واحد تصفیه پساب پتروشيمي فجر
1- بخش تصفيه پساب روغني با نمك پائين (LOW TDS)
1-1- شرح فرايند قسمت تصفيه فيزيكي و شيميايي پساب
پساب شيميايي با نمك پايين از طريق يك خط 18 اينچ وارد واحد شده و به طرف يك چاله روغني (AD-6803) هدايت ميشود. در اين چاله همچنين آبهاي ناشي از دور ريز سيستمها وجريانهاي برگشتي از مخزن ذخير ه (AD-6801) وارد ميشود. اين چاله مجهز به يك غربال ميلهاي (Bar Screen) با شكافهايي به عرض 10mm ميباشد كه ذرات بيشتر از اين قطر را جدا ميكند. جريان ورودي پس از عبور از غربال از طريق نيروي ثقل بطرف API هدايت ميشود. براي چاله روغن دو دريچه سرريز بطرف مخرن ذخيره طراحي شده است. جريان ورودي در حدود 420 متر مكعب برساعت ميباشد كه اگر بيشتر از اين مقدار شود از طريق دريچه هاي سرريز به مخزن ذخيره هدايت ميشود.حوضچه ذخيرهسازي جهت ذخيره مقادير اضافي و سرريزها ونيز ذخيره پسابهاي خارج از Spec ( طراحي) مورد استفاده قرار ميگيرد. اين حوضچه داراي دو لاين سرريز 14 اينچي ميباشد كه از طريق آنها پساب اضافي بطرف خور هدايت ميشود.حوضچه ذخيرهسازي مجهز به دو پمپ تخليه (P-6801 A/B) و دو عدد پمپ جمعآوري روغن (P-6831 A/B) ميباشد كه جريان ورودي پمپ هاي تخليه از كف حوضچه و پمپ هاي روغن از سطح آن مي باشد.
پمپ هاي تخليه از نوع سانتريفوژ جهت برگردان محتويات حوضچه ذخيرهسازي بطرف چاله روغن به هنگام كمشدن جريان ورودي واحد مورد استفاده قرار ميگيرند. پمپ هاي جمعآوري روغن، روغن را توسط دو قيف از سطح آب جمعآوري و به چاله روغن هدايت ميكنند. قيفها شناور بوده و پمپها از نوع مارپيچي جابجايي مثبت ميباشند.به منظور كنترل پسابهاي ورودي، در ابتداي شيفت از ورودي واحد نمونه گيري شده و نمونه جهت انجام تستهاي COD، Phenol ، Oil و .... به آزمايشگاه واحد ارسال ميگردد. چنانچه هر يک از موارد مذکور خارج از محدوده مجاز باشد، سريعا با نمونه گيري از خروجي پساب مجتمع ها، مجتمع ارسال کننده متخلف شناسايي و از طريق هماهنگي با کشيک ارشد نسبت به بستن خروجي مجتمع مذکور اقدام خواهد شد.جريان پساب پس از عبور از غربال ميلهاي به طرف حوضچه هاي جدا كننده روغن (AD-6814 A/B) ارسال ميگردد. حجم در نظر گرفته شده براي API بگونهاي است كه اين امكان را فراهم ميكند كه روغن و ذرات ناخالص در اثر نيروي ثقل از پساب جدا شوند.هر حوضچه API مجهز به يك عمل كننده الكتريكي اسكرابر- اسكيمر ( SK-6801 A/B) ميباشد. وقتي كه دستگاه اسكرابر از سمت ورودي حوضچه به طرف خروجي حركت ميكند تيغههاي اسكيمر(سطح روب) روغن شناور را به طرف غلاف قابل چرخش انتهاي حوضچه حركت ميدهند. در جهت عكس اسكراپر ته حوضچه( كف روب ) لجن ته نشين شده را به طرف چاله هاي لجن در ابتداي ورودي به حوضچه حركت ميدهد. هر حوضچه دو چاله لجن دارد.
