کلاریفایر
کلاریفایر (clarifier) یا زلال ساز یکی از تجهیزات مهم در حوزه تصفیه فاضلاب می باشد که هدف اصلی در آن حذف مواد معلق در آب با اندازه بالاتر از 10 میکرون است. مشخصات به کار رفته در طراحی کلاریفایر با توجه به محل نصب آنها با هم متفاوت بوده و بر همین اساس طراحی و تولید کلاریفایر انجام می گردد. گروه صنعتی هفت؛ تولید کننده کلاریفایر در ابعاد و اندازه های مختلف، در ادامه راهنمای جامعی را درباره طرز کار کلاریفایر، نحوه ساخت کلاریفایر و هر آنچه که باید درباره این تجهیزات بدانید ارائه خواهد داد.
کلاریفایر چیست
کلاریفایر (clarifier) به دستگاهی گفته میشود که پس از اضافه شدن مواد شیمیایی منعقد کننده مواد آلی و معلق در آب، در خروجی آب زلال تولید می کند. به عبارت دیگر، در این گروه از تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب، مواد معلق در آب با قطر بیشتر از 10 میکرون بخاطر واکنش شیمیایی آب با مواد منعقد کننده از آب جدا شده و به صورت لجن های لخته شده در کف استخر و حوضچه های تصفیه ته نشین می گردند. با توجه به اینکه کیفیت آب خروجی از دستگاه کلاریفایر تا حد زیادی افزایش پیدا می کند و آب شفافیت بالایی پیدا می کند، به این تجهیزات زلال ساز نیز گفته میشود
طرز کار Clarifier
دستگاه Clarifier برای لخته کردن مواد آلی و ته نشین شدن آنها در کف آب، علاوه بر مواد شیمیایی منعقد کننده به همزن های ویژه ای نیاز دارد تا فرآیند ترکیب و لخته شدن به درستی صورت گیرد. در حالت کلی می توان گفت طرز کار دستگاه Clarifier شامل موارد زیر می باشد:
ترکیب آب و مواد شیمیایی مخصوص برای لخته شدن مواد آلی با همزن هایی با دور تند
لخته شدن مواد موجود در آب با سرعت کند همزن
خاموش شدن همزن ها و فرصت دادن به مواد منعقد شده برای ته نشین شدن در کف حوضچه یا استخر
انواع کلاریفایر
دستگاه کلاریفایر تصفیه فاضلاب را می توان بر اساس ویژگی های مختلف دسته بندی کرد که از مهم ترین آنها می توان به شکل کلی دستگاه اشاره نمود. به طوریکه در این دسته بندی می توان آنها را به دو گروه کلی کلاریفایر مدور و مستطیل یا مربع تقسیم بندی نمود. هر یک از این دو گروه دارای ویژگی های خاصی هستند که عبارتند از:
کلاریفایر مدور
همان طور که از نام این گروه از زلال سازها مشخص است، شکل دستگاه مدور می باشد. با توجه به ساختار کلی در نظر گرفته شده در طراحی کلاریفایر مدور، برای نصب این تجهیزات به زمین بزرگتر با حداقل قطر 3 متر نیاز می باشد. از مهم ترین کاربردهای زلال ساز مدور می توان به تصفیه خانه های بزرگ فاضلاب اشاره نمود که براحتی می توان در آنها لجن روب نصب کرد تا تخلیه مواد لخته شده در کف استخر به راحتی انجام شود. جمع آوری و تخلیه لجن در نوع مدور زلال سازها به این صورت است که توسط دستگاه های لجن کش در چاهک در نظر گرفته شده در پایین ترین نقطه از دستگاه قرار داده شده و در نهایت تخلیه می گردند.
کلاریفایر مستطیل
نوع دیگری از زلال سازها که در تصفیه خانه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرند، دستگاه کلاریفایر مستطیل یا مربع می باشد. از مهم ترین ویژگی های این دستگاه می توان به هزینه کمتر ساخت آن در صورت نیاز به چند زلال ساز در یک تصفیه خانه اشاره نمود. علت این کاهش هزینه ساخت کلاریفایر مستطیلی، استفاده از دیواره اشتراکی بین دو منبع و حوضچه می باشد. سیستم جمع آوری لجن در این نوع Clarifier به این صورت است که مواد انباشته شده در کف به ابتدای استخر منتقل شده و در نهایت تخلیه می گردد.
