راهنمای نگهداری از اجزای واحدهای تصفیه آب

کتابچه راهنمای بهره برداری و نگهداری تصفیه خانه آب، متشکل از ویژگیهای متعدد اصول نگهداری از اجزای منفرد سیستم تامین تصفیه آب، برای اتخاذ تصمیمات صحیح و ضروری است. پارامترهای نگهداری از اجزای تصفیه آب زیر در بخش‌های فرعی و اصلی متعددی مورد بحث قرار می‌گیرد. بخش های اصلی عمدتاَ شامل اصول حفظ سیستمهای: اسمز معکوس، کلریناتور تصفیه آب، فیلترها و سایر واحدهای تصفیه‌ای می‌باشد. پالایش هرگونه منابع آب سطحی و منابع آب زیرزمینی توسط این ساختار قابل انجام است.

بخش های فرعی کارخانه‌های تصفیه آب نیز شامل: کارهای مربوط به ورود آب، پمپ ها و ماشین آلات، سیستم های انتقال؛ شامل شبکه‌های پمپاژ آب خام و تصفیه‌ها، شبکه‌های ثقلی، انتقال آب پالایش شده از کارگاه‌های تصفیه به مخازن خدمات و… می‌باشد. وضعیت مخازن خدمات نیز از جمله نکات مهم در چنین واحدهایی بشمار می‌رود. اما بطورکلی پارامترهای این کتابچه‌ها در بحث نگهداری واحدها، شامل چه مواردیست؟

انواع خدمات تصفیه‌خانه آب

انواع خدمات و نکات کلی و فرعی بهره برداری و نگهداری از واحدهای تصفیه آب به شرح ذیل می باشد:

بررسی کیفیت آب خام برای تصفیه

پارامترهای موثر و مرتبط با کیفیت آب خام واحدهای تصفیه آب، همواره باید مورد بررسی قرار گیرد. این مولفه‌ها عبارتنداز

• ماده مغذی:

مقادیر متوسط یا زیاد مواد مغذی مانند فسفات‌ها، نیترات‌ها و ترکیبات نیتروژن آلی ممکنست به عنوان کود در یک مخزن برای تحریک رشد جلبک‌ها عمل کنند. عناصری که در شکوفایی جلبک‌ها شدیداَ موثرند. مشکلات مربوط به شکوفه‌های جلبکی عبارتند از:

• طعم، بو و رنگ،
• افزایش ph
• فیلترهای کوتاه‌شده تصفیه خانه‌های آب،
• تغییرات اکسیژن محلول،
• بارگیری ارگانیک

و غیره.

• لایه بندی حرارتی:

طبقه بندی حرارتی در دریاچه‌ها و مخازن زمانی ایجاد می‌شود که آب‌های سطحی شروع به گرم شدن می‌کنند. آب های سطحی گرم، کم کم منبسط‌ شده و سبک‌تر از آب های پایین تر می شوند. اختلاف دمای آب باعث تغییر در چگالی آب می شود که در برابر اختلاط مقاومت ایجاد می کند. مسئله‌ای که در نهایت منجر به شرایط بی هوازی در مناطق پایین تر میگردد.

• تست کیفیت آب:

تجزیه و تحلیل منظم کیفیت آب خام، ترجیحاً هفته‌ای یکبار در تصفیه خانه‌های بزرگ آب برای شناسایی و اصلاح مشکلات احتمالی در تصفیه آب ضروریست. اگر نوسان کیفیت آب سریع باشد، آنالیز باید در فواصل زمانی کوتاه‌تری انجام شود. کدورت نیز مشکل خاصی نیست. زیرا دوز منعقدکننده بر اساس برنامه روزانه تنظیم خواهد شد. از طرف دیگر افزایش ناگهانی محتوای کلرید، نشان‌دهنده‌ی آلودگی ناشی از فاضلاب است.

