فیلتر شنی:

IMG_2391

فرآیند فیلتراسیون بویژه فیلتراسیون دانه ای از قدیمی ترین و معمولترین روشهای تصفیه آب است. فیلتر شنی که نوعی فیلتراسیون دانه ای است، بیشترین استفاده را در موارد مختلف به خود اختصاص داده است. فیلتر شنی از یک مخزن عموماً تحت فشار تشکیل شده که درون آن با دانه های شنی پر شده است. مواد معلق موجود در آب ضمن عبور از میان بستر دانه ای در میان سنگدانه ها به دام افتاده و از جریان آب جدا می شوند.

بطور کلی هرچه ضخامت بستر فیلتر بیشتر باشد، راندمان حذف مواد معلق در آن نیز بیشتر خواهد شد اما در عمل ضخامت این فیلترها در محدوده 150-70 سانتیمتر قرار داد. بسته به قطر ذرات بستر دانه ای و فشار روی بستر، به ازای هر مترمربع از سطح بستر 20-5 مترمکعب آب را در هر ساعت می‌توان تصفیه نمود.

37_larg

ساختمان فیلتر شنی

فیلتر های شنی تحت فشار در اشکال، سایز و جنس های متفاوتی ساخته می شوند که رایج ترین آن ها فیلتر های شنی عمودی با دو سر عدسی است. ساختمان فیلتر شنی از بدنه یا پوسته فولادی تشکیل شده که به صورت یک استوانه بوده که از دو طرف بسته شده است و عمل تصفیه آب توسط لایه هایی از سنگ سیلیس با دانه بندی مشخص انجام می شود که به قطر مشخص از ورق فولادی ST-37 (و یا گالوانیزه) به ضخامت اعلامی در ASME برای جداره و بدنه و همچنین ورق به ضخامت اعلامی در ASME، برای عدسی های فوقانی و تحتانی که به روش DOUBLE-DISH ساخته شده است سطح داخلی ستون پوشیده شده توسط لایه ضخیمی از رنگ اپوکسی و سطح خارجی ستون اندود شده توسط یک لایه ضد زنگ و دو لایه رنگ روغنی مناسب .

سیلیس داخل فیلتر

درون فیلتر های شنی چهار لایه مختلف از سیلیس با ضریب یکنواختی 35/1، با دانه بندی زیر از نوع سنگهای مخصوص و درجه خلوص بالای 95% باید وجود داشته باشد .

  • سیلیس نمره یک ازقطر 5/0 میلی متر تا 5/1 میلی متر.
  • سیلیس نمره دو از قطر 2  میلی متر تا 5/3 میلی متر.
  • سیلیس نمره سه از قطر 4  میلی متر تا 8 میلی متر.
  • سیلیس نمره چهار از قطر 8 میلی متر تا 12 میلی متر.

کلیه سیلیس های ریخته شده در فیلتر های شنی جمعاً به ارتفاع یک متر خواهد رسید که این عدد به ظرفیت فیلتر ربطی ندارد چون پس از آزمایشاتی که روی فیلترهای شنی انجام شده است این موضوع به اثبات رسیده که از یک ارتفاعی به بعد مواد بکار برده شده در فیلترها توانایی تصفیه بیشتر آب را ندارند و ماکزیمم ارتفاع 1.5 متر برآورد شده است و با در نظر گرفتن بستر فیلتر و پخش کننده آب ارتفاع فیلتر های شنی به 1.5 متر می رسد.

