معرفی و دانلود کتاب مفاهیم اساسی تصفیه آب در نیروگاه

معرفی کتاب مفاهیم اساسی تصفیه آب در نیروگاه

ابراهیم مصلی نژاد بر اساس تجارب چندین ساله کار در زمینه نصب، مونتاژ، راه‌اندازی و بهره‌برداری تجهیزات تصفیه آب نیروگاه اتمی بوشهر در کنار متخصصین روسی این نیروگاه، کتاب مفاهیم اساسی تصفیه آب در نیروگاه را تالیف و ترجمه کرده است.

درباره کتاب مفاهیم اساسی تصفیه آب در نیروگاه:

اهمیت تولید آب و شناخت مراحل و روش‌های تولید آب یون زدایی شده، سبب درک بهتر مراحل تولید و صرفه‌جویی بیشتر این ماده با ارزش می‌شود.

روش‌های رزینی تصفیه آب اگرچه به مرور تکامل و استفاده از آن‌ها کم رنگ‌تر شده‌اند، اما به هر حال در تصفیه آب‌های اکتیو در نیروگاه اتمی پرکاربردند. لذا درک مفاهیم مربوط به آن‌ها هنوز هم بسیار مهم به نظر می‌رسد. شناخت این مفاهیم کمک مهمی در کاهش مصرف رزین‌ها و درنتیجه کاهش مقدار پسماند‌های اکتیو دارد.

اگرچه امروزه روش‌های غشایی تولید آب یون زدایی بسیار متداول و مرسوم شده است و شاید صحبت کردن از روش‌های یون زدایی رزینی کم اهمیت به نظر برسد، اما به هر حال دانستن مفاهیم ورودی مربوط به تصفیه آب و شناخت روش‌های رزینی به عنوان تاریخچه روند تکمیل روش‌های تصفیه آب بسیار حائز اهمیت بوده و هنوز هم فیلتر‌های تعویض یونی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

وضیعت آب‌های مورد استفاده در نیروگاه‌ها نه تنها از نقطه نظر اقتصادی حائز اهمیت است، بلکه از نظر تأثیراتی که آب در نهایت طی فرایند بازگشت به محیط زیست دارد، نیز مورد توجه قرار می‌گیرد. اگر چه امروزه در تمام نیروگاه‌های بزرگ تولید انرژی الکتریکی، پرسنل فنی، مهندسین متخصص و مدارک لازم جهت تهیه و تولید آب یون زدایی شده با خصوصیات موردنظر وجود دارد، با این وجود هنوز هم نیاز به مدارک فنی و تخصصی در این شاخه احساس می‌شود. به همین جهت علاوه بر بهره‌برداری اقتصادی و ایمن از خطوط تصفیه آب، هدف نهایی کاهش مقدار اسید و باز لازم برای احیاء و مواد مضر حاصل از آن در طی این فرایند بوده و بالطبع کاهش اثرات این مواد بر محیط زیست همواره مورد توجه قرار می‌گیرد.

در کتاب مفاهیم اساسی تصفیه آب در نیروگاه (Basic concepts of water treatment in power plants) سعی شده است که مفاهیم اولیه و سپس مکانیزم‌های جاری تبادل یونی رزینی شرح داده شود و در فصول بعدی مراحل نصب و راه‌اندازی تصفیه خانه‌های آب به مواردی که در این حالات مهم هستند اشاره شود. در فصل پایانی روش‌های نوین تصفیه آب به روش غشایی که امروزه مرسوم شده مورد بررسی قرار گرفته است.

کتاب مفاهیم اساسی تصفیه آب در نیروگاه مناسب چه کسانی است؟

این کتاب مجموعه‌ای اساسی و مفید برای بهره‌برداری پرسنل نیروگاه‌های بخار و سایر تأسیسات حرارتی، گرمایی و صنایعی که به نحوی با تصفیه آب مواجه هستند، بوده و همچنین می‌تواند به عنوان یک مرجع صنعتی و دانشگاهی جهت استفاده در تأسیسات تصفیه آب و دروس مرتبط با آن مورد استفاده قرار گیرد.