بر اساس فاکتورهای دیگری از قبیل نحوه عملکرد زلال ساز می توان آنها را در گروه های دیگری تقسیم بندی نمود که عبارتند از:
کلاریفایر تک عبوری
زلال ساز تک عبوری یا One- pass Clarifier به کلاریفایرهایی گفته میشود که به صورت افقی تولید شده و از در مجموع شامل سه بخش اتاق مانند است. طرز کار این نوع زلال ساز به این صورت است که در اتاق اول مواد شیمیایی منعقد کننده با همزن تند در آب مخلوط شده و سپس وارد اتاق بعدی میشوند. در اتاق دوم همزمن با دور کندتر شرایط را برای ته نشین شدن لخته و لجن در آب فراهم نمود و در اتاق سوم مواد ته نشین شده از کف استخر تخلیه و آب زلال مورد استفاده قرار می گیرد.
کلاریفایر جریان در جهت بالا
برخلاف زلال ساز تک عبوری، در نوع جریان در جهت بالا (Up flow Clarifier) فرآیند لخته سازی مواد آلی موجود در آب در محیط های جدا از هم صورت نمی گیرد. این نوع کلاریفایر تصفیه فاضلاب در مجموع شامل یک دستگاه تک بخشی می باشد که ابتدا مواد شیمیایی با همزن تند در آب ترکیب، سپس سرعت همزن کاهش پیدا کرده و مواد منعقد شده فرصت جداسازی از آب را پیدا نمود و در نهایت در کف استخر یا حوضچه تصفیه فاضلاب ته نشین می گردد. آب زلال تولید شده از بخش سرریز دستگاه مورد استفاده قرار می گیرد. این گروه از Clarifier نیز در دو دسته کلی پوشیده از لجن و برخورد جامدات تقسیم بندی میشوند.
طراحی کلاریفایر
در طراحی کلاریفایر چند فاکتور مهم باید مد نظر قرار گرفته شود تا خروجی مطلوبی از دستگاه دریافت گردد. یکی از مهم ترین فاکتورها بار سطحی می باشد که در واقع همان میزان آب عبوری از سطح در واحد زمان است. هر چه سرعت یا مقدار آب عبوری از سطح در واحد زمان بیشتر باشد، بدون شک مواد منعقد شده فرصت کمتری برای ته نشین شدن خواهند داشت و در نهایت منجر به کاهش راندمان دستگاه می گردد.
از دیگر موارد بسیار مهم که در طراحی کلاریفایر به آن توجه میشود، عمق دستگاه می باشد. اگر در حین طراحی Clarifier عمق کمی برای آن در نظر گرفته شود، مواد منعقد شده مجدد وارد آب شده و کیفیت و زلالی آب تا حد زیادی کاهش پیدا خواهد کرد. البته اگر عمق دستگاه زیادتر از حد استاندارد در نظر گرفته شود نیز تاثیر منفی بر راندمان دستگاه خواهد داشت. زلال سازهایی که عمق زیادی دارند برای ته نشین شدن مواد منعقد شده در آب به زمان بیشتری نیاز خواهند داشت که این مساله برای تصفیه خانه های بزرگ می تواند مشکلاتی را به همراه داشته باشد.
تولید و ساخت کلاریفایر
طراحی، تولید و ساخت کلاریفایر در این مجموعه تماما زیرنظر مهندسین حرفه ای و با تجربه صورت گرفته و بر اساس استانداردهای بین المللی انجام می گیرد. تنوع و کیفیت بالا در ساخت کلاریفایر با قیمت های مناسب از مهم ترین ویژگی های محصولات تولید شده می باشد.
قیمت کلاریفایر
قیمت کلاریفایر با توجه به شکل کلی آن (مدور یا مستطیلی)، مکانیسم منعقدسازی مواد آلی، اندازه دستگاه، جنس بدنه و اتصالات و تجهیزات موجود در آن و سایر موارد متغییر می باشد.
کاربرد کلاریفایر
هدف از تولید کلاریفایر، تصفیه آب و فاضلاب و زلال سازی آن می باشد که خروجی این فرآیند را می توان در محیط های مختلفی مورد استفاده قرار داد. از جمه کاربردهای Clarifier می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:
استفاده از زلال ساز در تصفیه خانه آب شهری
مورد استفاده در تصفیه های صنعتی
کاربرد در پیش تصفیه فاضلاب
تغلیظ مواد معدنی
کاربرد Clarifier در کارخانجات تولید شکر از نیشکر
کلاریفایر چیست؟ طراحی، انواع و طرز کار کلاریفایر
کلاریفایر چیست؟ طراحی، انواع و طرز کار کلاریفایر(clarifier) آبی که امروزه ما مینوشیم حاصل چندین مرحله فیلتراسیون و تصفیه است که با استفاده از تجهیزات، ابزار و قطعات متنوعی انجام میگیرند. آلاینده هایی که در آب محلول هستند در اندازه های متفاوتی هستند. برای حذف هر کدام از این ذرات به فیلترهایی احتیاج داریم که توانایی جذب یا رفع این آلاینده ها را داشته باشد.
