فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:140
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد "M.Sc"
مهندسی شیمی - محیط زیست
فهرست مطالب:
عنوان مطالب شماره صفحه
چکیده ...................................................................................................................................................................1
مقدمه.....................................................................................................................................................................2
فصل اول: کلیات ...................................................................................................................................................4
1-1) آب تولیدی همراه نفت ...................................................................................................................................................................................................5
1-2) عوامل موثر بر حجم آب تولیدی....................................................................................................................................................................................7
1-3) آلودگی های آب تولیدی..................................................................................................................................................................................................8
1-4) خصوصیات شیمیایی و فیزیکی آب تولیدی..............................................................................................................................................................11
1-4-1) خواص شیمیایی............................................................................................................................................................................................................11
1-4-2) خواص فیزیکی...............................................................................................................................................................................................................13
1-5) مدیریت آب تولیدی.........................................................................................................................................................................................................15
1-6) اثرات زیست محیطی آب تولیدی................................................................................................................................................................................20
1-6-1) اثرات هیدروکربنهای موجود در آب تولیدی...........................................................................................................................................................20
1-6-2) اثرات نمک موجود در آب تولیدی.............................................................................................................................................................................22
1-6-3) اثرات فلزات سنگین موجود در آب تولیدی.............................................................................................................................................................23
1-6-4) اثرات مواد رادیواکتیو موجود در آب تولیدی...........................................................................................................................................................23
فصل دوم: مروری برمطالعات و تحقیقات انجام شده توسط محققان.................................................................24
2-1) مطالعات مختلف برروی آب تولیدی همراه نفت و روشهای تصفیه آن ................................................................................................................25
فصل سوم: اهداف، روشها و تجهیزات جداسازی و تصفیه آب تولیدی.............................................................26
3-1) اهداف تصفیه آب تولیدی.................................................................................................................................................................................................27
3-2) روشهای مختلف تصفیه آب تولیدی در صنعت نفت..................................................................................................................................................31
3-2-1) تصفیه فیزیکی...............................................................................................................................................................................................................31
3-2-2) تصفیه شیمیایی............................................................................................................................................................................................................32
3-2-3) تصفیه بیولوژیکی.........................................................................................................................................................................................................34
3-2-4) تصفیه غشایی...............................................................................................................................................................................................................36
3-2-5) سیستم های ترکیبی غشایی.....................................................................................................................................................................................37
3-3) تجهیزات جداسازی و تصفیه آب تولیدی ..................................................................................................................................................................38
3-3-1) settling tank ها و skimmer vessel ها....................................................................................................................................................41
3-3-2) جداسازهای API.......................................................................................................................................................................................................41
3-3-3) Plate Coalescer ها............................................................................................................................................................................................42
3-3-3-1) جداسازهای PPI...................................................................................................................................................................................................42
3-3-3- جداسازهایCPI .....................................................................................................................................................................................................43
3-3-3-3) تجهیزات جریان عرضی........................................................................................................................................................................................45
3-3-4) Skimmer, Coalescers..................................................................................................................................................................................47
3-3-5) فیلترهای Precipitators, Coalescing........................................................................................................................................................47
3-3-6) (SP Packs) Free-Flow Turbulent Coalescers ...........................................................................................................................48
3-3-7) واحدهای شناورسازی................................................................................................................................................................................................48
3-3-7-1) واحدهای شناورسازی Dissolved Gas......................................................................................................................................................49
3-3-7-2) واحدهای شناورسازی Dispersed Gas........................................................................................................................................................49
3-3-7-3) واحدهایISF..........................................................................................................................................................................................................52
3-3-7-4) سیستمهای شناورسازی GLR Microbubble یاMBF ...................................................................................................................53
3-3- 8) هیدروسیکلونها........................................................................................................................................................................................................54
3-3- 9) سیستمهای سانتریفوژ..............................................................................................................................................................................................56
3-3- 10) روش Extraction...............................................................................................................................................................................................56
3-3-10-1) فرآیند CTour..................................................................................................................................................................................................57
3-3-10-2) Epcon CFU...............................................................................................................................................................................................59
