فیلتر شنی

فیلتر شنی برای حذف مواد معلق و همچنین ذرات شناور و قابل فرو رفتن استفاده می شود. فاضلاب به صورت عمودی از میان بستر ریز ماسه و/ یا شن جریان می یابد. ذرات از طریق جذب یا کپسوله کردن فیزیکی حذف می شوند. در صورت کاهش فشار بیش از حد روی فیلتر، باید آن را آبکشی کرد.

می توان بین فیلترهای پیوسته و ناپیوسته تمایز قائل شد. در فیلترهای پیوسته (اغلب فیلترهایی با جریان رو به بالا)، شن و ماسه آلوده حذف می شود، شسته می شود و مجدداً بدون وقفه در فرآیند فیلتراسیون استفاده می شود. فیلترهای ناپیوسته (اغلب فیلترهایی که به سمت پایین جریان دارند) متوقف می شوند و آبکشی در جهت مخالف انجام می شود. حباب های هوا در بستر شن دمیده می شوند تا آن را به اطراف بچرخانند. سپس آب تصفیه شده از طریق بستر فیلتر در جهت مخالف جریان می یابد. مواد آلوده رها شده و همراه با آب شستشو خارج می شود. سپس فرآیند فیلتراسیون می تواند از سر گرفته شود.

بازده یک فیلتر شنی با دو تابع فیلتر شنی، یعنی فیلتراسیون سطحی و فیلتراسیون عمقی تعیین می شود. فیلتراسیون سطحی شامل جمع آوری ذرات بالای بستر فیلتر می شود. این ذرات به طور مشترک یک توده ماکرو متخلخل را تشکیل می دهند که قادر است ذرات جدید را به روشی بسیار موثر جمع آوری کند. فیلتراسیون عمقی معمولاً شامل ذرات کوچکتری است که جمع آوری آنها دشوارتر است و با جذب به ذرات ماسه متصل می شوند. کثیفی های حاصل از فیلتراسیون سطحی در مقایسه با کثیفی های حاصل از فیلتراسیون عمقی در هنگام شستشوی معکوس راحت تر از بین می روند.

انواع فیلتر شنی

این نوع فیلتر در 2 دو نوع آهسته و سریع وجود دارد.
از هردو این روش ها در صنعت آب در سراسر جهان بسیار استفاده می شود. فیلتر شنی آهسته نیاز به مواد شیمیایی خاصی نیست اما در فیلتر شنی سریع ممکن است از مواد منعقد کننده برای تصفیه بهتر آب استفاده شود .
فیلتر شنی آهسته یا کند از زمین و لایه های شن و ماسه ، آب آلوده عبور داده می شود و ذرات جامد درون آب در بین دانه های شن و ماسه به دام می افتد . در این روش عملیات فیلتراسیون به زمان زیادی نیاز دارد و برای برداشت آب تمیز بیشتر به فضای بیشتری نیاز داریم. در فیلتر شنی آهسته علاوه بر فیلتراسیون فیزیکی آب ، آب تحت درمان بیولوژیکی نیز قرار می گیرد که توسط باکتری های موجود در زمین انجام می پذیرد

نوع دیگر فیلتر شنی ، فیلتر شنی سریع است که از مخازن تحت فشار به عنوان بدنه اصلی فیلتر استفاده می شود که از متریال مختلف مانند استیل ، فایبرگلاس و گالوانیزه ساخته می شود. این مخزن معمولا به صورت استوانه ای تولید می شود و با شن سیلیس در سه سایز مختلف پر می شود. آب مورد نظر از قسمت تحتانی مخزن وارد می شود و از میان لایه های شن سیلیس عبور می کند. ذرات معلق در آب (تا قطر 50 میکرون) در بین دانه های شن به دام افتاده و آب تمیز از فیلتر خارج شده و مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
در حقیقت بیشتر فضای محفظه را شن اشغال می کند. یا روی کف نازل یا بالای یک سیستم زهکشی قرار می گیرد که به آب فیلتر شده اجازه می دهد خارج شود. آب خام به محفظه فیلتر در قسمت بالا وارد می شود ، از طریق محیط فیلتر جریان می یابد و آب تمیز از طریق سیستم زهکشی در قسمت پایین تخلیه می شود. کارخانه های بزرگ فرآیندی همچنین سیستمی را برای توزیع مساوی آب خام به فیلتر اجرا می کنند. علاوه بر این ، یک سیستم توزیع کنترل جریان هوا معمولاً در آن گنجانده شده است. امکان توزیع ثابت هوا و آب را فراهم می کند و از جریان زیاد آب در مناطق خاص جلوگیری می کند. یک بستر سازی مناسب باعث می شود تا دستگاه نیاز به شستشوی مکرر نداشته باشد.بهترین نوع چینش شن در مخزن به صورت دانه هایی با قطر کمتر در قسمت بالایی لایه ماسه غالب هستند در حالی که دانه های درشت در قسمت های پایین غالب هستند می باشد.

