بازیابی پساب حاصل از شست وشوی فیلترهای تصفیه خانة آب با روش شناورسازی با هوای محلول

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی قم

2 استادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

3 دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

4 کارشناس ارشد مهندسی محیط زیست

چکیده

مطالعات گذشته در حذف کدورت، به استفاده از مراحل انعقاد و لخته‌سازی منجر گردید. ولی امروزه استفاده از روشهای جدید در حال افزایش است. در این بررسی، با استفاده از یک دستگاه پایلوت شناورسازی با هوای محلول و به کمک آزمایش جار، میزان حذف کدورت، مواد قابل تجزیة شیمیایی و عوامل باکتریایی در پساب حاصل از شست و شوی فیلترها، مورد مطالعه قرار گرفت. افزایش فشار در مخزن تحت فشار از 3 تا 5 اتمسفر و همچنین افزایش حجم سیکل برگشتی آب اشباع شده، از 5 درصد به 25 درصد باعث بهبود راندمان حذف کدورت و مواد قابل تجزیة شیمیایی شد. با استفاده از مادة منعقد کننده پلی‌آلومینیم کلراید، به همراه انعقاد و لخته‌سازی این سیستم قادر خواهد بود کدورتهای بیش از NTU1000، مواد آلی قابل تجزیه شیمیایی، باکتری‌های هتروتروف و کلیفرم‌ها را در شرایط بهینه به ترتیب به میزان 97، 72 ، 75 و 99 درصد کاهش دهد. آنالیز آماری حاکی از آن است که حذف در فشار اشباع سازی بهینة 4 تا 5 اتمسفر و نسبت سیکل برگشتی 20 تا 25 درصد ایجاد شده است. استفاده از جریان پیوسته (به دلیل حجم زیاد جریان و کاهش ابعاد سیستم) باعث کاهش هزینة احداث می‌گردد. روشهای متداول ته‌نشینی می‌توانند کدورت و عوامل میکروبی را به ترتیب 70 و 65 درصد کاهش دهند. در حالی که این روش می‌تواند شاخص کدورت و عوامل میکروبی را به ترتیب  تا میزان 97 و 72 درصد بهبودی بخشد. قابلیتهای فنی این روش برای بازیابی پساب حاصل از شست و شوی فیلترهای تصفیه‌خانه آب اصفهان تأیید می‌شود و پیشنهاد می‌گردد طراحی، ساخت و نصب یک دستگاه در مقیاس صنعتی در اولویتهای کاری مسئولان تصفیه‌خانه آب و شرکت آب و فاضلاب قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Filter Backwash Water Treatment Using Dissolved Air Flotation Method

نویسندگان [English]

  • Mohammad hassan Mahmoudian 1
  • Mohammad mehdi Amin 2
  • Mohammad reza Shahmansouri 3
  • Mohammad Ghasemian 4
1 1Faculty Member, Environmental Health Dept., Ghom University of Medical Sciences
2 Assis. Prof. of Environmental Health, Isfahan University of Medical Sciences
3 Assoc. Prof. of Environmental Health, Isfahan University of Medical Sciences
4 Former Grad. Student of Environmental Health
چکیده [English]

Studies of turbidity removal in the past led to the development of coagulation and filtration processes. New processes are, nowadays, under development for improving upon impurity removal from water. In the present study, a DAF pilot plant and the jar test were used to investigate the optimum conditions for Turbidity, COD, HPC, and MPN removal. The goal of this study was to evaluate continuous inflow DAF performance on a pilot scale in improving the quality of spent filter backwash water in Isfahan Water Treatment Plant (WTP). The results showed that the continuous flow DAF using PACl as coagulant for removal of a turbidity level above 1000 NTU recorded efficiency levels of 97%, 72%, 75%, and 99% for COD, HPC, and MPN, respectively. Statistical analyses indicated that increasing saturation recycle rate led to improved removal of impurity and that the optimum saturation pressure was 4-5 atm for a recycle rate of 20-25 percent. It is concluded that the continuous flow DAF can be an efficient method for turbidity, COD, and bacterial removal from filter backwash water in Isfahan WTP. The turbidity and bacterial removal efficiencies in the coagulation method with sedimentation were reported to be up to 70 and 65 percent, while in this study, using DAF with PACl as coagulant, turbidity, COD, and bacterial removal efficiencies were as high as 97, 72 and 72 percent, respectively. A DAF system is, therefore, recommended for Isfahan WTP filter backwash water recovery and the designs and operation of this system should be a first concern for Isfahan WTP authorities.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Filter Effluent
  • Backwashing
  • Dissolved Air Flotation
1-Kawamura, S. (2000). Integrated design and operation of water treatment facilities, John Willey and Sons. Inc.

2- Huben, H. N. (1995). Water treatment, 2nd Ed., American Water Works Association.

3- Valade, M. T., Edzwald, J. k., Tobiason, J. E., Dahlquist, J., Hedberg, T., and Amato, T. (1995). “Particle removal by flotation and filtration: Pretreatment effects.” J.AWWA., 91(9), 35-47.

4- Eades, A., and Bates, B. J. (2001) “Treatment of spent filter backwash water using dissolved air flotation.” J.Water Science and Technology, 43 (8), 59- 66.

5-<http://www.epa.gov/ogwdw/mdbp/pdf/filterbackwash/fbrr _techguidance.pdf.> (Feb, 5, 2005).

6- Schofield, T. (2001). “Dissolved air flotation in drinking water production.” J.Water science and technology, 43 (8), 9-18.

7-Web Pages and On-line Material: http://www.moe.org.ir

8-HDR Engineering. (2001). Handbook of public water system, 2nd Ed., John Willey, USA.

9- Edzwald, J. K., Tobiason, J. E., Amato, T., and Maggi, L. (1999). “Integrating high–rate DAF technology into plant design.” J.AWWA. 91 (12), 41-53.

10- Malley, J. P., and Edzwald, J. K. (1991). “Laboratory comparison of DAF with conventional treatment.” J.AWWA, 83 (9), 56-61.

11- Kiura, H. J. (2001). “Development of dissolved air flotation technology from the first generation to the newest (Third) one (DAF) in turbulent flow condition.” J.Water Science and Technology, 1,.43, (8)., 1-7.

12- Edzwald J. K., Walsh, J. P., Kaminski, G. S., and Dunn, H., (1992). “Flocculation and air requirements for dissolved air flotation.” J. AWWA, 84 (3), 92-99.

13- Lundh, M., Jonsson, L., and Dahlquist, J. (2002). “The Influence of contact zone configuration on the flow structure in a dissolved air flotation pilot plant.” J.Water Research, 36., 1582-1595.

14- Peavy, S. H., Rowe, R. D. (1985) Environmental engineering, McGraw – Hill Publications.

15- Menge, J. G., Haarohoff, J., and Konig, E. (2001) “Occurrence and removal of giardia and cryptosporidium at the goreangab reclamation plant.” J.Water Science and Technology, 1 (1), 97-106.

16- Edzwald, J. K., Walsh, J.P., Kaminski, G. S., and Dunn, H. (1992). “Flocculation and air requirements for dissolved air flotation.” J.AWWA. March, 92 – 100.