3-3-10-3) فرآیند MPPE.................................................................................................................................................................................................59
3-3- 11) روشهای بیولوژیکی.............................................................................................................................................................................................60
3-3-11-1) سیستم HUMASORB-CSBTM.........................................................................................................................................................60
3-3-11-2) FBR...................................................................................................................................................................................................................62
3-3-11-3) تصفیه بیهوازی در راکتور UASB...............................................................................................................................................................63
3-3- 12) روش جذب سطحی...............................................................................................................................................................................................65
3-3-12-1) جذب سطحی روی ET 1...........................................................................................................................................................................65
3-3-12-2) فرآیند Polishing............................................................................................................................................................................................66
3-3-12-3) روش پیشنهادی TORR................................................................................................................................................................................67
3-3-12-4) تکنولوژی استفاده از نوع خاصی سرامیک......................................................................................................................................................68
3-3-12-5) جذب سطحی روی کربن فعال.........................................................................................................................................................................69
3-3- 13) استفاده از مواد شیمیایی.......................................................................................................................................................................................70
3-3-13-1) مواد شیمیایی اکسید کننده..............................................................................................................................................................................70
3-3-13-1) مواد شیمیایی زلال کننده.................................................................................................................................................................................71
3-3-14) Disposal Piles...................................................................................................................................................................................................73
3-3- 15) Skim pile.............................................................................................................................................................................................................73
فصل چهارم: انتخاب مناسب ترین سیستم تصفیه آب تولیدی در سکوهای نفتی ........................................74
4-1) معرفی تکنولوژی Epcon CFU..................................................................................................................................................................................76
4-2) کاربردهای Epcon CFU.............................................................................................................................................................................................83
4-3) مقایسه عملکرد CFUدر حالت آزمایش و اجرا..........................................................................................................................................................84
4-4) پاکسازی نفت در آب تولیدی..........................................................................................................................................................................................86
4-5) پاکسازی ترکیبات آروماتیک...........................................................................................................................................................................................89
4-6) پاکسازی دیگر هیدرو کربنهای آروماتیک.....................................................................................................................................................................94
4-7) حساسیتCFU به نوسانات جریان..............................................................................................................................................................................103
4-8) حساسیتCFU به نوسان در غلظت گاز....................................................................................................................................................................103
4-9) حساسیت CFUبه نوسان لجن نفتی.........................................................................................................................................................................105
4-10) مقایسه عملکرد CFU و ترکیب هیدروسیکلون و گاززدا....................................................................................................................................106
4-11) مقایسه عملکرد CFUو سانتریفیوژ.........................................................................................................................................................................108
4-12) سازندگان تکنولوژی های تخلیه صفر......................................................................................................................................................................109
4-13) مقایسه بین CFU و MPPE در جداسازی اجزاء آروماتیک...........................................................................................................................110
4-14) مقایسه کلی عملکرد MPPE, C Tour Crudesorb, وCFU................................................................................................................113
4-15) مطالعات موردی در مناطق مختلف در استفاده از CFU..................................................................................................................................114
فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات .....................................................................................................................124
5-1) نتایج تحقیق....................................................................................................................................................................................................................125
5-2) ارائه پیشنهادات..............................................................................................................................................................................................................125
منابع و ماخذ .....................................................................................................................................................................................127
فهرست منابع فارسی........................................................................................................................................................................127
فهرست منابع لاتین..........................................................................................................................................................................129
چکیده انگلیسی................................................................................................................................................................................131
صفحه عنوان انگلیسی.....................................................................................................................................................................132
اصالت نامه (مختص پایان-نامه).........................................................................................................................................................133
چکیده
آب تولید شده همراه نفت که شامل مخلوطی از ترکیبات آلی و معدنی می باشد به عنوان بزرگترین پسماند در صنایع بالادستی نفت مطرح می باشد. با افزایش برداشت از مخازن نفت و گاز حجم این آب روز بروز در حال افزایش بوده و تخلیه نامناسب آن در خشکی و دریا مشکلات زیست محیطی زیادی به همراه خواهد داشت. تاکنون روشهای مختلفی جهت تصفیه آب تولیدی در مناطق دریایی مورد استفاده قرار گرفته اند، اما بیشتر آنها تنها برای رفع آلودگی اولیه مناسب بوده و سیستم موثرتری برای تصفیه مورد نیاز بوده تا آب تولیدی قابل استفاده مجدد یا تخلیه در محیط شود. یکی از مهمترین عوامل در تعیین روش عملیاتی در سکوهای دریایی محدودیت فضا می باشد. در سکوهای نفتی استفاده از روشهای شیمیایی و فیزیکی فشرده در گذشته و امروز مرسوم بوده است. در این مقاله تکنولوژی CFU که از سال 2000 میلادی در مناطق دریایی مورد استفاده قرار گرفته است به عنوان مناسب ترین سیستم تصفیه آب تولیدی در مقایسه با دیگر تکنولوژی های مورد استفاده معرفی شده است. بازده مناسب جداسازی، انعطاف پذیری، عدم حساسیت به نوسانات مختلف، هزینه پایین و فضای کم مورد نیاز این سیستم، شرکتهای نفتی را وادار به استفاده بیش از پیش از این تکنولوژی نموده است.