ستونهای جذب سطحی
1-ستونهای بستر ثابت با جریان ثقلی رو به پایین
2- ستونهای بستر ثابت با جریان تحت فشار روبه بالا
3-ستونهای بستر شناور با جریان رو به بالا
در هر سه فرایند فوق جریان از نوع پیستونی می باشد ولی از نظر مشخصات بهره برداری خصوصاً پتانسیل انسداد با هم تفاوت دارند.ستونهای با جریان ثقلی روبه پایین مستعدترین شکل از نظر انسداد می باشند از این رو فقط برای فاضلاب ها یی که کدورت پایین دارند قابل استفاده خواهند بود . در ستونهای بستر شناور با جریان روبه بالامسئله انسداد چندان حائز اهمیت نیست ولی نگرانی در مورد شکسته شدن ذرات زیاد بوده که این مسئله می تواند عملکرد ستون را مختل کند .اما در ستونهای فشاری با جریان رو به بالا این نگرانی وجود ندارد و از طرفی به دلیل روبه بالا بودن جریان، مسئله انسداد بستر اهمیت کمتری خواهد داشت.
تكنيكهاي طراحي ستون هاي بستر ثابت
امروزه استفاده از ستونهای بستر ثابت در حذف آلاینده های مختلف از آب و فاضلاب به طور گستر ده ای صورت می گیرد . به منظور طراحی بهینه یک فرایند جذب سطحی در مقیاس صنعتی لازم است تا مدلسازی و شبیه سازی دقیقی از رفتار دینامیکی سیستم جذب سطحی بستر ثابت صورت گیرد. مدلهای گوناگونی برای این منظور ارائه شده است که به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند : 1- روش های معادلاتی پیچیده 2- تکنیکهای میانبر لازمه استفاده از روش های گروه اول حل تعداد زیادی از معادلات دیفرانسیل جزئی غیر خطی است که این قبیل معادلات تنها از طریق روش های عددی که بسیار وقت گیر و دشوار هستند، قابل حل خواهند بود. مدلهای میانبر از طریق انجام چند آزمایش در مقیاس کوچک و یا مقیاس پایلوت می توانند به خوبی با صرفه جویی در وقت و سرمایه، اطلاعات مهمی را به منظور طراحی سیستم در مقیاس کامل فراهم کنند.
مفاهيم تصفيه آب و پساب
منظور از TDS كل مواد جامد محلول در آب است كه برابر مجموع غلظت همه يونهاي موجود در آب مي باشد. مفهوم ناخالصي هاي محلول در آب در بخش قبل توضيح داده شد.
واحد سنجش TDS ، ميلي گرم در ليتر Mg/l مي باشد كه از آن با اصطلاح PPM ياد مي كنند. PPM مخفف Part Per Million ( قطعه در ميليون ) مي باشد. از آنجا كه هر ليتر برابر با يك ميليون ميلي گرم مي باشد ، بنابراين هر ميليگرم در ليتر يك قطعه در ميليون است يا به عبارتي 1 PPM .
ميزان كل جامدات محلول در آب از دو نظر قابل بررسي است :
الف: مقدار مجاز
حداكثر مقدار مجاز TDS آب آشاميدني در استاندارد آب شرب ذكر شده است. اين مقدار در استاندارد آب شرب ايران 1500 و در شرايط ويژه 2000 ميلي گرم در ليتر ذكر شده است. چنانچه مشهود است، هر آب با اين مقادير TDS داراي طعم و مزه ناطلوب خواهد بود و گوارا نيست.
ب: مقدار مطلوب
مقدار مطلوب كل جامدات محلول در آب در استاندارد ذكر نشده است. اما آنچه كه مسلم است هرچقدر ناخالصي هاي محلول در آب ( خصوصا آن دسته از ناخالصي ها كه براي بدن مضر هستند نظير نيترات و ... ) كمتر باشد آب گواراتر و سالم تر خواهد بود. از طرفي كاهش TDS ممكن است تغيير طعم آب را به دنبال داشته باشد و از آنجا كه طعم و مزه آب يك پارامتر نسبي است و براي مصرف كنندگان مختلف متفاوت است، آستانه تغيير مزه نيز قابل اندازه گيري نبوده و لذا در استاندارد ذكر نشده است.
