مقدمه:
مجموعه عملیاتی که به منظور آماده کردن آب برای مصارف مورد نظر اجرامیشود، تصفیه آب ومجموعه تاسیسات وتجهیزاتی که عملیات تصفیه آب رادربرمی گیرد،تصفیه خانه نامیده میشود. بنابراین برای تهیه آبی مناسب برای شرب ومصارف عمومی شهری یکرشته عملیات در تصفیه خانه آب به مورداجراگذارده میشود تاآب دریافتی از منابع آب را باکیفیتی قابل قبول در چهار چوب استاندارد آب آشامیدنی تحویل نماید.
آب آشامیدنی استاندارد به طور کلی آبی است که بیرنگ بی بو، وبا طعم مطبوع وگوارا، که مصرف آن حتی در دراز مدت هم به لحاظ عاری بودن از مواد مضر، ضرری به سلامت مصرف کننده وخسارتی به تجهیزات انتقال،توزیع ومصرف وارد نمی آورد.
عملیاتی که در تصفیه خانه آب آشامیدنی در رابطه با تصحیح کیفیت آب اجرا میشود،بستگی به کیفیت آب منابعی داردکه برای تامین آب آشامیدنی در نظر گرفته می شود وطرح تاسیسات تصفیه خانه نیز بادرنظر گرفتن این که آب تصفیه شده برای مصرف شرب ومصارف عمومی شهری به کار برده خواهد شد پیش بینی میشود وتجهیزات وتاسیسات تصفیه خانه نیز براساس طرح مصوب نصب می گردد.
منابع آب که به منظور تامین آب آشامیدنی ومصارف عمومی به کار گرفته می شوند.شامل:
منابع آب های سطحی :دریاهاودریاچه ها. برکه ها .رودخانه ها،جویبارها
منابع آبهای زیرزمینی :چاهها،قنوات وچشمه ها،است .چه بسا در بعضی از تاسیسات تصفیه آب ازیک یا چند منبع مختلف آب دریافت وتصفیه شود.به هر حال اقداماتی که در زمینه تصفیه آب منظور خواهد شد،آب دریافتی از منابع رابه آب آشامیدنی تبدیل خواهد کرد وبه همین جهت مطالعه کیفیت فیزیکی،شیمیایی ومیکروبیولوژیکی منابع مورد نظر تامین آب آشامیدنی ،برای ایجاد یک سیستم تصفیه وتوزیع آب سالم ضرورت پیدا می کند.
1- هدف: هدف از تهیه این راهنما ارایه روشهای بهره برداری از تاسیسات تصفیه خانه وبالا بردن سطح اطلاعات فنی بهره برداران است که در تصفیه خانه های آب آشامیدنی فعالیت دارند.نظر به اینکه معیارهای تهیه شده در این دستورالعمل به خاطر تنوع تاسیسات به صورتی است که دربرگیرنده نکات عمومی ومشترک است وباید به صورت راهنمای کلی بتواند مورد استفاده متخصصان در رده های مختلف قرار گیرد، لازم است که در هرتصفیه خانه متخصصان امر به توجه به خطوط کلی ارایه شده دراین مجموع ودستورالعمل های طراح وسازنده تجهیزات تصفیه خانه.دستورالعمل های اجرایی مناسبی را که برای کارکنان بهر ه برداری ونگهداری قابل استفاده باشد،تهیه وبه‌آنان ابلاغ وبراساس برنامه ریزی مناسب برحسن اجرای کارها نظاره کنند.
2- دامنه کاربرد: این دستورالعمل شامل کلیه تاسیساتی است که در تصفیه آب آشامیدنی مورد استفاده قرار میگیرند.از آنجا که مسایل آبگیری ودفع لجن از مسایلی است که در تصفیه خانه های فاضلاب نیز مطرح است، لذا بحث دراین زمینه در بخش بهره برداری ونگهداری از تصفیه خانه های فاضلاب پیگیری خواهد شد.
3- فرآیندهای تصفیه آب: از نظر کلی تصفیه خانه آب آشامیدنی شامل گروهی از واحدها وتجهیزات زیر خواهند بود که براساس بررسی کیفیت آب که قبلا انجام شده،ممکن است به کار گرفته شوند.
