یکی از تجهیزات مهم در زمینه تصفیه فاضلاب، کلاریفایر یا همان زلال ساز می باشد. درحقیقت با اطمینان می توان گفت که کلاریفایر یکی از تجهیزات کلیدی در فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب است که نقش مهمی در جدا کردن ذرات معلق از مایع دارد. این دستگاه با استفاده از نیروی جاذبه، ذرات سنگین را از مایع جدا کرده و به ته‌نشینی کمک می‌کند. اما کلاریفایر تنها یک تجهیز ساده نیست، بلکه در انواع مختلفی از صنایع از جمله صنعت آب و فاضلاب، صنایع شیمیایی و تولید مواد غذایی کاربرد دارد. در این مقاله، به بررسی عملکرد، انواع مختلف و کاربردهای کلاریفایر خواهیم پرداخت و نشان خواهیم داد که چگونه این سیستم می‌تواند به بهبود کیفیت آب و صرفه‌جویی در منابع کمک کند. به شما اطمینان می دهیم که با مطالعه این مقاله به اطلاعات جامع و دقیقی از کلاریفایر خواهید رسید. پس در ادامه این مطلب با ما همراه باشید.
کلاریفایر چیست؟
قبل از اینکه بخواهیم به جزئیاتی از کلاریفایر بپردازیم؛ لازم می بینیم تعریفی جامع و کامل از کلاریفایر شرح دهیم تا درک بهتری از ادامه مطلب داشته باشید. اگر بخواهیم تعریفی از کلاریفایر ارائه دهیم باید بگوییم که کلاریفایر یک دستگاه یا سیستم تصفیه است که برای جدا کردن ذرات معلق، خاکی و آلودگی‌ها از مایعات به کار می‌رود. این سیستم به‌ویژه در فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرآیند جداسازی در کلاریفایر با استفاده از نیروی جاذبه انجام می‌شود، به طوری که ذرات معلق سنگین به تدریج به سمت ته‌نشین رفته و از مایع جدا می‌شوند. ساختار کلاریفایر معمولاً به‌صورت یک مخزن بزرگ استوانه‌ای با طراحی خاص است که در آن آب یا فاضلاب وارد می‌شود و پس از مدت زمانی که در مخزن باقی می‌ماند، ذرات معلق به ته مخزن می‌روند. در این فرآیند، آب یا مایع باقی‌مانده که از ذرات سنگین پاک شده است، به سطح بالاتر می‌آید و می‌توان آن را جمع‌آوری و به بخش‌های بعدی فرآیند ارسال کرد. کلاریفایرها در انواع مختلفی طراحی می‌شوند که بسته به نیاز و کاربرد، شامل کلاریفایرهای افقی، عمودی و دایره‌ای هستند. این تجهیزات در صنایع مختلفی نظیر تصفیه آب، تصفیه فاضلاب، تولید مواد غذایی، صنایع شیمیایی و داروسازی کاربرد دارند و از آن‌ها برای کاهش بار آلودگی‌های معلق در مایعات استفاده می‌شود. لازم است بدانید که این سیستم‌ها به دلیل سادگی طراحی، هزینه‌های عملیاتی پایین و کارایی بالا در حذف ذرات معلق، گزینه‌ای محبوب و موثر در فرآیندهای تصفیه به شمار می‌آیند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با سختی گیر، فیلتر ممبران، ممبران فیلمتک، ممبران ال جی، دستگاه ro، پکیج تصفیه فاضلاب، کولینگ تاور و برج خنک کننده با شماره های ۰۳۱۳۲۷۵۰۱۳۷ و ۰۹۱۲۳۶۶۲۵۷۷ تماس بگیرید.
ساختار و اجزای تشکیل دهنده کلاریفایر
کلاریفایرها دارای طراحی‌های مختلفی هستند، اما تمامی آن‌ها شامل اجزای کلیدی‌ای هستند که به ته‌نشینی و جداسازی ذرات معلق از مایع کمک می‌کنند. درحالت کلی ساختار و اجزای تشکیل دهنده کلاریفایر به شرح زیر می باشد:
- مخزن ته نشینی: این بخش اصلی کلاریفایر است که معمولاً به شکل دایره‌ای، مستطیلی یا لاملا طراحی می‌شود. در این مخزن، سرعت جریان آب کاهش می‌یابد تا ذرات سنگین به‌آرامی ته‌نشین شوند. در طرح دایره ای جریان آب به‌صورت شعاعی حرکت می‌کند، در طرح مستطیلی آب به صورت خطی از یک سمت وارد و از سمت دیگر خارج می‌شود و طرح لاملا به گونه ای است که صفحات شیب دار برای افزایش راندمان ته نشینی تعبیه شده‌اند.
- ورودی آب: در این بخش آب ورودی که حاوی ذرات معلق است از طریق لوله ورودی یا کانال‌های توزیع‌کننده به داخل مخزن هدایت می‌شود. لازم است بدانید که در این بخش توزیع‌کننده‌های مخصوص برای پخش یکنواخت جریان ورودی و جلوگیری از آشفتگی آب استفاده می‌شوند.