درچنین مواردی، آزمایشات تاییدی بیشتری مانند نیتروژن در اشکال مختلف، اکسیژن محلول، اکسیژن جذب‌شده و… باید انجام گیرد. بدین دلیل که در مورد وقوع آلودگی تصمیم گیری شود و دوز پیش کلرزنی مورد نیاز، تعیین گردد. در مورد دریاچه بعنوان منبع، معاینه فیزیکی و بیولوژیکی دوره‌ای نمونه‌ها نشان می‌دهد که آیا نیاز به کنترل جلبکها وجود دارد یا خیر. (که ممکنست باعث ایجاد مشکلات طعم و بو یا گرفتگی فیلترها شود)

نگهداری اجزای واحد تصفیه خانه

1. دستگاه اندازه گیری جریان تصفیه خانه آب

روش‌های نگهداری پیشگیرانه واحد های تصفیه آب مربوط به دستگاه‌های اندازه گیری جریان، در زیر ذکر شده است:

• مخزن های شناور باید به طور دوره ای تمیز شوند تا مشاهده شود که گل و لای جمع نمی شود. امری که بدون شک بر عملکرد صحیح شناور مستقر در واحدهای تصفیه آب، تأثیرگذار خواهد بود.
• نمودارها و دستگاه‌های ضبط خودکار باید به اندازه کافی ذخیره شوند.
• کالیبراسیون سالانه یا مکرر این دستگاه‌ها ضروری است.
• سرویس و بررسی سالیانه ابزار نیز بسیار حیاتی می باشد.

نکته: دستگاه‌های اندازه گیری دبی و جریان، غالباَ در انواع دستگاه آب شیرین کن صنعتی نیز بکار گرفته میشوند.

2. واحد تغذیه شیمیایی تصفیه خانه آب

هنگام نگهداری پیشگیرانه واحد های تغذیه مواد شیمیایی کارخانجات تصفیه آب، توجه به نکات زیر الزامیست:

• مخازن محلول آلوم و آهک باید سالانه با رنگ ضد خوردگی رنگ آمیزی شوند.
• سرریزهای شکاف V و آرایش شناورها باید روزانه تمیز شوند. تنظیم بریدگی V در واحدهای تغذیه شیمیایی، باید به صورت دوره ای بررسی گردد.
• لوازم یدکی کافی برای دستگاه اختلاط مکانیکی باید ذخیره شود. (تا در هنگام بروز مشکلات ناگهانی در هر زمانی از شبانه روز، اختلال کلی در فرآیندهای تصفیه بوجود نیاید)
• دوز بهینه ماده منعقد کننده باید به صورت دوره ای تعیین شود. به‌ویژه احتمال تغییر در کیفیت آب بر اساس یک مطالعه آزمایشگاهی مناسب، از جمله آزمایش jar وجود دارد.
• نرخ تغذیه شیمیایی باید بسته به نیاز، هر از چند گاهی کنترل گردد.

3. فلش میکسر کارخانه تصفیه خانه آب

حال این سول بوجود می آید که جهت نگهداری فلش میکسرهای قرار داده‌شده در کارخانه‌های تصفیه آب، به رعایت چه تهمیداتی نیاز است؟!. درپاسخ میتوان به نکات نگهداری زیر اشاره داشت:

• قطعات یدکی کافی برای تجهیزات اختلاط مکانیکی باید برای تعویض به موقع، همواره آماده شوند. (در صورت لزوم در انبار)
• عمر تجهیزاتی مانند تیغه‌ها و شفت‌های فلزی را می توان با رنگ آمیزی دوره ای تجهیزات افزایش داد. ترجیحاَ این رنگ آمیزی ها بایستی با استفاده از رنگ های ضد خوردگی انجام گیرد.

4. فلوکولاتور تصفیه خانه آب

مراحل نگهداری پیشگیرانه مربوط به فلوکولاتور، میتواند شامل موارد متعددی باشد. اول آنکه پاروهای فلوکولاتور باید به طور مداوم کار کنند تا از تجمع لجن جلوگیری شود. بازهم تأکید داریم که تمام قطعات فلزی تجهیزات، باید سالی یکبار با رنگ‌های ضد خوردگی رنگ آمیزی شوند. (مرحله دوم نگهداری فلوکولاتورها)

در گام سوم، دستگاه‌های مکانیکی باید روغن کاری شوند و قطعات فرسوده آن تعویض گردد. چهارم آنکه در فلوکولاتورهای غیر مکانیکی با بافل، حذف لجن هر شش ماه یکبار ضروری است. عملیات لجن زدایی کارخانه‌های تصفیه آب، امری بسیار واجب در ایجاد شرایطی برای انجام فرآیند هرچه بهتر پالایش آبها بشمار می‎‌آید.