تصفیه فیزیکی آب: هرگونه تصفیه ای که در آن به وسیله روشهای فیزیکی عوامل آلودگی از آب حذف شوند،تصفیه فیزیکی آب نامیده میشود. از جمله دانه گیری ، زلال سازی،صاف سازی واستفاده از اشعه ماورای بنفش در سالم سازی آب را می توان نام برد.
تصفیه شیمیایی آب:
هرگونه تصفیه ای که در ان به کمک مواد شیمیایی عوامل آلودگی از آب حذف شوند، تصفیه شیمیایی آب نامیده می شود. انعقاد سختی زدایی،کلرزنی و.. نمونه ای از تصفیه شیمیایی است.
سالم سازی آب : هرگونه روش فیزیکی ویا شیمیایی که موجب حذف عوامل بیولوژیکی بیماریزا از آب گردد،روش سالم سازی نامیده می شود،صاف سازی ،کلرزنی ،استفاده از اشعه ماورای بنفش و… ازاین گروه است.
شرح مراحل ،تاسیسات تصفیه وکاربرد آنها:تجهیزات وتاسیساتی که برای تامین آب آشامیدنی از منابع آب سطحی وزیرزمینی به کار گرفته میشوند، برحسب نوع منبع متفاوت است ودر عملیات تصفیه در بخشهای ذیل کاربرد دارند:
پیش تصفیه
تصفیه اصلی
مواد شیمیایی نامطلوب در آب آشامیدنی
ایجاد تعادل شیمیایی
پیش تصفیه :
تاسیسات پیش تصفیه برای اجرای یک ویا چند رشته از عملیات زیر که به منظور بهبود کیفیت آب خام ورودی به تاسیسات تصفیه خانه های اب طرح شده است، پیش بینی می گردد وممکن است در داخل یا خارج از تصفیه خانه قرار داشته باشد.
آشغالگیری وحذف ماسه
الف- آشغالگیری: درآبگیری از آبهای سطحی شاخ وبرگ ویا مواد دیگر شناور به وسیله شبکه های آشغالگیر از آب جدا می شوند.این شبکه ها مواد شناوری راکه همراه اب است، در خود نگاه میدارند ومانع ورود آنها به بخش بعدی تصفیه خانه می شوند آشغالگیرممکن است در محل ورود آب به تصفیه خانه ویا ورود آب به تاسیسات انتقال آب به تصفیه خانه نصب شده باشد ودر هرحال روزانه حداقل یکبار باید تمیز شود. موادی که روی آشغالگیر جمع میشوند،باید بعداز جمع آوری از نزدیکی آب دور برده شوند وبهتر است هرچه زودتر از تصفیه خانه به خارج حمل گردند.
ب- حذف ماسه: این بخش از تاسیسات در برداشت آبهای زیرزمینی در صورتی که چاه ویا چاههای مورد بهره برداری ماسه دهی داشته باشد،نصب میشود تاماسه ونرمه ماسه را قبل از ورود آب به بخشهای دیگر تصفیه حذف کرده باشند. دستگاهی که معمولا به کاربرده میشود. به نام ؛سیلکون؛خوانده شده وروزانه حداقل یک مرتبه شیر تخلیه تحتانی راکه ماسه جمع آوری شده را بیرون می دهد وباز وبسته می کنند. درمورد برداشت از آبهای سطحی از ته نشینی ساده برای حذف مواد قابل ته نشینی از جمله ماسه ونرمه ماسه استفاده میشود.
کلرزنی آب خام:هدف از کلرزنی آب خام،سالم سازی آب ورودی به تاسیسات به منظور اکسیداسیون وحدف نسبی آلاینده های آلی مولد بووطعم نامطلوب ،حذف نسبی آلاینده های معدنی مولد رنگ مانند :آهن ، منکنز،فلزات سنگین وته نشینی آنها در مرحله زلال سازی وجلوگیری از رشد بعدی میکروارگانیسم ها وگیاهان آبی در تاسیسات تصفیه خانه است.کلرزنی آب خام باید در حدی انجام شود که در اب خروجی از فیلترها مقدار کلرآزاد باقیمانده در حدود 2/0تا3/0 میلی گرمبرلیتر در زیر صافی ها موجود باشد.در ارتباط با تجهیزات وبهره بردای این قسمت .موضوع به طور مشروح در بخش 4-2-5-1 آمده است.