با اين توضيحات ، مشخص مي شود كه ممكن است مقدار ناخالصي هاي محلول در يك نمونه آب ، از مقدار استاندارد تجاوز نكرده باشد، اما از نظر مصرف كننده آن نمونه مطلوبيت لازم جهت مصرف را نداشته باشد. بطور مثال TDS آب قم حدود 900 ميلي گرم در ليتر است. مصرف اين آب از نظر استاندارد آب شرب ظاهرا مجاز محسوب مي شود. اما چنانكه مي دانيم ، آب قم براي نوشيدن گوارا نيست و مي توان با دستگاههاي تصفيه آب خانگي ، آبي به مراتب مطلوب تر و گواراتر تهيه و مصرف كرد. و يا ممكن است كه ميزان نيترات در يك نمونه از آب مشهد ، 45 ميلي گرم در ليتر گزارش شود. اين ميزان از حداكثر مجاز عنوان شده در استاندارد ( 50 ميلي گرم در ليتر ) كمتر است . به عبارتي اين مقدار خط قرمز است و هر چه ميزان نيترات در آب از اين ميزان كمتر باشد، بر سلامت آب افزوده مي شود. به وسيله تجهيزات تصفيه آب خانگي مي توان ميزان نيترات آب از 45 ميلي گرم در ليتر به حدود 5/4 ميلي گرم در ليتر كاهش داد.
يكي از ابزارهاي اندازه گيري كل جامدات محلول در آب، دستگاه TDS متر مي باشد. اين دستگاه با استفاده از خاصيت هدايت الكتريكي آب ، تقريب نسبتا خوبي از TDS را با واحد PPM ارايه مي دهد.
هدايت الكتريكي Electrical Conductivity ) EC )
معرف قدرت يوني يك محلول براي انتقال جريان برق است و اين خود تابعي از قدرت يوني آب ( مقدار كاتيون ها و آنيون هاي موجود در آب ) است. قابليت هدايت الكتريكي را با واحد ميكروزيمنس بر سانتي متر و يا ميكرو مو بر سانتيمتر بيان مي كنند.
هدايت الكتريكي و غلظت كل جامدات محلول ( TDS ) به صورت يك به يك با يكديگر مربوط نمي شود. اما در محلول هاي رقيق ( مانند آب طبيعي ) ارتباط اين دو عامل به صورت زير است :
TDS = 0.5 EC
رابطه بين TDS و EC براي هر نمونه آب فرق مي كند. اما آنچه مسلم است، ميزان EC بالا دليل بر ميزان TDS بالاست.
مطالعه سیالات درگیر
حدود چند دهه ای است که استفاده از تکنیک مطالعاتی سیالات درگیریا فلوئید اینکلوژن در علوم مرتبط با زمین شناسی به خوبی رواج یافته است. فلوئید اینکلوژن ها، واکوئل های پرشده از سیال هستند که در اغلب موارد در زمان تشکیل بلور به دام می افتند. ساده ترین حالتی که می توان برای به وجود آمدن آنها درنظر گرفت تشکیل آنها درون نقص های بلوری است که به علت رشد ناقص کریستال ها به وجود می آیند. به طور معمول فلوئید اینکلوژن ها در همه کانی ها وجود دارند، اما به علت یک سری شرایط خاص، مطالعه آنها معمولاً به کانی های شفاف و نیمه شفاف محدود می گردد. فلوئید اینکلوژن ها از نظر منشأ به سه گروه اولیه، ثانویه و ثانویه کاذب تقسیم می گردند. انواع اولیه معمولاً در امتداد زون های رشد و یا در محل نقص بلوری که در هنگام رشد بلور به وجود می آید تشکیل گردیده و انواع ثانویه در امتداد شکستگی های بسیار ریزی که بعد از رشد بلور به وجود می آیند، به دام می افتند. فلوئید اینکلوژن های ثانویه کاذب مشابه انواع ثانویه تشکیل گردیده با این تفاوت که ایجاد شکستگی و پر شدن آن هم زمان با رشد بلور صورت می گیرد. به طور کلی مطالعه فلوئید اینکلوژن ها در دو مبحث عمده پتروگرافی و میکروترمومتری خلاصه می گردد. در مبحث پتروگرافی، اندازه، شکل و مورفولوژی محتویات درون فلوئید اینکلوژن ، منشأ و نسبت فاز مایع به بخار مورد بررسی قرار می گیرد. در مبحث میکروترمومتری، سیالات درگیر تحت تأثیر مراحل گرمایش و سرمایش قرار گرفته (196ــ تا 600+) و با توجه به تغییر رفتار فازهای درون آنها، پارامترهای لازمه برداشت می گردد.
از مهم ترین این پارامترها اندازه گیری دمای همگن شدن درجه ذوب اولیه و درجه ذوب نهایی می باشد که با استفاده از تعبیر و تفسیر و پردازش این داده ها توسط نرم افزار های مربوطه، اطلاعات بسیار ارزشمندی درباره دما، ترکیب و میزان شوری سیال اولیه به دست می آید. در یک سیکل حرارتی، ابتدا فلوئید اینکلوژن را سرد کرده به طوری که کامل یخ ببندد و سپس دما رفته رفته افزایش می دهیم. دمایی که اولین بلور یخ ذوب گردد تحت عنوان نقطه یوتکتیک ( (e t گفته می شود که با توجه به آن می توان به طور کیفی ترکیب نمک های درون سیال را از روی جداول استاندارد تعیین نمود. سپس دما را افزایش داده تاجایی که تمام یخ ذوب گردد. دمایی که بلور یخ به طور کامل ذوب شدتحت عنوان درجه ذوب نهایی Tmice اندازه گیری شده و با توجه به دیاگرام فازی هر سیال، درصد شوری آن بر حسب درصد وزنی NaCl محاسبه می گردد.
مراحل پی سازی
پی وسیله ای است كه بار و فشار وارد از نقاط مختلف ساختمان و همچنین بارهای اضافی را به زمین منتقل می كند .
۱- آزمایش زمین از لحاظ مقاومت ۲-پی كنی ۳- پی سازی پی وسیله ای است كه بار و فشار وارد از نقاط مختلف ساختمان و همچنین بارهای اضافی را به زمین منتقل می كند . طبقه بندی زمین چند نوع است - زمین هایی كه با خاك ریزی دستی پر شده است :
این نوع زمین ها كه عمق بیشتری دارند و با خاكهای دستی محل گودال ها را پر
كرده اند اگر سالهای متمادی هم بگذرد باز نمی توان جای زمین طبیعی را
بگیرد و این نوع زمین برای ساختمان مناسب نیست و باید پی كنی در آنها به
طریقی انجام گیرد كه پی ها به زمین طبیعی یا زمین سفت برسد . زمینهای ماسه ای :
زمینهای ماسه ای بیشتر در كنار دریا وجود دارد . اگر زمین از ماسه خشك
تشكیل شده باشد ، تا یك طبقه ساختمان را تحمل می كند و 1.5 كیلوگرم بر
سانتیمتر مربع می توان فشار وارد آورد . ولی در صورتی كه ماسه آبدار باشد
قابل ساختمان نیست ، چون ماسه آبدار حالت لغزندگی دارد و قادر نیست كه بار
وارد را تحمل كند بنابراین ماسه از زیر پی می لغزد و جای خالی خود را به
پی می دهد و پایه را خراب می كند .
پروتوزوئرها
تاریخچه علم میکروبیولوژی
علم میکروبیولوژی از سال ۱۶۷۴ هنگامی که آنتوان لوون هوک ، با عدسی شیشه ای خود دنیایی از موجودات ریز را در قطره آب برکه مشاهده کرد. در اواخر قرن ۱۷ نظریه تولید خودبخودی مورد بحث قرار گرفت. در این زمان بسیاری از دانشمندان از جمله فرانسیکوردی ، فکر می کردند میکروارگانیسمها از مواد غیر زنده ایجاد شده اند. در سال ۱۷۶۶ اسپالانزانی نتیجه گرفت که میکروبها از هوای غیرسترون وارد محلولهای غذایی شده و آنها را فاسد می کنند. دو ابرمرد دنیای علم که به کنار گذاشتن نظریه خلق الساعه کمک شایانی کردند شیمیدان فرانسوی به نام پاستور و پزشک انگلیسی به نام تندال بود. در ۱۰۰ سال گذشته میکروب شناسان موفق به دریافت چند جایزه نوبل شده اند.