کلمات کلیدی: آب تولید شده همراه نفت (PW)، اثرات زیست محیطی، تصفیه، سکوی نفتی، واحد شناورسازی فشرده(CFU)
مقدمه
امروزه در مناطق مختلف جهان در خشکی و دریا به منظور استخراج نفت و گاز عملیات مختلفی صورت می گیرد. یکی از مشکلات دائمی در تولید نفت و گاز، فرایند تولید آب از مخازن می باشد که جز جدانشدنی فرایند تولید هیدروکربن ها می باشد. این آب تولیدی به دلیل مجاورت با مخازن از لحاظ کیفیت شبیه به نفت و یا گاز تولیدی می باشد. ضمن اینکه مواد مختلفی در طی مراحل مختلف از اکتشاف تا تولید مورد استفاده قرار می گیرند که برخی از آنها خطرناک و سمی بوده و می توانند اثرات زیانباری از جنبه های مختلف داشته باشند. در مرحله برداشت از یک چاه نفت یا گاز، آب همراه از جمله آلودگی هایی می باشد که در این حین تولید شده و به طور قطع به یقین تاثیرات خود را برمحیط زیست خواهد گذاشت. در بسیاری از مناطق جهان قوانین و مقرراتی برای جلوگیری از آلودگی های محیط زیست وضع و حتی در برخی از مناطق بسیاری از فعالیت هایی که منجر به تولید پسماندهای خطرناک نفت و گاز می شوند ممنوع گردیده است. حد مجاز نفت و روغن در آب تولیدی برای تخلیه به دریا در استرالیا mg/lit30 متوسط روزانه و mg/lit50 متوسط ماهانه می باشد. در خصوص موادی که از نظر محیط زیستی نگرانی قابل توجهی را ایجاد می کنند، بیشتر کشورها استانداردهای سخت و دقیقی برای تخلیه آب تولیدی تنطیم کرده اند. به عنوان مثال حد متوسط ماهیانه برای تخلیه نفت و روغن در آب تولیدی در ونزوئلا برابر با mg/lit 20 می باشد. در کشور ما میزان نفت و روغن در آب تولیدی برای تخلیه، بر اساس کنوانسیون کویت برای متوسط روزانهmg/lit 15 می باشد. رشد روز افزون فعالیت های صنعتی از یک سو و عدم رعایت الزامات زیست محیطی و مدیریت نامناسب پسماندهای تولیدی از سوی دیگر، سبب شده است که در چند دهه اخیر مقادیر زیادی از پسماندهای ناشی از فعالیت های نفتی به محیط زیست راه پیدا کند. در صورتیکه برنامه ریزی مناسب جهت تصفیه و یا حذف پسماندهایی که به محیط زیست تخلیه می شوند صورت نپذیرد این مهم می تواند اثرات نامطلوبی به دنبال داشته باشد. اثرات زیست محیطی هیدروکربنها و مواد سمی موجود در آب تولیدی بر روی اکوسیستم، گیاهان، جانوران و انسان در این بین از مهمترین موضوعات خواهد بود. امروزه توسعه روز افزون آگاهی عمومی درباره محیط زیست در فرایند تولید از چاههای نفت و گاز باعث توجه شرکتها و خریداران به این مهم شده است، بطوریکه مسائل زیست محیطی نقش تعیین کننده ای را در انتخاب تجهیزات و همچنین استفاده از تکنولوزی های جدید برای دفع این مواد و به حداقل رساندن آلودگی، ایفا می کند.