تبصره: در صورت احتمال ایجاد تری هالومتانها و ترکیبات کلر؛سمی وخطرناک حتی المقدور از کلرزنی آب خام پرهیز گردد واز روشهای توضیح داده شده در بخش تری هالومتانها بهره گیری شود.
پیش ته نشینی: اصولا سیستمهای زلال ساز از هرنوع مانند:پولساتورها ،آکسیلاتورها و..برای زلال سازی آب خام با کدورت مشخصی طراحی می شوند.چنانچه کدورت آب خامبه بیش ازحد طراحی سیستمهای زلال ساز برسد،نیاز به پیش ته نشینی است که این واحد پیش ته نشینی میتواند به صورت ته نشینی ساده فیزیکی یابا کمک موادشیمیایی و فرآیندهای زلال سازی طراحی گردد.برای حذف مواد معلق بزرگتر از 200 میکرون ته نشینی ساده وبرای مواد معلق کوچکتر وباوزن مخصوص پایین معمولا نیاز به ته نشینی به کمک مواد شیمیایی منعقد کننده است.حوضهای پیش ته نشینی ممکن است در محل آبگیر درجوار رودخانه وخارج از تصفیه خانه طراحی گردد،دراین صورت از نظر دفع مواد شناور ومواد ته نشین شده درحوض پیش ته نشینی مشکلی وجود نخواهد داشت. مواد زاید راکه همراه آب رودخانه است ودرحوض پیش ته نشینی ته نشین شده است، میتوان به طریق مقتضی دفع نمود. بدین منظور تعداد ویاچند واحد حوض پیش ته نشینی طراحی می شود که یک یاچند واحد ازآنها درحال بهره برداری و بقیه درحال شستشو یادرانتظار راه اندازی خواهند بود. ازآب خروجی از سرریز این واحدها که در حال بهره برداری است،مرتبا نمونه های آب، بااستفاده ازیک شیشه دهند گشاد، برداشت و آزمایش می شود،تاهرزمان که نمونه برداشت شده دارای ماسه نرم باشد، حوض درحال بهره برداری رااز سرویس خارج کنند وبه موازات آن یکیاز حوضهای آماده بهره برداری رادر سرویس قرار دهند.حوضهای پیش ته نشینی مجهز به دریچه ورود آب،شیر تخلیه وشیر آب شستشو هستند. حوضهای پیش ته نشینی ممکن است با مقطع دایره یا مستطیل باابعاد متناسب طرح شوند واگر مستطیل باشند،کف حوض دارای شیب درعکس جهت حرکت آب خواهد بود. چنانچه این نوه حوضها درکنار رودخانه قرار داشته باشند، شیر تخلیه در عمیق ترین نقطه حوض قرار میگیرد.اغلب حوضهای پیش ته نشینی دارای لجن روب وسیستم تخلیه خودکار لجن هستند.درموقع شروع به بهره برداری ازیک حوض پیش ته نشینی،آب رابه تدریج درحوض وارد می کنند تاحوض به آرامی پرشود.دراین حالت دریچه خروج آب ازحوض پیش ته نشینی کاملا باز می شود،برای شستشوی حوض پیش ته نشینی ابتدا شیر ورود به حوض رابسته وشیر تخلیه را باز می کنند، زمانی که سطح آب پایین رفت وگل ولای و ماسه ظاهر شد،شیر آب شستشو راکه آب رااز حوضچه آب ته نشین شده یااز حوض مجاور که در حال بهره برداری است دریافت می کند، باز می کنند تاجریان این آب گل ولای وماسه ته نشسته رادر امتداد شیب کف حوض به طرف مجرای خروجی براند واز شیر تخلیه خارج سازد. دربعضی از تاسیسات که شن وماسه ونرمه ماسه همراه آب وارد حوض پیشته نشینی می گردد،وسایل مکانیکییا نیروی انسانی برای تخلیه رسوبات حوض پیش بینی شده است.