترکیب مواد و نتیجتاً تشکیل فلوک و ته نشین شدن آنها
-باعث شناور ماندن ابر لجن می شود
-سرریز شدن لجن اضافی به داخل هپرها را باعث می شود.
توسط یک فن قوی به قطر تقریبی ۱متر هوای بالای سطح آب اطلاق خلاء ظرف مدت ۴۵-۲۰ثانیه مکیده شده و سبب بالا آمدن آب تا ارتفاعی حدود ۶۰سانتی متر می شود .آنگاه در مدت ۱۰-۵ثانیه شیرهای هوا باز شده و ستون آب با ضربه پائین می رود.این عمل باعث می شود که آب با فشار نسبتاً زیادی از سوراخهای تعبیه شده در زیر لوله های آزبست سیمان به قطر ۳۵۰میلیمتر که در کف پلساتور قرار گرفته اند به بیرون فوران نموده و فشار حاصل جهت معلق نگاه داشتن ابر لجن کفایت می کند.
لوله های انتقال آب
این لوله ها وظیفه انتقال آب از اطاق خلاءبه کف پلساتور را به عهده دارند.این لوله ها از جنس آزبست سیمان بوده و به قطر ۳۵۰m.mتحت زاویه ۳۰درجه و با فواصل۴۰۰m.mاز یکدیگر در راستای طول لوله قرار گرفته اند.
پاروئیکها:
این صفحات از جنس آزبست سیمان بوده و فواصل بین لوله ها را مطابق شکل اشغال می کنند.وظیفه این صفحات جلوگیری از انتقال ضربه آب خارج شده از لوله ها به ابر لجن می باشد.در واقع این صفحات باعث می شوند که آب با آهنگی ملایم از لوله ها وارد پلساتور شود.
هپرها:
در صورت افزایش ضخامت لایه ابر لجن،لجن اضافی به داخل هپرها سر ریز شده و از آنجا از طریق شیرهای تخلیه لجن که به طور اتوماتیک در یک سیکل مشخص باز وبسته تخلیه می شوند.
کانالهای انتقال آب:
این کانالها وظیفه انتقال آب از پلساتورها را به صافی ها را به عهده دارند.
نکته ای که در رابطه با تخلیه لجن از هپرها بایستی عنوان شود این است که تخلیه لجن توسط شیرهای بادی که به طور اتوماتیک هر ۲ ساعت یک دقیقه باز می شود انجام می شود.بدیهی است که این زمان به کیفیت آب خام ورودی بستگی دارد.
نکته قابل ذکر اینکه زمان مکش و همچنین زمان باز شدن شیرها با توجه به دبی و کیفیت آب ورودی به تصفیه خانه تغییر می کند .به عنوان مثال در اثر افزایش دبی آب ورودی و نتیجتاً افزایش سرعت آب ،ابر لجن داخل پلساتور به سمت بالا رانده می شود و اگر سرعت آب ورودی کاهش یابد،سبب پائین تر رفتن ابر لجن می شود ،برای جلوگیری از این اشکالات بایستی زمان مکش یا باز شدن شیرها را تغییر داد.
۴-صافی ها Filters
قبل از کاربرد علمی روشهای تصفیه آب،کاهش تیرگی آب در اثر عبور آن از لابلای بستر خاک وماسه برای بشر معلوم شده وبدین جهت سعی اولیه بر این بود که آبرا از بستری از ماسه عبور دهند.
صافیهایی که در تصفیه آب مشهد بکار برده می شوند از نوع «آکازور»می باشد.
هر صافی از بدنه مستطیلی با دیواره ی بتنی و کف مجهز به پستانکهای خروجی آبNozzleتشکیل یافته که شیب مختصری از ورود به خروج دارد و با عمق حدود ۱۰۰-۸۰سانتیمتر ماسه در دو لایه درشت به قطر ۲m.mو ریز به قطر۲/۱-۹/0m.mپر شده است.
کنترل کیفیت صافی ها در حین کار بر اساس افت فشار می باشد :
افت فشار،اختلاف آب سطح روی صافی و آب خروجی از صافی را گویند.وقتی بمرور مواد معلق آب تخلخل صافی را پر می کند،افت فشار شروع به بالا رفتن می کندوموقعی می رسد که صافی قادر به حذف و گرفتن مواد معلق نمی باشد.در این صورت صافی را مسدود گویند دستگاههایی وجود دارند که با استفاده از اندازه گیری این افت فشار میزان تمیز یا کثیف بودن صافیها را مشخص می کند.
تنظیم ارتفاع آب صافیها: DEGREMONT SIPHON
مهمترین وسایل تنظیم صافیهای آکازور،سیفونهای «نیرپیک»می باشد.هر سیفون از دو لوله ی داخل هم تشکیل یافته است که لوله بیرونی در انتها پهن تر می باشد.
در قسمت Aسیفون همیشه مقداری هوا وجود دارد که می تواند خروج آب از سیفون را با تغییر در میزان هوا تنظیم نماید.عمق تنظیم آب در روی سطح صافی یا سطح آب خروجی به وسیله شناور Cانجام می شود.
برای تنظیم سطح آب صافی ها با توجه به اینکه شناور Cمرتبط به آب روی فیلتر است لذا با بالا و پائین رفتن سطح آب صافی فلوتر نیز بالا و پائین رفته و توسط یک سوپاپ میزان هوای روی سیفون را تغییر می دهد.
نکته ی مهمی که شاید لازم بود در ابتدا به آن یادآور شویم این است که هدف از بکار گیری صافی ها جدانمودن فلوکهای فرار در آب که در مرحله قبل جذب ابر لجن نشده اند می باشد همچنین جدا نمودن مواد خارجی از آب به منظور تکمیل نمودن سیکل تصفیه آب می باشد.در ضمن تعداد فیلتر های به کار گرفته شده در تصفیه خانه مشهد ۱۰عدد می باشد که دو تا از آنها به صورت رزرو بوده و مورد بهره برداری قرار می گیرند.
آب تصفیه شده توسط فیلتر های مختلف به یک کانال ریخته شده و پس از عبور از یک دبی سنج از طریق خطوط انتقال راهی آب می شود.

برای هر صافی در تصفیه خانه یک تابلوی کنترل در سالن نصب شده است که وضعیت هر لحظه صافی را به لحاظ کیفیت آب خروجی نشان می دهد .در ضمن روی این تابلوها کلیدهایی نصب شده است که با استفاده از آنها می توان صافی را از مدار خارج نموده و سپس از شستشوی آن دوباره صافی را در سرویس قرار داد.

«مراحل شستن یک صافی»
شستن صافی های نصب شده در تصفیه خانه به ۳ روش از طریق تابلوی کنترل انجام می شود که در واقع همگی بیانگر عملی یکسان می باشند.
۱-کنترل دستی:تمامی مراحل شستشو توسط کلیدهایی که بر روی تابلو نصب شده است به طور دستی انجام می شود.