کلاریفایر یا سیستم زلال سازی آب ابزاری است برای حذف جامدات معلق در آب و ذرات آلاینده بزرگتر از ۱۰ میکرون، که در ابعاد مختلف و با تجهیزات متفاوتی ساخته میشود. کلاریفایر از انواع منعقد کننده، حوضچه های تصفیه و ته نشینی تشکیل شده است. بر اساس عملکرد منعقد کننده ها، ذرات جامد به صورت لخته یا کلونی در کف حوضچه های ته نشینی نشست میکنند. این سیستم که زلال ساز نیز نامیده میشود، تا حد زیادی در افزایش کیفیت آب موثر است.
یک سیستم پیش تصفیه اصولی در دستگاه های مجهز به اسمز معکوس RO میتواند بسیاری از هزینه های تعمیر و تعویض را کاهش دهد. یکی از این ارکان سیستم پیش تصفیه بخش کلاریفایر است که وجود آن در مناطق با حجم بالای گرد و غبار در هوا بسیار الزامی است. ابعاد قسمت کلاریفایر بستگی به حجم آب مورد استفاده متفاوت میباشد.
انواع کلاریفایر
کلاریفایرها عموما بر اساس ساختمان ظاهری آن ها تقسیم میشوند اما در این بین تقسیم بندی های متفاوت دیگری نیز بر اساس عملکرد دستگاه کلاریفایر دارند از انواع شناخته شده آن ها به دو گروه مدور، مستطیلی ، تک عبور و جهت بالا میتوان اشاره کرد.
همین طور که اشاره شد نوع ابعاد کلاریفایر(Clarifier) بستگی به حجم آب مورد استفاده متفاوت میباشد اما در دو نوع کلی به صورت زیر نیز تقسیم بندی میشوند؛
کلاریفایرهای مصرف کننده های بزرگ مثل تصفیه خانه آب های شهرهای بزرگ
کلاریفایرهای مصرف کننده های صنعتی متوسط
کلاریفایر مدور
کلاریفایر مدور یا کلاریفایر دایره ای شکل یکی از انواع کلاریفایر است که در زمینی به حداقل قطر ۳ متر نصب میشود. با توجه به ساختمان بدون زاویه این مدل، نصب تجهیزات لجن روبی یا فلاشینگ به راحتی صورت میپذیرد. مواد ته نشین شده در کف و لخته شده به وسیله منعقد کننده ها در حوضچه ته نشینی طی عملیات لجن روبی شسته و تخلیه میشوند.
مواد حاصل از این عملیات از طریق چاهکی که در طراحی کلاریفایر مدور در انتهای استخر و در نقطه ای با بیشترین ارتفاع نسبت به سطح قرار گرفته است، تخلیه میشود. این عملیات توسط دستگاه لجن کش یا وکیوم انجام میگیرد. از نمونه های این مدل میتوان به مواردی که در دستگاه های تصفیه فاضلاب استفاده میشود، اشاره کرد.
کلاریفایر مستطیلی
کلاریفایر مستطیل شکل یا کلاریفایر مربع شکل انواع دیگری از کلاریفایر ها است که با توجه به شکل ساختاری خود طرفداران زیادی دارد. ساختمان این دستگاه کلاریفایر به شکل یک حوضچه یا استخر مستطیل شکل است که یک فصل مشترک با حوضچه یا منبع کناری خود دارد همین امر سبب شده که هزینه ساخت کلاریفایر مستطیل شکل بسیار کاهش پیدا کند و استفاده از این مدل مقرون به صرفه باشد.
عموما از این نوع کلاریفایر clarifier در زمان هایی که به چند حوضچه احتیاج است استفاده میشود. برای تخلیه رسوبات ته نشین شده و عملیات فلاشینگ در این مدل، لجن و رسوبات را به ابتدای حوضچه یا استخر هدایت میکنند و از خروجی تعبیه شده در آن بخش، خارج میشود.