در بخشی از کتاب مفاهیم اساسی تصفیه آب در نیروگاه می‌خوانیم:

پمپ‌های خط تصفیه نیروگاه اغلب پمپ‌های سانتریفوژی هستند. اما از پمپ‌های پیستونی مقداری و پمپ‌های غشایی برای انتقال با مقدار معین مواد شیمیایی نیز استفاده می‌شوند.

- برای مایعات خورنده از پمپ‌های نوع X با آلیاژهای مقاوم در مقابل مواد شیمیایی استفاده می‌شود. راندمان پمپ‌های کوچک بین 0.5 - 0.6 و پمپ‌های بزرگتر 0.7 - 0.8 است.

- تمام پمپ‌ها باید دارای شیرهای دستی در مکش و در خط هد لوله خروجی باشند و همچنین دارای یک مانومتر خلاء در مکش و خط هد خروجی باشند.

- پمپ‌های با هد خروجی بیشتر از 150 میلیمتر باید دارای یک شیر برگشتی در خروجی باشند. برای برداشت آب از چاه‌ها و مخازن آبی هنگامی‌که سطح آب کمتر از محل قرار گرفتن پمپ است. درخط لوله مکش پمپ یک شیر ورودی جهت پر کردن پمپ باید وجود داشته باشد. و برای پر کردن خط مکش پمپ از آب باید در پشت آن به مسیر آب متصل بوده و یا لوله‌ای از پمپ خلاء و اژکتور به آن متصل شده باشد.

- در پوسته پمپ بعد از اولین مرحله چرخ‌دنده انتقال سیال باید یک شیر دستی هواگیری برای خارج‌سازی هوا در هنگام پر کردن پوسته پمپ با آب و قبل از راه‌اندازی و شروع بکار پمپ در نظر گرفته شده باشد.

- حداقل یک پمپ یدکی با بیش از 50% دبی محاسبه شده باید وجود داشته باشد. در صورت استفاده از پمپ یک مرحله‌ای اگر قطر چرخ دنده انتقال سیال آن زیاد باشد می‌توان آن را کاهش داد.

- در پمپ‌های چند مرحله‌ای می‌توان با کاهش تعداد مراحل و یا با کنترل بر روی اجزای کنترلی هد کمتری را ایجاد کرد. کاهش هد پمپ‌های یدکی را همچنین می‌توان با استفاده از کاهش قدرت مصرفی و یا مصرف انرژی الکتریکی کنترل نمود.

- در خطوط تصفیه بزرگ می‌توان از کمپرسور استفاده نمود یا اینکه از هوای فشرده ذخیره شده برای شستشوی معکوس رزین‌های تبادل یونی، فیلترهای مکانیکی و انتقال اسید از مخازن اصلی اسید غلیظ استفاده نمود.