یکی از مهمترین عوامل در کاهش اثرات منفی زیست محیطی آب تولیدی مدیریت صحیح آن می باشد، بگونه ای که برخی مواقع هزینه های مورد نیاز در حذف آلودگیهای یک پسماند و یا کنترل انتشار آلودگی آن با اعمال مدیریتی صحیح و ابتکاری به میزان چشمگیری کاهش پیدا خواهد کرد.
با توجه به توسعه روز افزون صنعت نفت و گاز در کشور ما و اینکه به طور معمول با گذشت زمان و به دلایل مختلف، تولید آب همراه نفت و گاز روز به روز افزایش می یابد، در نظر گرفتن تمهیدات لازم جهت کاهش این صدمات و پیشگیری از آن ضروری به نظر می رسد.
با توجه به این ضرورت و اینکه بحث محیط زیست در طی سالهای اخیر جایگاه خوبی را در شرکت های نفتی پیدا کرده است، این پژوهش به بررسی مسائل مختلف آب تولیدی، روشهای تصفیه آب تولیدی و انتخاب روش مناسب جهت تصفیه آب همراه در سکوهای تولید نفت و گاز در دریا پرداخته است. شایان ذکر است این پایان نامه تحت حمایت شرکت نفت فلات قاره ایران و با همکاری واحد پژوهش و توسعه این شرکت انجام شده است.
دانلود مقاله نگاهی گذرا به تصفیه خانه آب مشهد با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 22
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 42کیلومتر توسط لوله ای به قطر 800 mm وارد شده و آب ارسال شده از سد طرق توسط پمپاژ 120 متر بالا برده شده و سپس به صورت ثقلی فاصله ای حدود 16 کیلومتر را با لوله ای به قطر 700 mm طی نموده تا به تصفیه خانه برسد.
حداکثر میزان آبدهی توسط دو سد کارده و طرق بترتیب 65000 و31000 متر مکعب است که مجموعاً 96000 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 100%تصفیه خانه قادر خواهد بود با توجه به جمعیت حدود 18% آب شرب مصرفی شهر مشهد را تأمین نماید.
انواع تصفیه آب
1-تصفیه فیزیکی 2-تصفیه شیمیایی 3-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:
1- تأسیسات کلر زنی و ضد عفونی کردن آب خام وتصفیه
2 -تأسیسات مواد منعقد کننده
الف:شامل حوضچه های اختلاط وفلوکولاسیون
ب:ساختمان شیمیایی برای تزریق مواد کلرورفریک،آهک و درصورت لزوم پلی الکترولیت
3-دستگاه زلال ساز برای ته نشینی گل و لای بابستر لجن(پلساتور)
4-دستگاه صاف کننده مواد ته نشین شده(فیلتر های شنی)
5-پمپهای آب شستشوی فیلترها و پمپهای آب سرویس و دمنده های هوا
6-منبع جمع آوری برای بازکرداندن آب شستشوی صافیها به سیکل تصفیه خانه
7-حوضچه های تغلیظ لجن
8-بستر های خشک کننده لجن
خلاصه ای از لیست لوارم مکانیکی و برقی تصفیه خانه
1-ساختمان کلر زنی:
تأسیسات کلر زنی تصفیه خانه مشهد برای تزریق کلر تا میزان 3p.p.m یا 3 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 14 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.
2-حوضچه های انعقاد و فلوکولاسیون:
الف:در حوضچه انعقاد همزنی با قدرت 5/5 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.
3-دستگاه زلال ساز یا پلساتور : که شامل اطاق خلاءوتأسیسات آن همچنین لوله های ارتباطی پلساتور،پاروئکهاوکانالهای بتنی انتقال آب می باشد.
4-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 4/7 متر در ساعت در نظر گرفته شده است.
در این فیلتراسیون تعداد 3 عدد هواده با قدرت هر کدام 40 کیلو وات برای دمیدن هوا،نازلهای PVCبرای نصب در قطعات بتن آرمه به اندازه (500×500)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 10 عدد تابلوهای کنترل و شستشوی فیلترها در نظر گرفته شده که در رابطه با تابلوی اصلی کنترل تصفیه خانه می باشد.