- زون ته نشینی: این ناحیه بخشی از مخزن است که در آن ذرات معلق به دلیل نیروی جاذبه، به‌آرامی ته نشین می‌شوند.در حالت کلی در این بخش مواد سنگین در کف جمع می‌شوند و آب شفاف‌تر به سمت خروجی حرکت می‌کند.
- بازوی جمع‌آوری لجن: این بخش در کلاریفایرهای دایره‌ای به‌صورت یک بازوی چرخان یا متحرک در کف مخزن قرار دارد. در کلاریفایرهای مستطیلی، سیستم‌های زنجیری یا مکانیکی برای حرکت دادن لجن به سمت خروجی استفاده می‌شود. درواقع این سیستم به هدایت لجن ته نشین‌شده به سمت چاهک لجن (Sludge Hopper) کمک می‌کند.
- چاهک لجن: نقطه‌ای در کف مخزن که لجن‌های ته‌نشین‌شده در آن جمع‌آوری می‌شوند. از طریق یک پمپ یا شیر خروجی، لجن به بیرون هدایت شده و برای فرآیندهای دفع یا بازیافت ارسال می‌شود.
- اسکیمِر سطحی: این بخش برای حذف روغن‌ها، کف‌ها و چربی‌های شناور بر سطح آب تعبیه شده است. اسکیمِرها می‌توانند چرخشی، متحرک یا ثابت باشند و معمولاً یک سیستم تخلیه دارند که مواد جمع‌آوری‌شده را از سیستم خارج می‌کند.
- خروجی آب تصفیه شده: آب تصفیه‌شده پس از ته‌نشینی، از طریق کانال‌های سرریز یا لبه‌های خروجی (Weirs) از کلاریفایر خارج می‌شود.طراحی دقیق این قسمت باعث می‌شود که آب خروجی حداقل میزان ذرات معلق را داشته باشد.
- سیستم هوادهی: در برخی کلاریفایرهای ثانویه یا سیستم‌های بیولوژیکی، هوا یا اکسیژن برای جلوگیری از ته‌نشینی بی‌هوازی و تولید بوی نامطبوع به آب اضافه می‌شود.
- سیستم کنترلی و نظارتی: این سیستم شامل حسگرها و تجهیزات کنترلی است که عملکرد کلاریفایر را بررسی و در صورت لزوم، فرآیندها را تنظیم می‌کند. برخی از این سیستم‌ها شامل کنترل دبی ورودی، سطح لجن، کیفیت آب خروجی و میزان اکسیژن هستند.
- لوله‌های انتقال و تخلیه: شامل لوله‌های ورودی و خروجی آب، لوله‌های انتقال لجن و لوله‌های هوادهی (در برخی مدل‌ها) است. طراحی مناسب این بخش باعث جریان بهینه و جلوگیری از انسداد لجن می‌شود.
انواع کلاریفایر
- کلاریفایر اولیه: این نوع مورد استفاده در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب برای حذف ذرات درشت و سنگین می باشد و سبب کاهش بار آلودگی در مراحل بعدی تصفیه می شود.
- کلاریفایر ثانویه: برای حذف لجن‌های بیولوژیکی و جامدات ریز در تصفیه‌خانه‌ها به کار می‌رود. این نوع در مرحله دوم تصفیه فاضلاب نقش مهمی دارد.
- کلاریفایر مستطیلی: دارای حوضچه‌ای با جریان افقی که ذرات را به‌آرامی ته نشین می‌کند. این نوع در تصفیه‌خانه‌های صنعتی و شهری استفاده می‌شود.
- کلاریفایر دایره‌ای: طراحی شده برای حرکت دایره‌ای آب، که باعث بهبود ته‌نشینی ذرات می‌شود. این نوع مناسب برای ظرفیت‌های بالا می باشد.
- کلاریفایر لاملا: دارای صفحات شیب‌دار برای افزایش سطح ته نشینی و کاهش فضای موردنیاز می باشد. این نوع مورد استفاده در صنایع مختلف با محدودیت فضا است.
مزایای کلاریفایر
- دارای عملکرد ساده و هزینه نگهداری پایین
- سبب کاهش بار آلودگی در مراحل بعدی تصفیه می شود
- دارای قابلیت استفاده در طیف گسترده‌ای از صنایع
- بهره‌وری بالا در حذف ذرات معلق.
معایب کلاریفایر
کلاریفایر علاوه بر مزیت هایی که دارند دارای یک سری معایب نیز می باشند که این معایب به شرح زیر است:
- اشغال فضای زیاد در برخی مدل‌ها
- تأثیرپذیری از تغییرات دبی ورودی
- نیاز به تخلیه و مدیریت لجن ته‌نشین‌شده
کاربردهای کلاریفایر
- تصفیه آب آشامیدنی: حذف ذرات معلق و گل‌ولای از آب خام.
- تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی: کاهش آلاینده‌های جامد قبل از تصفیه بیولوژیکی.
- صنایع غذایی و نوشیدنی: حذف مواد جامد از مایعات در فرآیند تولید.
- صنایع پتروشیمی و نفت: جدا کردن ذرات آلاینده از آب‌های صنعتی.
- نیروگاه‌ها: تصفیه آب مورد استفاده در بویلرها.