کلاریفایر تک عبوری
کلاریفایر تک عبوری از مدل هایی هستند که در زیر گروه تقسیم بندی بر اساس عملکرد قرار میگیرند. On-pass clarifier ساختمان این نوع کلاریفایر با دو مدلی که پیش تر ارائه شد تفاوت اساسی دارد، ساختمان این مدل که به حالت افقی ساخته میشود، در ۳ بخش تقسیم بندی شده است. بخش اول در این مدل مکان اختلاط آب و مواد منعقد کننده شیمیایی است که به وسیله همزن با دور تند این کار را انجام میدهد.
بخش دوم کلاریفایر تک عبوری شامل محفظه ای است که همزن با دور کند در آن حرکت میکند و فضا را برای ته نشینی رسوبات فراهم میکند. در بخش سوم یک خروجی برای تخلیه رسوبات و لجن های ته نشین شده از کف حوضچه یا استخر تعبیه شده است.
کلاریفایر بالا رو
کلاریفایر جریان در جهت بالا یا کلاریفایر بالا رو up flow clarifier از انواع دیگر دستگاه کلاریفایر است که عملکردی شبیه به نوع تک عبوری داشته اما از نظر ساختمان و تقسیم بندی شبکه ای متفاوت است. این دستگاه شامل یک بخش بوده که فرآیند لخته سازی و انعقاد ذرات در یک اتاق صورت میگیرد.
طرز کار دستگاه کلاریفایر بالا رو یا جریان در جهت بالا به این صورت است که در ابتدا اختلاط آب و مواد شیمیایی در دور تند همزن انجام شده و دور و سرعت همزن به آرامی پایین میآید و مواد لخته شده در کف حوضچه یا استخر ته نشست مییابند. لازم به ذکر است که خروج آب پاک از سر ریز این کلاریفایر صورت میگیرد.
ساختمان کلاریفایر
ساختمان کلاریفایر رابطه مستقیمی با عملکرد و طرز کار آن دارد. در کلاریفایر وجود دستگاه یا تجهیزاتی برای کنترل سرعت جریان آب بسیار مهم است زیرا در سرعت بالای جریان آب عملا فرصت ته نشست رسوبات گرفته میشود. از موارد مهم در ساخت کلاریفایر میتوان به بخش های زیر اشاره کرد؛
کنترلگر سرعت جریان آب
عمق کلاریفایر برای جلوگیری از ترکیب مجدد آب و مواد منعقد شده(در حالت عمق کم) و عمق مناسب برای زمان ته نشست مواد منعقد شده(عمق زیاد)
شکل محفظه
عملکرد کلاریفایر
در تشریح سازوکار دستگاه کلاریفایر میتوان گفت که عملیات این دستگاه در چند بخش قابل معرفی است و در آن از مواد منعقد کننده شیمیایی و همزن های مخصوصی استفاده میکنند.
ترکیب و انحلال مواد منعقد کننده و آب با دور تند همزن
انعقاد و لخته شدن ذرات موجود در آب به صورت کلونی در دور کند همزن
خاموش کردن همزن و ته نشست مواد لخته شده در کف حوضچه ته نشینی
کلاریفایر میتواند مخزنی باشد که آب با سرعت مشخصی در آن حرکت میکند و میتوان با استفاده از تزریق مواد منعقد کننده به آن ذرات گل و رسوبات را در ته مخزن کلاریفایر ته نشین کرد و سپس از ته مخزن خارج نمود یا با حالت پارویی از ته مخزن جمع آوری نمود.
کاربرد کلاریفایر و مضرات عدم استفاده از کلاریفایر
میتوان مهم ترین دلیل برای ساخت کلاریفایر ها را زلال سازی آب در نظر گرفت. تصور کنید حجم کمی از گل که میتوانست در بخش پیش تصفیه(کلاریفایر و فیلتر شنی) فیلتر و حذف شود به دلیل نداشتن کلاریفایر، وارد ممبرین(ممبران) شود در این صورت چه اتفاقی برای ممبرینmembrane و حجم تولید آب میافتد؟ طبیعی است به مرور زمان این گل محلول در آب طی دو الی سه ماه غشاء ممبران را کیپ کرده و باعث افت شدید آب خروجی میگردد.
از مهم ترین مکان های استفاده از کلاریفایر میتوان به موارد زیر اشاره کرد؛
استفاده در پیش تصفیه فاضلاب ها
استفاده در سیستم های تصفیه صنعتی
استفاده در کارخانه های نیشکر و تولید شکر
استفاده در پاک سازی و زلال سازی تصفیه خانه های آب
استفاده در افزایش غلظت مواد معدنی
استفاده در استخر های پرورش ماهی