5. زلال ساز یا مخزن ته نشینی

جهت نگهداری مناسب زلال ساز ها یا مخزن های ته نشینی واحدهای تصفیه آب، توجه به نکات زیر الزامی می باشد:

• تعمیرات اساسی و رنگ آمیزی سالیانه واحد زلال ساز، باید یک یا دو ماه قبل از وزش بادهای موسمی انجام شود. (در مناطقی که دارای چنین شرایط آب و هوایی می باشد)
• خط لجن باید عاری از گرفتگی و انسداد نگه داشته شود. درصورت مشاهده خفگی خطوط پالایش آب، خط باید با آب پرفشار شسته شود.
• دستگاه تخلیه لجن تلسکوپی، در صورت ارائه باید از نظر حرکت عمودی بررسی شود. ضمن اینکه در صورت نشتی در چنین دستگاه‌هایی، حلقه‌های O باید جایگزین شوند.
• چرخ های کششی پل متحرک باید از نظر تراز بودن بررسی شوند. درصورت نیاز، چرخ های لاستیکی نیز بایستی مورد تعویض قرار بگیرند.
• واحدهای تصفیه آب باید به طور مداوم برای محافظت از قطعات مکانیکی از اثرات نامطلوب خوردگی، خرابی و غیره کار کنند. البته برای برطرف سازی مشکل تجمع لجن نیز، کارکرد مداوم این واحدها توصیه میشود.
• سرریزهای خروجی باید همیشه تمیز نگه داشته شوند.
• بمنظور کنترل رشد بیولوژیکی، میتوان از جلبک کش یا پودر سفید کننده روی سرریزها استفاده نمود.

6. فیلتر شنی سریع تصفیه خانه آب

شیوه‌های نگهداری پیشگیرانه مربوط به انواع فیلتر شنی سریع در واحد های تصفیه آب، عبارتست از:

• گیجهای معیوب
• محیط ماسه ناکافی بر روی بستر فیلترها
• اتصال هوا بطور منفی
• تراشیدن ذره‌ها با ملحق شدن رسانه‌ها
• ضربه زدن به تخت های فیلتر
• گل‌های گلوله شده
• جوش ماسه‌ها
• افزایش مقدار لجن‌ها
• شستشوی وارونه.

درادامه بطور اجمالی به هر یک از پارامترهای فوق در زمینه نگهداری فیلترهای شنی واحد های تصفیه آب پرداخته خواهد شد.

الف) گیج های معیوب

سرعت جریان و از دست دادن روند مناسب هد سنج ها، اغلب در فرآیند تصفیه سازی واحدهای تصفیه آب اتفاق می‌افتد. اپراتور باید با کار این گیج ها آشنا باشد و بتواند تعمیرات جزئی را انجام دهد.

ب) محیط ماسه ناکافی روی بستر فیلتر

گسترش بستر شن و ماسه در حین شستشوی پشتی، باید در حد مجاز باشد. رعایت حد مجاز از آنجایی مهم است که باید از حمل شن و ماسه برای شستشوی داخل آب جلوگیری شود. توجه داشته باشید که بستر ماسه هرگز نباید بیش از 10 میلی متر از ضخامت اصلی خالی شود. هنگامی که کاهش یافتگی بیش از 10 میلی متر است، بستر ماسه باید دوباره پر گردد. چنانکه کل بستر باید خارج شود و محیط های شنی اضافی مخلوط شود؛ تا:

• اندازه موثر و
• ضریب یکنواختی مورد نیاز،

بدست آید.