5-تأسیسات پمپاژ داخل ساختمان:
در این دستگاه پمپاژ پمپهای مربوط به تأمین آب شستشوی فیلترها به تعداد 3عدد با قدرت هر کدام 45 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 6 کیلو وات و همچنین بوستر پمپهای مربوط به کلرزنی به تعداد 4 دستگاه با قدرت هر کدام 5/4 کیلووات در نظر گرفته شده است.تابلوی برق در این دستگاه برای تغذیه این پمپها در نظر گرفته شده است.
6-منبع جمع آوری آب شستشوی صافیها:
در این قسمت دو عدد پمپ شناور از نوع غیر انسداد (لجن کش)با قدرت موتوری 20 کیلو وات در نظر گرفته شده که آب شستشوی صافیها را به تصفیه خانه برگرداند.
7-بسترهای خشک کننده : برا ی جمع آوری و خشک کردن لجن مصارف محدود در نظر گرفته شده است.
فرمت فایل : WORD ( قابل ویرایش ) تعداد صفحات:119
مقدمه
گسترش روز افزون جوامع بشری و پیشرفت در زمینههای صنعتی، هرچند که امتیازات ویژه ای بهمراه داشته است ولیکن مشکلات عدیده ای را نیز برای اجتماعات به ارمغان آورده است. یکی از این مشکلات ، فاضلاب حاصل از اماکن مسکونی و فعالیت واحدهای صنعتی میباشد. از آنجا که دفع غیر صحیح فاضلابهای خانگی و صنعتی اثرات نامطلوبی بر روی محیط زیست دارد، تصفیه هرچه کاملتر فاضلابها اهمیت بیشتری مییابد. فاضلابهای خانگی و از آن مهمتر فاضلابهای صنعتی بعلت داشتن مواد آلی و معدنی ، در صورت دفع در محیط باعث آلوده شدن آبهای سطحی و زیرزمینی گشته و در نتیجه استفاده مجدد از آب برای بهترین کاربرد آن با مشکل مواجه میگردد. همچنین استفاده از آب برای مصارف مختلف و نیاز شدید به آب در هر منطقه از ایران ، ما را برآن میدارد که از به هدر رفتن آب به هر شکل جلوگیری کرده و با تصفیه فاضلابهای خانگی و صنعتی که از حجم زیادی نیز برخوردار هستند در جهت تأمین آب مورد نیاز قدم برداریم.
حجم فاضلاب یک واحد صنعتی بستگی به عواملی همچون نوع محصول ، نحوه تولید ، ابزار و وسایل و ... بستگی دارد. از واحدهای صنعتی که دارای فاضلاب با حجم نسبتا" بالا و آلودگی بسیار شدید میباشند، واحدهای کشتاری گاو و گوشفند میباشند.در حال حاضر در اکثر شهرهای ایران کشتارگاهی جهت ذبح گاو و گوسفند وجود دارد. فاضلاب این کشتارگاهها بیشتر به چاهها ، رودخانهها ، قنوات متروکه بدون کوچکترین عملیات تصفیه دفع میگردند و در بهترین حالت، فاضلاب پس از عبور از یک حوضچه ته نشینی ساده به محیط دفع میشود. علاوه بر اینکه آلودگی معدنی و آلی از این طریق بوجود میآید، انتشار بیماریهای مشترک بین انسان و دام نیز از طریق دفع فاضلاب کشتارگاهها بعلت عدم رعایت مسائل بهداشتی وجود دارد.