بیشترین تفاوت بین فیلتر شنی آهسته و سریع ، این است که لایه بالایی شن از نظر بیولوژیکی فعال است ، زیرا جوامع میکروبی به سیستم وارد می شوند. عمق توصیه شده و معمول فیلتر 0.9 تا 1.5 متر است. لایه میکروبی از 10-20 روز پس از شروع عملیات تشکیل می شود. در طی فرآیند تصفیه ، آب خام می تواند از طریق ماسه متخلخل پراکنده شود ، مواد آلی ، باکتری ها ، ویروس ها و کیست ها را متوقف و به دام بیندازد.
فرآیند موثر بر عملکرد یک فیلتر شنی، بکواش به موقع ومجدد می باشد.در ابتدای اجرای فیلتر جدید ، بازده فیلتر همزمان با تعداد ذرات گرفته شده در محیط کاهش می یابد. روش های بازسازی امکان استفاده مجدد از محیط فیلتر را فراهم می کنند. که طی این عملیات که بکواش نامیده می شود، مواد جامد جمع شده از بستر فیلتر خارج می شوند. در هنگام شستشوی معکوس ، آب (و هوا) از طریق سیستم فیلتر به داخل مخزن پمپ می شود. ذرات به دام افتاده در فیلتر شنی همراه با آب شستشو از مخزن تخلیه می شود.

عملکرد فیلتر شنی

روش کار فیلتر شنی به این صورت می باشد که آب حاوی ذرات معلق و جامد از بالا وارد فیلتر شنی شده و از میان بستر شنی که متشکل از سه لایه شن سایز بندی شده می باشد عبور می کند و ذرات و مواد جامد را در بین دانه های شن ترک کرده و خود از طریق نازل های کف فیلتر شنی خارج شده و مورد مصرف قرار می گیرد. نازل ها از خروج سیلیس به همراه آب جلوگیری می کنند. این نازل ها در دو نوع برنجی و پلاستیک در بازار موجود می باشند که نوع برنجی از کیفیت و طول مر بیشتری برخوردار است . برای مدیریت فیلتر شنی از شیرهای کنترلی در سایز های مختلف استفاده می شود. شیر مورد استفاده در فیلتر شنی فلزی از نوع سولوولو و در فیلتر شنی فایبرگلاس از دو نوع دستی و تمام اتومات می باشد.

فیلتر شنی آهسته

اولین نوع فیلتر شنی ، فیلتر شنی آهسته است که از زمین و لایه های شن و ماسه ، آب آلوده عبور داده می شود و ذرات جامد درون آب در بین دانه های شن و ماسه به دام می افتد . در این روش عملیات فیلتراسیون به زمان زیادی نیاز دارد و برای برداشت آب تمیز بیشتر به فضای بیشتری نیاز داریم. در فیلتر شنی آهسته علاوه بر فیلتراسیون فیزیکی آب ، آب تحت درمان بیولوژیکی نیز قرار می گیرد که توسط باکتری های موجود در زمین انجام می پذیرد. از آن جا که فیلتر شنی آهسته نیاز به تجهیزات و مواد شیمیایی خاصی ندارد بسیار کم هزینه می باشد.



فیلتر شنی سریع

فیلتر شنی سریع روشی است که در کشورهای توسعه یافته برای تصفیه مقادیر زیادی آب آشامیدنی بعنوان پیش تصفیه در سیستم های تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد. در این نوع تصفیه بر خلاف فیلتر شنی آهسته به زمین وسیع نیازی نیست و امکان کنترل خروجی آب نیز وجود دارد. در فیلتر شنی سریع مسئله مهمی که برای بهره وری بیشتر دستگاه وجود دارد بکواش است. بکواش به عمل شست و شوی بستر شنی فیلتر اطلاق می گردد. هدف از شست و شوی معکوس و یا بکواش، از بین بردن مواد معلق است که در چرخه فیلتراسیون در بستر فیلتر قرار گرفته است. بکواش باید بصورت دوره ای و به محض مشاهده افت فشار دستگاه انجام پذیرد.

در طی زمان و استفاده مکرر از فیلتر شنی ، حجم ذرات به دام افتاده در بین دانه های شن بالا رفته و باعث کاهش راندمان کاری دستگاه خواهد شد. در اینجاست که دستگاه باید در حالت بکواش قرار گیرد. در بکواش یا همان شست و شوی فیلتر شنی ، آب از پایین فیلتر شنی با فشار وارد شده و بستر شنی مخلوط و معلق می کند و در این حین این ذرات از میان دانه های شن جدا شده و همراه آب شست و شو از فیلتر خارج می شود. دستگاه دوباره آماده کار می شود و ظرفیت کاری خود را باز می یابد. حجم شن در فیلتر شنی باید 1/3 کل مخزن را پر کند تا فضای کافی برای بکواش وجود داشته باشد. شن سیلیس قیمت پایینی دارد و معمولا عر 4 تا 7 سال نیاز به تعویض دارد اما با شست و شوی به موقع می توان بر طول عمر شن ها افزود.