پ) اتصال هوا در فرآیند تصفیه آب

وقوع چنین حالتی، در اثر هد منفی و تشکیل حباب های هوا در ماسه فیلتر است. با شستشوی مکرر پشت در این دوره‌ها، احتمالاَ مشکل برطرف میگردد. باید تمهیداتی در نظر گرفته شود تا عمق آب را حدود 15 تا 30 واحد (متر) افزایش دهیم. بیاد داشته باشید که:

در فرآیند تصفیه آب موثر فیلترهای شنی، حفظ عمق حداقل 105 متری آب روی ماسه ممکن است مشکل اتصال هوا را برطرف کند. اگر اتصال هوا ادامه پیدا کند، از دست دادن هد ممکن است به 1.5 متر محدود شود. امری که اتصال هوا را متوقف نموده و طول معقول کارکرد فیلتر را در پالایش آب تضمین می‌کند.

ت) الحاق اضافات به سیلیس‌های فیلترهای شنی

مشکل تراشیدن ذرات ماسه ممکن است زمانی که ذرات ماسه با موادی پوشانده می شوند که با شستشوی معکوس معمولی به سختی حذف میگردند، ایجاد شود. مانند حالت نرم شدن آب با سودا. راه حل این است که فیلتر شنی را هر از گاهی با:

• هیدروکسید سدیم (10 کیلوگرم در متر مربع سطح بستر)؛ یا
• پودر سفید کننده (20 کیلوگرم در متر مربع سطح بستر)،

مورد شستشو قرار دهید.

ث) ترک خوردگی بسترهای شنی

وقوع چنین مشکلی، زمانی حادث خواهد شد که آب به زیر سطح ماسه پایین می آید. ترک‌هایی در بستر صافی زیر آب نیز ممکن است به دلیل سیمان شدن دانه‌ها، (توسط برخی مواد اعمال شده در آب) ایجاد شود. بخش آسیب پذیر غالباَ نزدیک به دیوارها می باشد. زیرا ماسه از دیوارها دور می شود. معمولاَ درنتیجه شاهد توزیع نابرابر آب شستشو در بستر خواهیم بود. با استفاده از:

• چنگک دستی یا
• با تخلیه بستر و از بین بردن شن گرفتگی،

می توان از این امر جلوگیری کرد.

ج) ضربه زدن به تخت‌های فیلتر

گاهی اوقات عملکرد بی‌دقت یا بی‌تفاوت ضربه زدن فیلتر یا بلند کردن بستر فیلتر، هنگام روشن کردن چرخه شستشوی پشتی اتفاق می افتد. بطور کلی از این نوع فرآیندهای تمیز کردن ناکافی و آسیب زننده باید جلوگیری کرد.

چ) گلوله‌های گلی در شستشوی معکوس تصفیه خانه

وجود گلوله‌های گلی، به دلیل تجمع کلی موادی است که در شستشوی معکوس حذف نشده اند. گلوله‌های گل در سطح یا نزدیک سطح تجمع می یابند و در طول زمان فرآیند کاری تصفیه خانه، کل محیط ماسه را مسدود می کنند. انعقاد مناسب و ته نشین شدن آب خوراک می‌تواند به طور قابل توجهی تشکیل گلوله را کاهش دهد. امری که در مسیر نگهداری واحد های تصفیه آب، لازم و ضروری می باشد.

شستشوی سطح یا چنگ زدن سطح در فواصل زمانی نیز به کاهش تشکیل گلوله کمک می کند. شستشوی هوای فشرده برای بیش از 3 دقیقه هم به طور موثر، غلظت گلوله را کاهش می دهد.

ح) ماسه می جوشد

جوش ماسه زمانی ایجاد می شود که تخلیه‌های نامتناسب زیادی از آب قابل شستشو به سمت:

• انبساط شن و
• جابجایی شن،

در فیلترهای شنی هجوم می آورند. وضعیت اینچنینی، عمدتاً به دلیل توزیع ضعیف آب شستشو از سیستم زیر تخلیه ایجاد می شود.