تاکنون روشهای بیولوژیکی گوناگونی چه هوازی و غیر هوازی در رابطه با تصفیه فاضلابها بکار گرفته شده است. هر یک از این روشها از امتیازات و بعضا" معایبی برخوردار هستند. مثلا" روش هوازی ( لجن فعال ، فیلترهای چکنده و ... ) در تصفیه فاضلابهای خانگی و صنعتی دارای کارائی بالا در کاهش مواد آلی و معدنی موجود بوده و این خود یک مزیت عالی است. لیکن همین روش هوازی نیاز به وسایل هوادهی و مکانیکی در مراحل مختلف تصفیه دارد و ضمنا" با لجن زیادی که تولید میگردد مشکل هضم لجن آغاز کار است . در روش غیر هوازی تصفیه فاضلاب، هرچند که BOD پساب خروجی از واحد تصفیه کننده بیشتر از BOD پساب خروجی در روش هوازی است، ولی امتیازاتی از قبیل عدم نیاز به وسایل هوادهی ، لجن تولیدی بسیار کمتر ، تولید گاز متان قابل استفاده و ... برای روش غیر هوازی متصور میباشد. (1)
تاریخچه تصفیه آب به روش صنعتی
بر اساس اطلاعات موجود و به نوشته M.N.Baker در کتاب " در جستجوی آب خالص و بهداشتی" قدمت این مقوله به دو هزار سال قبل از میلاد مسیح میرسد. اما آنچه از نقطه نظر تاریخی مدون شده به 400 سال پس از میلاد مسیح تعلق دارد که در آن برای بهداشتی کردن آب ، جوشانیدن آن بر روی آتش و یا فروکردن میله سرخ آهنی در درون آب را توصیه نموده است. گرم کردن آب بوسیله آفتاب و یا صاف نمودنش ، با عبور دادن آن از میان لایههای شنی نیز آمده است.
در کتاب مقدس تورات نیز درارتباط با چگونگی تصفیه آب آلوده در آن زمان تصویری از روش مبادله یونی ارائه شده ، عملا" از روشهای طبیعی مبادله یونی در آن موقع سخن به میان آمده است. این تصویر توسط داشگاه فیلادلفیا واقع در ایالت پنسیلوانیای آمریکا انتشار یافته وقدمتش را به مارس یا آوریل سال 1335 قبل از میلاد مسیح نسبت داده اند.
البته، روش صنعتی تصفیه آب در قرن نوزدهم و در زمان انقلاب صنعتی رشد و تکامل یافت و پایههای اصلی آن عملا" نضج گرفت.این صنعت، همزمان با بهره گیری از دیگهای بخار جهت تولید بخار ، به کار گرفته شد و شکل صنعتی به خود گرفت. عمدهء فعالیتهای اولیه به منظور تصفیه آبها برای رفع مشکلات دیگهای بخار بوده است.
Nodell آغاز این روش را به نخستین روزهای پیدایش ماشین وات و تمیزکردن دیگ بخار و پرکردن مجدد آن نسبت داده است. در همان زمان بر حسب اتفاق دریافتند که استفاده از سیب زمینی در دیگهای بخار کار جمع آوری لجن را راحت کرده و از چسبیدن رسوبات به جدارههای دیگ جلوگیری میکند.
در سال 1857 اطلاعیههایی در باره کنترل مقدار رسوبات با مواد آلی تانن دار، و نیز در سال 1962 استفاده از فسفات دی سدیک جهت جلوگیریاز ایجاد رسوب در دیگ بخار به ثبت رسیده است و از آن زمان همه روزه روشها و مواد گوناگونی برای تصفیههای مختلف به ثبت میرسد.
از حدود یکصد سال پیش که رابطه بین اثر باکتریها و میکروبهای بیماریزا در واگیری و شیوع بیماریها آشکار گشت ، انسان به فکر پاکسازی آبهای آلوده افتاد.به عبارت دیگر تصفیه آبو فابضلاب در روند امروزی خود بیشتر در اثر پیشرفت علم زیست شناسی ، پزشکی و شیمی بوجود آمده است. به ویژه پس از جنگ جهانی دوم ، در نتیجه توسعه شهرها و صنایع، خطر آلودگی محیط زیست و در نتیجه نیاز به تصفیه فاضلاب با شدت بی سابقه ای افزایش یافت و همزمان با آن روشهای بسیاری برای تصفیه فاضلاب پیشنهاد و به کار گرفته شد. بویژه استفاده از فاضلاب برای آبیاری در کشاورزی به علت خاصیت کودی آن از یکصد سال پیش تا کنون در کشورهای اروپائی متداول بوده است.
در ایران نیز همانگونه که از گذشته به یاد داریم ، بیشتر فاضلابها بویژه فاضلاب توالتها، لجن ته استخرها و ... به مصرف کشاورزی میرسید. ولی امروزه بواسطه آلودگیهای ناشی از بوی بد، و تولید حشرات مثل پشه و ... در دیگر اکثر مناطق و حتی روستاها فاضلاب ناشی از توالتها و ... به مخازن زیرزمینی (چاهها) سرازیر شده و در اثر آمیخته شدن با پسآب حاصل از شستشوی ظروف و حمامهای خانگی از ارزش این لجنها برای استفاده در مصارف کشاورزی تا حد زیادی کاسته شده است.