شن هایی با دانه بندی ریزتر سطح بیشتری را فراهم می کنند و درنتیجه بیشتر آلودگی آب را می گیرند. اما به انرژی پمپاژ بیشتری برای انتقال سیال نیاز دارند. در هر صورت در اکثر فیلترهای شنی فشاری از رنج دانه های 0.2 تا 1.2 میلی متر استفاده می شود. ذرات بزرگتر از 100 میکرومتر تمایل به بستن منافذ فیلتراسیون دارند. دانه های بزرگتر ماسه می توانند بر این مشکل غلبه کنند. به همین دلیل  عمق بستر شن حدودا 0.6 تا 1.5 متر بسته به کاربرد مختلف می باشد. طراحی فیلترهای شن و ماسه نشان می دهد که باید با حداکثر سرعت جریان 10gpm/ft2 کار کنند. با استفاده از توان مورد نیاز و حداکثر دبی، مساحت لازم را می توان محاسبه کرد. نکته نهایی طراحی این است که مطمئن باشید مایع به درستی در بستر جریان دارد و هیچ مقدار از مایع توسط شن و ماسه از مسیر جریان منحرف نمی شود.

هنگامیکه افت فشار دو سر فیلترشنی در حدود 0/8- 0/6بار ثبت گردد، زمان آن رسیده است که فیلتر از حالت سرویس خارج شده وبا ورود جریان آب به صورت معکوس(Back Wash)، بسترها مورد شستشو قرار بگیرند. زمان شستشو بستگی به میزان کدورت آب ورودی دارد

وقتی فیلتر مقدار زیادی ازخاک را انباشته می کند فشار افت کرده و آب نمی تواند آزادانه از فیلتر خارج شود.  back wash آب را به عقب می فرستد تا از طریق فیلتر گرد و خاک به دام افتاده بیرون رود. پس از back wash، افزایش فشار برگشت به استخر کاملا مشخص است و اگر گیج فشار روی فیلتر نصب شده باشد، مشاهده می شود که فشار بیش از 0.5 bar بهبود می یابد.

shen2

shen1


طریقه back washدر فیلترهای شنی تحت فشار:

backwash یا همان پس شویی در فیلتر شنی به سادگی و از طریق برگشت جریان آب استخر صورت می گیرد. بدین صورت که با عبور بالعکس جریان از پایین به سمت بالای فیلتر شنی، مواد زائدی که در بین شن های فیلتر، گیر کرده به فاضلاب منتقل می شود.

برای پس شویی باید پمپ را خاموش کرد و شیرِ فیلتر را در حالت “back wash” قرار داد و سپس پمپ را دوباره روشن کرد. معمولا پس شویی در استخرها  2 تا 3 دقیقه به طول می انجامد. پس از پایان back wash بای پس پمپ را خاموش کرد و شیر را درحالت “close” قرار داد، سپس پمپ را 30 تا 60  ثانیه روشن کرد تا مطمئن شویم که تمام آب کثیف در پس شویی به فاضلاب رفته و وارد استخر نمی گردد. پمپ را برای آخرین بار متوقف کرده و شیر را در حالت “Filter” قرار می دهیم. حال پمپ را روشن کرده و فیلتر دوباره به تصفیه کردن آب استخر مشغول می شود.

گیج فشار در ورودی و خروجی به اپراتور استخر می فهماند که مسیر عبور آب در فیلتر در حال بسته شدن می باشد. اگر گیج، فشار خیلی بیشتری را در ورودی نسبت به خروجی نشان دهد اپراتور متوجه می شود که آشغال زیادی در بین شن ها جمع شده. این به معنی این است که هم اکنون زمان “back wash” فیلتر است. برای “back wash” اپراتور، شیرها را برای تغییر مسیر آب تنظیم می کند، لوله برگشت به استخر را می بندد و لوله خروجی را باز می کند که آب وارد سیستم فاضلاب شود.

مشخصات فیلتر شنی ساخت آروین بخار:

  • طراحی و ساخت طبق استاندارد ASME
  • بدنه دستگاه شامل ستون فلزی از جنس ورقST44 یا مایلد استیل RST37
  • ظرفیت از 2m2/hr تا 300m2/hr
  • دارای گواهینامه و پلاک استاندارد ایران
  • سطح داخلی مخزن پوشیده شده از دو ایه رنگ اپوکسی
  • سوپاپ ها هیدرولیکی، پنوماتیکی یا الکتریکی
  • عملیات به صورت دستی یا اتوماتیک