درون فیلتر های شنی چهار لایه مختلف از سیلیس با ضریب یکنواختی 35/1، با دانه بندی زیر از نوع سنگهای مخصوص و درجه خلوص بالای 95% باید وجود داشته باشد .

سیلیس نمره یک ازقطر 5/0 میلی متر تا 5/1 میلی متر.

سیلیس نمره دو از قطر 2 میلی متر تا 5/3 میلی متر.

سیلیس نمره سه از قطر 4 میلی متر تا 8 میلی متر.

سیلیس نمره چهار از قطر 8 میلی متر تا 12 میلی متر.


کلیه سیلیس های ریخته شده در فیلتر های شنی جمعاً به ارتفاع یک متر خواهد رسید که این عدد به ظرفیت فیلتر ربطی ندارد چون پس از آزمایشاتی که روی فیلترهای شنی انجام شده است این موضوع به اثبات رسیده که از یک ارتفاعی به بعد مواد بکار برده شده در فیلترها توانایی تصفیه بیشتر آب را ندارند و ماکزیمم ارتفاع 1.5 متر برآورد شده است و با در نظر گرفتن بستر فیلتر و پخش کننده آب ارتفاع فیلتر های شنی به 1.5 متر می رسد.

مزایا و معایب فیلترشنی

مزیت اصلی فیلتر شنی سیستم ساده ای است که در بسیاری از موارد می توان از آن برای به دست آوردن بازده قابل توجه استفاده کرد. فیلتر شنی را می توان در مراحل مختلف مدیریت آب قرار داد - به عنوان پیش تصفیه، به عنوان فیلتر جانبی و به عنوان یک فیلتر پرداخت. فیلتر شنی اغلب پساب را با پتانسیل برای استفاده مجدد فراهم می کند.

با این حال، گاهی اوقات نیاز به افزودن مواد شیمیایی برای بهبود عملکرد فیلتر شنی است. یکی از معایب فیلتر شنی، آب شستشو است که هنگام تمیز کردن فیلتر شنی ایجاد می شود. این آب به شدت آلوده باید تصفیه و دفع شود. برای محدود کردن بار روی فیلتر، یک مرحله ته نشینی اولیه برای فاضلاب های با بار سنگین (مواد معلق و قابل فرو رفتن زیاد) اجرا می شود. این به جلوگیری از شستشوی مجدد فیلتر کمک می کند.

فیلترهای شنی ناپیوسته اغلب به صورت موازی قرار می‌گیرند تا در هنگام تمیز کردن یکی از فیلترها، فرآیند ادامه یابد.

کاربرد فیلتر شنی

فیلترهای شنی در بخش‌ها و فرآیندهای مختلفی استفاده می‌شوند، جایی که حذف گسترده مواد معلق از آب یا فاضلاب مورد نیاز است.

بخش هایی که در آن فیلتراسیون شنی اجرا می شود شامل تولید آب آشامیدنی، استخرهای شنا، کارواش، تصفیه آب های زیرزمینی، RWZI، کشتارگاه ها، صنایع فرآوری میوه و سبزیجات، نوشیدنی ها، صنایع غذایی، تصفیه سطح فلزات، …

تولید آب خنک کننده، تهیه آب آشامیدنی، پیش فیلتراسیون در تصفیه‌های کربن فعال و سیستم‌های غشایی، و فیلتراسیون آب استخرهای شنا.

در زیر چند نمونه پیاده سازی آورده شده است:

حذف آهن از آب های زیرزمینی با استفاده از هوادهی و فیلتر شنی.

تصفیه نهایی فاضلاب، پیگیری رسوب و رسوب فلزات، برای حذف آثار باقی مانده از لجن مبتنی بر فلز.

تصفیه نهایی پساب تولید شده در تولید آهن، فولاد و آلیاژهای غیر فرو. فیلتراسیون شن و ماسه می تواند توسط فرآیندهایی مانند بارش / رسوب، انعقاد / لخته سازی / رسوب گذاری و شناورسازی انجام شود.

به عنوان مثال در کارخانه های کشتی سازی، تصفیه فاضلاب حاوی ماسه انفجار و ذرات رنگ.

همچنین به عنوان تصفیه نهایی (یا قبل از فیلتراسیون کربن فعال) برای اجازه استفاده مجدد استفاده می شود.

مورد استفاده در باغبانی گلخانه به عنوان ضدعفونی کننده زهکشی (فیلتر شنی آهسته)

قیمت فیلتر شنی

قیمت فیلتر شنی بر اساس ظرفیت ، جنس بدنه (فلزی یا فایبرگلاس)، شیر کنترلی و ... محاسبه می شود. جهت اطلاع از ظرفیت و قیمت فیلتر شنی با کارشناسان مهتاب گستر تماس حاصل فرمایید. 02166706377