علاوه بر پسآبهای متداول ذکر شده با پیشرفت تکنولوژی هسته ای ، امروزه، پسآب حاصل از راکتورهای هسته ای که حاوی فلزات رادیواکتیو هستند و از آب اطراف راکتورها حاصل میشود، مشکلی اساسی بوده و بواسطه ماهیت ویژه چنین پسآبهایی، باید تسریع در تصفیه و حذف این مواد رادیواکتیو به عمل آید. یکی از روشهای متداول در تصفیه فلزات رادیواکتیو استفاده از مبادله کنندههای یونی معدنی میباشد.
فهرست مطالب
تاریخچه تصفیه آب به روش صنعتی.. 3
فصل دوم – اهمیت تصفیه پسابهای صنعتی.. 7
پساب صنعتی (Industrial Wastewater). 8
مقدار مجاز برای آب مزروعی ( عناصر محلول ) 11
1- اندازه گیری جریان فاضلاب... 11
2- اندازه مواد جامد ( Total Solid ) TS... 11
3- اندازه مواد قابل ته نشینی.. 11
6-عوامل مؤثر بر غلظت O2 محلول در آب : 13
7- COD (Chemical Oxygen Demand) : 14
فصل سوم- استاندارد خروجی فاضلاب ها 15
ج- جدول استاندارد خروجی فاضلابها 19
فصل چهارم – انواع روشهای تصفیه فاضلاب... 22
3- روشهای تصفیه بیولوژیکی.. 23
روشهای متداول تصفیه فاضلاب صنعتی.. 24
1- تصفیه فیزیکی – شیمیایی.. 24
فصل پنجم- میکروبیولوژی فاضلاب............................................................................... 44
الف - شرایط تغذیه و رشد در جمعیتهای مخلوط میکروبی.. 46
ب- اثر دما روی رشد میکروبی.. 47
ج- اثر درجه اسیدیته (PH) روی رشد میکروبی.. 50
د- نیاز رشد میکروبی به اکسیژن.. 52
فصل ششم – تصفیه های پیشرفته. 59
1) فاضلابهای صنعتی ونحوه مقابله با آن.. 60
2) نقش پودر کربن فعال در بهینه سازی سیستمهای تصفیه فاضلاب صنعتی.. 61
فصل هفتم- استفاده از تالابهای مصنوعی در تصفیه فاضلابهای صنعتی .. 82
2) ساختار تالابهای مصنوعی.. 83
3) وظایف اجزاء اصلی تالاب... 87
4) حذف فلزات سنگین در تالاب مصنوعی.. 90
5) تصفیه پسابهای صنعتی توسط تالابهای مصنوعی.. 91
فصل هشتم- مناسب ترین گزینه فاضلاب صنعتی از دیدگاه مدیریت........................... 93
- هزینه خرید و راه اندازی.. 100
- راهبری و تعمیرات نگهداری.. 102
- دفع مواد زاید حاصل از تصفیه فاضلاب... 105
- تجزیه و تحلیل منافع اقتصادی.. 107
فصل نهم – گزارش تصفیه خانه غرب مشهد (پرکند آباد) 109
الف- گزارش کلی مراحل تصفیه. 110
ج- آزمایشات مهم انجام شده روی فاضلاب... 114
253 اسلاید
امروزه تامین آب اشامیدنی سالم وبهداشتی به عنوان یکی از عوامل اصلی در حفظ سلامت وپیشرفت اقتصادی جوامع مطرح می شود.
هر جا سخن از آلودگی محیط زیست به میان می آید،آنچه بیش ازهرچیز ذهن انسان را به خود مشغول می کند،موضوع آلودگی آب است.
آلودگی آب ،بمراتب دیرتر از دیگر انواع آلودگی ها از جمله هوا زایل می گردد.
در شرایط کنونی صنایع یکی از مهم ترین منابع آلودگی آب بشمار می آیند.
تاکنون جهان شاهد اپید می های بزرگی در اثر آلودگی آب بوده است.
آب خواص فیزیکی ویژه ای دارد.