بهينه سازي سيستم تصفيه آب صنعتي كارخانجات ريسندگي و بافندگي كاشان

نويسنده: داور خواه رباني
استاد راهنما: محمود شريعت
استاد مشاور: عليرضا مصداقي نيا، كرامت اله ايماندل
تاريخ دفاع: 1373/11/09
مدرك: كارشناسي ارشد مهندسي بهداشت محيط
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، دانشكده بهداشت، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: اين تحقيق، با هدف كلي ( بهينه سازي سيستم تصفيه آب صنعتي كارخانجات ريسندگي و بافندگي كاشان) به انجام رسيده است.
صنعت نساجي در عمليات مختلفي از آب استفاده مي نمايد، البته كيفيت مورد لزوم آب مصرفي هر كدام از اين فعاليتها با يكديگر متفاوت است و استفاده از آبهاي نامناسب خسارت مستقيم و غير مستقيمي را به دنبال دارد، كه عمده اين خسارات ناشي از نواقص بهره برداري است.
لذا سيستم تصفيه آب كارخانه ريسندگي و بافندگي شماره يك كاشان در اين تحقيق مورد بررسي قرار گرفته است. اين مطالعه مبتني به روشهاي آزمايشگاهي مطابق استاندارد متد آمريكا و دستورالعمل آزمايش جار مرجع شماره 15 بوده و علاوه بر آن از نتايج ثبت شده آزمايشگاهي و گزارشات بازديد كنندگان ايراني و خارجي تجربيات مهندسين بهره بردار بهره گرفته است.
كيفيت و كميت آب خام مصرفي كارخانه متغير است و بخش عمده اي از آب خام بوسيله فرآيند سرد آهك و سودا و تبادل يوني سديم سختي زدايي شده و در فرآيند توليد ديگهاي بخار و برجهاي خنك كننده به مصرف مي رسد.
بخار توليد شده براي مصارف مختلفي از قبيل انرژي، تقطير آب، خشك كردن پارچه و ... مورد استفاده قرار مي گيرد.
براي تغذيه ديگ بخار از آب مقطر هوازدايي شده استفاده مي شود و باقيمانده اكسيژن بوسيله سولفيت سديم خنثي مي گردد. متوسط كيفيت آب ديگهاي بخار در محدوده پيشنهادي سازنده آن قرار دارد و فقط در المانهاي حرارتي ستونهاي تقطير و لوله هاي كندانسور آثاري از خورندگي مشاهده مي شود و نيز بر روي بدنه خارجي و داخلي برجهاي خنك كننده آثاري از رسوب و رشد جلبكها مشاهده مي گردد. در بررسي كلاريفاير سختي زدايي با آهك و سودا مشخص گرديد كه راندمان فعلي آن از 45-5 درصد متغير است و متوسط راندمان آن 5/24% مي باشد كه به نواقص بهره برداري از آن برمي گردد. در اين بررسي با انجام آزمايش جار دوز بهينه آهك و كربنات سديم موجود در كارخانه مشخص گرديد و همچنين دوز بهينه سولفات آلومينيوم، كلرورفريك، خاك بنتونيت و نشاسته بعنوان مواد منعقد كننده و كمك منعقد كننده مشخص شد.
آزمايش جار مقايسه اي نشان داد كه سولفات آلومينيوم نقش موثرتري در ته نشين كردن ذرات دارد ولي تفاوت فاحشي بين عملكرد انواع مواد منعقد كننده وجود ندارد. در وضعيت فعلي هزينه مواد شيميائي و نك طعام مصرفي براي تقليل سختي تا حد صفر، 61 ريال به ازاي هر متر مكعب مي باشد. و چنانچه صرفاً از تبادل يون استفاده شود هزينه آن 44 ريال خواهد بود ولي به لحاظ ضرورت حذف قليائيت، نميتوان بهره برداري از كلاريفاير را تعطيل نمود.
اگر بخواهيم از حداكثر راندمان كلاريفاير ( در حدود 85% ) استفاده نماييم هزينه كل مواد شيميائي و نمك مورد نياز بصورت زير خواهد بود.
هزينه مواد شيميائي و نمك طعام مورد نياز در روشهاي مختلف سختي زدايي
استفاده از كلروفريك و نشاسته بعنوان مواد منعقد كننده به لحاظ احتمال افزايش خورندگي و كري اور قابل توصيه نبوده ولي چنانچه رسيدن به حداكثر راندمان كلاريفاير مد نظر باشد، استفاده از خاك بنتونيت مقرون به صرف بيشتري است. بر اساس تجريبات موجود در حال حاضر كه نيازي به بهره گيري از حداكثر راندمان كلاريفاير نمي باشد، مي توان با كاربرد آهك به ميزان 438 ميلي گرم در ليتر و كربنات سديم به ميزان 88 ميلي گرم در ليتر و زاج به ميزان 21 ميلي گرم در ليتر به راندمان 45% دست يافت و سختي زدايي را بوسيله تبادل يوني تكميل نمود كه هزينه مواد شيميائي و نمك مورد نياز به ازاي هر متر مكعب آب سختي زدايي شده 82 ريال خواهد بود و قليائيت نيز به حدود 130 ميلي گرم در ليتر تقليل خواهد يافت.
پيشنهادات:
-با نصب نمك سنج الكتريكي در مسير آب تغذيه ديگهاي بخار ميزان نمكهاي موجود در آب ورودي به آنها كنترل شده و از حد 6 ميلي گرم در ليتر تجاوز نكند.
-PH آب ورودي به ديگهاي بخار در حد 5/8 واحد PH كنترل شود.
-پس از بررسي هاي اقتصادي خورندگي آب سختي زدايي شده و آب برجهاي خنك كننده با استفاده از مواد شيميائي مناسب كاهش داده شود.
-با حفظ كلر باقيمانده در حد 4/0-2/0 ميلي گرم در ليتر از رشد جلبكها در روي بدنه برجهاي خنك كننده جلوگيري شود.
-در شرايط كنوني با بهبود نحوه بهره برداري از سيستم آهك و سوداي موجود متوسط راندمان آن به 45% ارتقاء يابد.
-چنانچه در آينده افزايش راندمان كلاريفاير تا سر حد ممكن داشته باشد استفاده از بنتونيت بجاي سولفات آلومينيوم مقرون به صرفه بيشتري است.
كلمات كليدي: