بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
تعریف هوادهی :
هوادهی فرایندی است که برخی اوقات برای تهیه آب آشامیدنی از آن استفاده می شود.از هوادهی ممکن است برای خارج ساختن گازهای مطبوع محلول در آب (گاز زدایی)یا افزودن اکسیژن به آب برای تبدیل موادنامطلوب به شکلی مناسبتر (اکسیداسیون)استفاده کرد.
اسلاید 2 :
کاربرد هوادهی:
هوادهی معمولا برای تصفیه آبهای زیر زمینی به کار میرود زیراآبهای سطحی برای مدت زمان کافی با اتمسفر در تماس بوده و از اینرو عملیات انتقال گاز به صورت طبیعی انجام می پذیرد.
هوادهي به منظور حذف گازكربنيك ، هيدروژن سولفوره ، متان ، آهن، منگنز ، مزه و طعم آب انجام می پذیرد.
آب زیر زمینی میتواند دارای مقادیر زیادی گاز نظیر دی اکسید کربن وسولفید هیدروژن باشد. این گازها جزء محصولات زاید بیولوژیکی حاصل از تجزیه باکتریایی مواد آلی در خاک یا محصولات جانبی حاصل ازاحیای گوگرداز مواد معدنی به شمار می روند.
اسلاید 3 :
مقدار زیاد دی اکسیدکربن وسولفید هیدروژن حتی در غلظتهای اندک مزه وبویی ناخوشایند ایجاد می کند.اگرچه این گازها در شرایط اتمسفریک تنها به مقدار اندکی محلول اند اما آبهای زیر زمینی می توانند تحت فشارهای زیاد در اعماق سفره های آب زیر زمینی دارای غلظت های قابل ملاحظه ای از این گازها می باشند.هوادهی آب فوق اشباع ازاین گازهابه عمل متصاعد شدن آنها ورسیدن به شرایط تعادل کمک میکند.اگرچه مایعات فرارنظیر هیومیک اسیدها فنولهاتوسط هوادهی از آب جدا می شونداما سرعت جدا شدن آنها به جز مواردی استثنائی که غلظتهای این مواد
کاهش می یابد معمولا بسیار اندک است.
اسلاید 4 :
حذف آهن و منگنز:
آهن ومنگنز عناصری هستند که در طبیعت به شکل گسترده ای وجود دارند.در غیاب عوامل اکسید کننده هر دوی این عناصر در آب محلولند این عناصرهمراه با سایر یونهای محلول تشکیل ترکیباتی را می دهند.آهن و منگنز تنها در عدد اکسیداسیون+2 به صورت Mn ,feبه میزان قابل ملاحظه ای محلول هستند. به محض تماس با اکسیژن ویا هرعامل اکسیدکننده دیگری هردوی این یونها اکسید شده وظرفیتهای بالاتری رابه دست می آورند.
اسلاید 5 :
درنتیجه وجود این ظرفیتهای بالاترکمپلکسهای یونی جدیدکه به
میزان قابل توجه محلول نیستندبه وجود می آیند.بنابراین آهن ومنگنز پس از هوادهی به صورت رسوب قابل جداسازی می شوند.واکنشهای ذکرشده شیمیایی رامی توان به صورت زیر نشان داد:
(1) 4Fe + O + 10HO 4fe(OH) +8H
(2) 2Mn +O +2HO 2MnO +4H
در معادله (1) آهن از اکسیداسیون
+2 به عدد اکسیداسیون 3 تبدیل می شود درمعادله (2) Mn از عدد اکسیداسیون +2به عدد اکسیداسیون +4می رسد.در هر دوی این معادلات اکسیژن آزاد(O) احیا میشود وآنیونی که در ابتداهمراه با یونهای آهن و منگنز بوده است باکاتیونهای دیگردر محلول ترکیب می شود.
اسلاید 6 :
در هر دو حالت ph محلول در اثر تولید یونهای هیدروژن کاهش می یابد.آهن ومنگنز به مقدار زیاد تنها در آبهای زیر زمینی ولایه زیرین ازدریاچه های با لایه های گرمایی که در آنها شرایط بی هوازی وجود دارد دیده می شوند.هوادهی این آب اکسیژن لازم را برای تبدیل هر دو عنصربه شکل نامحلول فراهم می آورد.اکسید کننده های شیمیایی مانندپرمنگنات پتاسیم می توانندبرای این منظور مورد استفاده قرار گیرند.این اکسید کننده ها برخی اوقات در ارتباط با
هوادهی وجهت تسریع آن مصرف میشوند.هنگامی که هوادهی برای رسوب ساختن آهن و منگنز مورد استفاده قرار می گیرد تصفیه اضافی دیگری برای خارج ساختن ذرات جامد رسوب شده مورد نیاز خواهد بود.
اسلاید 7 :
سیستم های تماس گاز- مایع:
سیستم های تماس گاز-مایع برای ایجاد تعادل برای ایجاد تعادل در مخلوط گاز وآب باسرعت هر چه بیشتر جهت گاز زدایی وفراهم نمودن اکسیژن فوق اشباع به منظوراکسیداسیون طراحی می شوند.این اهداف را می توان با پخش آب در داخل هوا یا برعکس تحقق بخشید.
هنگامی که آب در داخل هوا پخش می شودچنان که در شکل نشان داده شده است باحداقل کردن اندازه قطره سطح تماس میان گاز و مایع در حجم معینی از آب افزایش می یابد.
اسلاید 8 :
این نکته موجب زیادتر شدن سرعت دفع برای محلولهای فوق اشباع (شکل الف)و یا افزایش سرعت جذب برای محلولهای زیر اشباع (شکل ب)میگردد.به طورکلی این موضوع بیشتربرای دفع گازها سودمند است تا جذب اکسیژن.اگرچه جذب اکسیژن برای مایعات اشباع نشده قابل انجام است.
اسلاید 9 :
در تصفیه خانه های آب سیستم های آب در هوا ممکن است شامل فواره ها برجهای آبشاری یا برجهای سینی دار باشند
فواره ها شامل لوله مشبک معلق برفراز مخزن گیرنده می باشند.افشانکهای قرارداده شده در تقاطع لوله هابرای هدایت تخلیه آب به طرف بالا ثابت شده اند.وقتی که انرژی سنیتیکی ازبین میرود.آب به مخزن گیرنده میریزدوقسمتی از جریان احتمالا دوباره گردش می کند.
ارتفاع فوران وبنابراین زمان تماس هوا با آب به وسیله فشار داخل لوله هاتعیین می شود در صورتیکه نحوه پخش به وسیله خصوصیات افشانک تعیین می شود.قطر افشانک ممکن است بین 2 تا 4 سانتی متر می باشد.
در حالی که افشانک های کوچکتر فواره های ریز تری تولید می کنند که باعث ایجاد نسبت سطح به حجم بیشتری می شود. گرفتگی مکرر افشانکهای کوچک ممکن است منجر به مخارج نگهداری زیادی شوند.
اسلاید 10 :
پارامترهای طراحی برای هوادهی فورانی شامل فشار سیستم ،فاصله گذاری افشانکها و میزان دبی هر افشانک می باشند. فشارهای نزدیک (10lb/in)70Kpa معمول است و میزان دبی در هر افشانک بین 5 تا 10 لیتر در ثانیه می باشد.فاصله شبکه ممکن است از 0.6 تا 3.5 متر در تغییر باشد که بستگی به مسافت لازم برای جلوگیری از هم پوشانی زیادی تخلیه های افشانک ها دارد.
یک طرح نمونه ممکن است شامل افشانک های 2.54 متری با فاصله مراکز 1.25 متر وفشار 70kpa باشد که منجر به نیاز مساحت تقریبی (50L/S) 10M آب تصفیه شده باشد یا حدود (MgaL/d))/100ft).
15