● پروتوزوئرها
جانداران یوکاریوتیک تک سلولی هستند که به قلمرو آغازیان تعلق دارند. پروتوزوئرها از نظر ساختمان تفاوت بسیاری با یکدیگر دارند. این دسته از جانداران ساکن آب و خاک بوده و از ذرات مواد غذایی و باکتریها تغذیه میکنند. عدهای از آنها بخشی از فلور طبیعی بدن جانداران را تشکیل میدهند. مطالعات این جانداران در محدوده علم میکروبیولوژی قرار دارد.
شبکه جمع آوری فاضلاب
1-1 تعریف فاضلاب
فاضلاب مخلوط رقیقی از انواع آب ها ی دور ریختنی و غیر بهداشتی همراه با مواد زاید است. فاضلاب ها به سه گروه تقسیم می شوند: فاضلاب های خانگی، فاضلاب های صنعتی وفاضلاب های سطحی.
فاضلاب های خانگی: به مجموعه ی فاضلاب های توالت، حمام، ماشین لباسشویی، پساب آشپزخانه و....گفته می شود.
فاضلاب های صنعتی: جنس آن ها بستگی به نوع فرآورده ی کارخانه دارد ومعمولاً ترکیبات شیمیایی وسمی فراوان دارند.
فاضلاب سطحی: عبارتند از آب های حاصله از بارندگی وذوب یخ وبرف.
2- 1 لزوم دفع فاضلاب
فاضلاب ها دارای مواد خارجی فراوانی هستند که برای زندگی موجودات زنده،به صورت های گوناگون زیان آورند.عوارض باکتری ها ومیکروب های بیماری زا در فاضلاب ها برای انسان شناخته شده است.مواد سمی شیمیایی که در اثر گسترش صنایع روزبه روز بیش تر وارد پساب می گردند. خود می توانند عامل مهعی برای مسمومیت انسان یا حیوان محسوب شوند. بنابراین برای بهداشت وسلامت محیط زیست، باید تدابیری اندیشید که فاضلاب به صورت صحیح از محیط زندگانی دور وبه محل مناسبی انتقال یابد.
3-1 روش های دفع فاضلاب
قدیمی ترین سیستم دفع فاضلاب را می توان در آثار تمدن هند باستان با حدود 7000 سال قدمت، مشاهده کرد. امروزه دفع فاضلاب به سه صورت انجام می گیرد: میله ای چاه وانباری، سپتیک تانک واگو.
1-3-1 روش دفع فاضلاب به طریقه ی چاه
انباری: در اکثر شهرهای ایران، متداولترین روش برای جمع آوری فاضلاب ساختمان، استفاده از چاه است. در ساختمان،ساختن دو چاه فاضلاب، یکی اختصاصاً برای آشپزخانه ودیگری برای توالت،دست شویی،حمام،و........ معمول ومتداول است. چاه از دو قسمت میله وانباری(انباره) تشکیل می شود.
میله عبارت است از استوانه ای که اندازه ای قطر مقطع آن حدود 90 سانتی متر است. ارتفاع (طول) میله باید به اندازه ای باشد که به زمین آب کش برسد وخطری برای سازه به وجود نیاورد.