خ) رشد لجن در فیلترهای کارخانه تصفیه آب

برطرف سازی رشد لجن در فیلترهای شنی، یکی از اصول مهم نگهداری واحد های تصفیه آب محسوب میشود. هنگامی که رشد لجن روی فیلترهای شنی مشاهده می شود، بستر به روش عادی تمیز می شود. درنتیجه آب تا سطح بستر ماسه پایین می آید. سپس نمک معمولی با استفاده از حجم 7 کیلوگرم در متر مربع از سطح فیلتر، به طور یکنواخت بر روی سطح ماسه توزیع می شود. پس از آن دریچه آب شستشو باز میشود؛ تا آب حدود 15 سانتیمتر از سطح ماسه بالاتر رود. آب باید به مدت 2 ساعت باقی بماند تا نمک حل شود و سپس تا سطح بستر پایین می آید تا در همان حالت، به مدت 24 ساعت نگه داشته شود. (درنهایت آن، قبل از قرار دادن در سرویس کاملاً شستشو داده می شود)

شستشوی معکوس فیلتر برای تصفیه آب

زهکشی فاضلاب شستشو، باید عاری از گرفتگی یا رسوب باشد. برای تمیز کردن مناسب شن و ماسه، سرعت لازم برای جریان بالا در آب شستشوی معکوس باید مطابق با نرخ طراحی شده حفظ شود. تعیین زمان شستشوی معکوس فیلترها در فرآیند تصفیه آب، نباید بصورت خودسرانه باشد. بلکه فرکانس آن باید مطابق با:

• کیفیت فیلتر؛ و
• اندازه گیری افت سر

باشد. مدت زمان تمیز کردن، غالباَ به کدورت آب هدر رفته بستگی خواهد داشت.

نکته: پس از اطمینان از تمیز بودن کامل آب بدست آمده، با بهره گیری از دستگاه دیونایزر میتوان به تولید آب خالص اقدام نمود.

7. کلریناتور تصفیه خانه آب

روشهای نگهداری پیشگیرانه مربوط به کلریناتور واحد تصفیه آب و فاضلاب و کلرخانه در زیر ذکر شده است:

• نیاز کلر آب قابل تصفیه باید برآورده شود و کلرهای آزاد باقیمانده بایستی بصورت بهینه حفظ شوند؛ تا آب کاملاً ایمن شود. (بلحاظ میزان وجود عناصر کلری در آن)
• اپراتور باید در تجویز دقیق دوزهای محاسبه شده مراقب باشد.
• به‌طور دوره ای (تقریباش هفتگی) دوز کلر باید کنترل شود. این کار از آن جهت لازم‌الاجراست تا از باقیمانده کلر کافی در شیر آب آشامیدنی، اطمینان حاصل شود. با فرض فیلتراسیون و زمان تماس کافی با کلر، باقیمانده کل کلر در آب باید 0.5 میلی گرم در لیتر باشد. (یا کلر آزاد باقیمانده نیز باید 0.2 میلی گرم در لیتر باشد)
• باید از حباب زدن گاز کلر در آب تصفیه شده (ذخیره شده در مخزن آب شفاف)، با فرو بردن لوله‌های لاستیکی متصل به سیلندر کلر خودداری شود. استفاده از کلر فقط باید از طریق دستگاه کلرزن انجام شود تا میزان دوزینگ وارده، قابل کنترل باشد.
• کلریناتورها نیاز به تنظیم دوره ای دارند. بطورکلی نگهداری صحیح کلریناتور، یکی از دستور العملهای مهم نگهداری واحد های تصفیه آب و فاضلاب بشمار میرود.
• اگر دستگاه کلرزن از کار افتاده باشد، باید فورا تعمیر گردد. درغیر این صورت، هم در روند کلی تصفیه اختلال بوجود می‌آید و هم دستگاه دچار آسیبهای بیشتری میشود.

از آنجایی که گاز کلر سنگین‌تر از هوا است، احتمالاً روی زمین فرود می آید (2.5 برابر سنگینتر). از این رو تهیه و حفظ ترتیباتی برای:

1. خروج هوا از بالا و
2. هدایت گاز CHLOR از کف از طریق هواکش های واقع در سطح کف،

ضروری است.

