انعقادشیمیایی

(Chemical Coagulation)

معرفی فرایند انعقاد شیمیایی

مواد کلوئیدی موجود در فاضلاب به موادی گفته می شود که قطرشان از 10 نانومتر تا 1 میکرون باشد و معمولا دارای بار الکتریکی سطحی هستند. اگر این مواد از نظر بار الکتریکی هم نام باشند همدیگر را دفع می کنند و این امر مانع لخته شدن در پکیج انعقاد شیمیایی می شود و بدین ترتیب زمان ته نشین شدن این مواد طولانی خواهد بود و نهایتا پکیج تصفیه فاضلاب مساحت زیادی را اشغال خواهد کرد. برای ته نشین نمودن و تصفیه این مواد موجود در فاضلاب از پکیج انعقاد شیمیایی استفاده می گردد.

پساب خروجی واحدهای پیش تصفیه با ورود به بخش انعقاد یا Coagulation، توسط همزن های مکانیکی تعبیه شده و تزریق مواد منعقد کننده ای نظیر آلوم یا کلروفریک (نوع ماده بسته به آزمایش جار تست (Jar-test) که هنگام طراحی نهایی انجام می شود) ذرات کلوئیدی موجود در فاضلاب را بی بار نموده و سپس در واحد لخته سازی یا Flocculation ، کلوئیدهای بی بار بهم می پیوندند و ذرات درشت تر را تشکیل می دهند و در نهایت در بخش ته نشینی با در نظرگرفتن زمان ماند مناسب، فلوک های تشکیل یافته در پکیج انعقاد شیمیایی از فاضلاب جدا و ته نشین خواهند شد.

در قسمت انعقاد، از میکسرهای دور تند استفاده می شود و سیال در زمان زیر 1 دقیقه با ماده منعقد کننده اختلاط می یابد، سپس پساب به صورت سرریز وارد حوضچه اختلاط آرام می شود در این حوضچه از میکسرهای دور کند جهت اختلاط ماده لخته ساز با پساب استفاده می شود. پس از تزریق مواد منعقد کننده و لخته ساز پساب به صورت هیدرولیکی وارد حوضچه های ته نشینی استاتیکی می شود که در دو مرحله این ته نشینی صورت می گیرد. نهایتا پساب خروجی حوضچه ته نشینی وارد مخزن جمع آوری پساب شده و به کمک دو پمپ یکی در سرویس و دیگری در حالت آماده به کار به فیلترهای شنی فرستاده می شود. در اولین مرحله پس از واحد انعقاد شیمیایی، پساب وارد فیلتر شنی می گردد و ذرات معلق با اندازه بیش از 120 میکرون توسط این فیلتر جدا می شود. با توجه به مدت زمان طولانی تعویض شن و قیمت کم آن، هزینه  جانبی سامانه افزایش نمی یابد. جهت استریل نمودن آب خام، محلول هیپوکلریت سدیم به وسیلۀ سامانه تزریق قبل از ورود آب به داخل فیلتر شنی، به آب اضافه می‌شود.

  لجن ته نشین شده در حوضچه های ته نشینی استاتیکی به کمک دو پمپ مستغرق به حوضچه جمع آوری لجن ارسال می شود. در این حوضچه در دو سطح آب جمع شده از روی لجن به صورت ثقلی به مخزن پساب ورودی به تصفیه خانه بازگشت داده می شود. لجن ته نشین شده به واحد تغلیظ و آب گیری از لجن ارسال خواهد شد.

مکانیسم انعقاد

معمولا برای حذف مواد کلوئیدی آب و فاضلاب ، از ترکیبات فلزاتی مانند آلومینیوم ، آهن یا برخی از ترکیبات الکترولیت استفاده می شود. املاح فلزات که به عنوان منعقد کننده وارد آب می شود، در اثر هیدرولیز به صورت یونی یا هیدروکسید یا هیدروکسیدهای باردار ، در می آید. بوجود آمدن این مولکول باردار بزرگ با خنثی نمودن ذرات کلوئیدی و کاهش پتانسیل زتا (اختلاف پتانسیل بین فاز پخش شده و محیط اطراف آن) که عامل اصلی دافعه بین ذرات کلوئیدی می باشد، امکان لازم برای عمل نمودن نیروی واندروالسی را به وجود می آورند که موجب چسبیدن ذرات به یکدیگر می شود.