ارتفاع مناسب برای میله 12 متر وحداقل آن 8 متر توصیه شده است.انباره در پایین میله حفر می شود. برای جلوگیری از ریزش سقف انباره، خاک برداری آن به صورت شیب درا انجام می شود.برای حجم انباره، عدد دقیقی را نمی توان گفت زیرا عواملی مانند،مقدار فاضلاب تولیدی ، مواد تشکیل دهنده ی فاضلاب وقدرت جذب زمین در برآورد حجم انباره موثرند.به طور تقریب برای هر10 نفر،انباره ای به گنجایش 8 متر مکعب برای مدت 20 سال کفایت می کند.چاه فاضلاب باید در محلی کنده شود که وزن پی های ساختمان روی آن نباشد ودر صورت امکان حداقل عبور ومرور روی آن انجام شود. محل های مناسب برای حفر چاه را می توان زیر پاگرد پله وحیاط خلوت در نظر گرفت.
منابع آب هاي زيرزميني
مقدمه:
همزمان با افزايش جمعيت در جهان، نياز به آب سالم و قابل شرب نيز افزايش مييابد. از سوي ديگر منابع آبهاي زيرزميني به دليل آلودگيها و تغييرات آب و هوايي در حال كاهش است، در نتيجه نگاهها به سوي منابع آبهاي زيرزميني كه منابع حياتي آب در مناطق خشك ونيمه خشك محسوب ميشوند سوق يافته است.درسال 1960 يونسكو برنامه بين المللي آبشناسي1(IHP) را اجرا كرد و سازمان جهاني هواشناسي2(WMO) برنامه جهاني آبشناسي3(OHP) را عملياتي نمود. هدف اين برنامه شبيه سازي، نمايش و اندازهگيري آبهاي سطحي و نزولات جوي است. شناخت و اندازهگيري آبهاي زيرزميني مشكل است و مقايسه آنها با آبهاي سطحي به دليل كمبود شناخت و نقشههاي موجود سخت است. نتيجه سرمايه گذاري در اين راه، بررسي آبهاي زيرزميني و مديريت منابع باقيمانده است.
در طول دهه آخر قرن بيستم، افزايش آبهاي زيرزمين باعث كاهش اهميت بحران آب در مقياس محلي، منطقه اي و حتي جهاني شد. استفاده از آب جهت آبياري مزارع، منابع آب را تحت تنش قرار داد. در هر حال مديريت منابع آب زيرزميني به شناخت موقعيت منابع، نقشه، مدل، حجم و ميانگين جايگزيني ساليانه و كيفيت شيميايي آبهاي زيرزمين نيازمند است. در مجموع، منابع آبهاي خشكي كمتر مي شود.
تلاش گسترده جهاني كه جهت مديريت منابع آب زيرزمين توسط تعدادي از آژانسها صورت مي پذيرد به برنامه جهاني تشخيص و نقشه برداري آبشناسي(4WHYMAP) موسوم است.
آبهاي زيرزميني
آبهاي زيرزميني نفوذ آب حاصل از بارندگيها در حوضه هاي آبخيز، منابع آب زير زميني( آبخوانها ) را در دشتهاي تحت پوشش بوجود آورده اند. همانگونه که قبلا اشاره شد وقوع چند سال خشکسالي متوالي و کمبود شديد آب در منابع آب سطحي، علاوه بر کاهش نفوذ از آبهاي سطحي به آبخوانها موجب باعث افزايش مصرف از آبهاي زير زميني گرديد که باعث افت سطح آب در آبخوانها شده است.
مدیریت منابع آب زیر زمینی با بهره گیری از فن آوری انرژی اتمی
کاربرد تکنیکهای ایزوتوپ اطلاعات ذیقیمتی از وضعیت منابع آب زیر زمینی بدست می دهد و جهت حرکت و منشاء آلاینده ها را از محیط های مختلف شناسایی می کند. این تکنیک در کاوش منابع آب زیرزمینی و استفاده منطقی آن بسیار موثر می باشد.
کاربرد تکنیکهای ایزوتوپ اطلاعات ذیقیمتی از وضعیت منابع آب زیر زمینی بدست می دهد و جهت حرکت و منشاء آلاینده ها را از محیط های مختلف شناسایی می کند. این تکنیک در کاوش منابع آب زیرزمینی و استفاده منطقی آن بسیار موثر می باشد.انرژی اتمی به عنوان گزینه مناسب (جایگزین انرژی برق) در فرآیند شیرین سازی آب کاربرد دارد.