الزامات ایمنی کلریناتور واحد تصفیه آب

هنگام برخورد با کلر گازی، ایمنی یک موضوع مهم است. آمونیاک باید برای بررسی نشتی در دسترس باشد. ساختمان ذخیره سازی سیلندرهای کلر نیز باید به خوبی تهویه شود. درصورتی که اپراتور باید از ناحیه ای با کلر در هوا عبور کند، استفاده از دستگاه تنفسی ضروریست. ضمناَ اگر دستگاه تنفسی در دسترس نباشد، اپراتور باید سر خود را بالا نگه دارد.

بنابراین در کنار توجه به اصول نگهداری اجزای واحدهای تصفیه آب، به رعایت موارد ایمنی نیز بایستی اهتمام ورزید.

8. نگهداری از مخازن ذخیره آب پاک

دررابطه با حفظ و نگهداری مخازن ذخیره آب پاک و شفاف نیز بایستی به نکات متعددی توجه داشت. ضبط کننده سطح آب انواع مخزن پلی اتیلن و فایبرگلاس باید همیشه در حالت کار نگه داشته شود. بنابراین از خاموش سازی کامل آن جداَ پرهیز نمایید. همچنین در حین پمپاژ آب، سطح آب مخزن فایبرگلاس و پلی اتیلن باید در کمترین حد ممکن حفظ شود. نگهداشتن سطح آب مخازن در کمترین حالت، کمک میکند تا از سرریز و هدر رفتن آب در هنگام خاموش شدن ناگهانی پمپ جلوگیری شود. سقف مخزن آب شفاف همیشه حداقل 60 سانتی متر بالاتر از سطح زمین اطراف نگه داشته می شود تا از سیل آب باران بر روی سقف جلوگیری گردد. نکته‌ای که در رابطه با مخازن نگهداری آبهای باران شهری نیز بایستی بدان توجه داشت.

در راستای رعایت اصول نگهداری واحد های تصفیه آب، سقفهای اینگونه مخازن آب پاک باید باید به طور دوره ای بررسی شوند. اهمیت این مسئله آنجاییست که باید اطمینان حاصل شود که نشتی وجود نداشته باشد؛ تا بتوان از آلودگی جلوگیری کرد. توصیه میشود بالای سقف به گونه ای شیب دار باشد تا از رکود آب باران اجتناب شود. یکی دیگر از نکات نگهداری واحد های تصفیه آب و فاضلاب، تمیزسازی دائمی خروجی های تهویه مخازن است. تمیزسازی خروجی های تهویه بمنظور جلوگیری از:

• تولید مثل پشه و
• انباشته شدن فضولات پرندگان،

صورت می پذیرد. نظافت حوض و مخازن نیز باید در واحدهای تصفیه آب و فاضلاب به طور منظم حداقل هر شش ماه یکبار انجام شود.

نتیجه گیری

توجه داشته باشید که رعایت اصول نگهداری واحد های تصفیه آب به صورت جزء به جزء، در کیفیت آب نهایی تصفیه‌شده شدیداَ موثر خواهد بود. بدین معنی که با بروز مشکل در هر یک از اجزا (گام های فرآیند)، شاهد کاهش کیفیت نتیجه‌ی نهایی خواهیم بود. ضمن اینکه عدم توجه به رعایت اصول نگهداری واحد های تصفیه آب، موجب:

خرابی و استهلاک هرچه بیشتر دستگاه‌ها؛ و

وارد امدن هزینه‌های تعمیر فراوان به پیمانکاران،

خواهد شد. علاوه بر نگهداری صحیح، تهیه قطعات یدکی مصرفی نیز میتواند از توقف کامل فرآیند تصفیه آب جلوگیری کند. مجموعه معتبر سازآب با ارائه انواع سیستم‌های پالایش آب، توانسته تا حد زیادی به برطرف سازی نیازهای داخلی کشور عزیزمان ایران کمک نماید.