فهرست مطالب کتاب

گفتار نویسنده
مقدمه
فصل اول: آماده‌سازی و تصفیه آب
1-1. خواص عمومی آب
1-1-1. مجموع مواد جامد حل شده (TDS بر حسب. mg/l)
1-1-2. رسوب‌های معدنی (مجموع نمک‌های تشکیل‌دهنده محلول)
1-1-3. شاخص اکسیدکنندگی (mg/l O2)
1-1-4. سختی کل (Ht) بر حسب (meq/l)
1-1-5. سختی کربناتی (Hc)
1-1-6. سختی غیرکربناتی (Hnc)
1-1-7. قلیائیت کل (Alkt)
1-1-8. ترکیب یونی
1-1-9. گازهای محلول در آب
1-2. بررسی و آنالیز آب خام اولیه.
1-3. تأثیر ناخالصی‌ها درآب مورد استفاده نیروگاه
1-4. خوردگی شیمیایی
1-5. پیش تصفیه و روش‌های طراحی تصفیه خانه آب (داده‌ها و محاسبات فنی)
1-5-1. انعقاد و شفاف‌سازی آب در شفاف‌ساز
1-5-2. آهک‌زنی و انعقاد در پیش تصفیه جهت شفاف‌سازی آب
1-5-3. شفاف‌سازی آب در فیلترهای مکانیکی
1-6. روش‌های تصفیه آب به وسیله مبادله‌کننده یونی
1-6-1. اطلاعات فنی مورد نیاز جهت طراحی فیلتر‌های مبادله‌کننده یونی
1-6-2. رزین مبادله‌کننده در مدار هیدروژن R-H
1-6-3. کاتیون‌زدایی در مدار هیدروژن با احیای ناقص فیلتر.
1-6-3. کاتیون‌زدایی در مدار هیدروژن با احیای ناقص فیلتر.
1-6-4 تصفیه آب با استفاده از رزین‌ها در سیستم‌های پیوسته.
1-7. زدایش اسید کربنیک
1-8. تصفیه آب به روش رسوب دادن
1-9. هوازدایی آب تغذیه و آب‌های افزودنی دیگ بخار (feed water-make up)
1-9-1. هوازدایی در خلاء
1-10. محاسبه پسآب‌های حاصل از تصفیه شیمیایی در روش‌های مختلف تصفیه آب
1-10-1. رسوبات تشکیل شده هنگام آهک‌زنی و انعقاد در شفاف‌سازها
1-10-2. پسآب‌های ناشی از احیای فیلترهای کاتیونی رزینی در مدار هیدروژن
1-10-3. طرح تصفیه آب در سیستم‌های تصفیه شیمیایی پیوسته.
1-11. روش‌های بهبود تصفیه آب
1-11-1. فسفاته کردن
1-11-2. آمونیاک زنی
1-11-3. نیتراته کردن
1-11-4. سولفاته کردن
1-11-5. عمل افزودن EDTA
فصل دوم: اطلاعات مورد نیاز در زمان مونتاژ، راه‌اندازی
و بهره‌برداری تجهیزات تهیه و تصفیه آب
2-1. الزامات اساسی مرتبط با تجهیزات اصلی، تأسیسات تهیه آب
2-2. مخازن سر پوشیده
2 -3 پمپ‌ها
2-4. انبار ذخیره و نگهداری مواد شیمیایی
2-5 آمادگی جهت راه‌اندازی
2-6. بتن‌ریزی کردن کف و سیستم بیرون‌ریز توزیع‌کننده‌های فیلترها
2-7. تصفیه آب‌های خنگ‌کننده
2-8. اسیدی نمودن
2-9. فسفاته نمودن
2-10. روش‌های مقابله با خوردگی
2-11. آب‌های قابل مصرف
2-11-1. طبقه‌بندی آب‌های قابل مصرف:
2-11-2. دمای آب
2-11-3. مواد جامد معلق
2-11-4. ناخالصی‌های رسوبی شناور
2-11-5. رنگ، بو، مزه
2-11-6. کمیت PH
2-11-7. حلالیت اکسیژن
2-11-8. ترکیبات معدنی موجود
2-11-9. الزامات بیوشیمیایی مصرف اکسیژن (BOD)
2-11-10. مواد سمی‌
2-11-11. بروز بیماری
2-12. بازدید و تعمیرات تجهیزات تصفیه آب
2-13. الزامات کلی ایمنی صنعتی هنگام کار در خطوط تصفیه.
فصل سوم: روش‌های غشایی تحت فشار
برای تصفیه و آماده‌سازی آب
3-1. کلیات
3-1-1. اسمز معکوس
3-1-2. نانوفیلترآسیون
3-1-3. اولترافیلترآسیون
3-1-4. میکرو فیلترآسیون
3-2. اسمز معکوس
3-3. ماهیت روش اسمز معکوس
3-3 -1. فرضیه غربالی
3-3 -2. فرضیه انرژی
3-3-3. فرضیه فیلترآسیون موئینگی (جذب سطحی)
3 -4. اولترا فیلترآسیون
3 -5. غشاء‌ها
3 -6. تجهیزات وتأسیسات غشایی
3 -6-1. غشا‌های صفحه‌ای
3 -6-2. غشایی لوله‌ای
3 -6-3. غشای رولی شکل
3 -6-4. غشای الیافی
3 -7. پلاریزآسیون غلظتی
3-8. دلایل تغییرات خواص غشاء‌ها در طی فرآیند بهره‌برداری
3 -8-1. تأثیرات عوامل فیزیکی و مکانیکی بر غشاء‌ها.
3-8-1-1. تأثیر فشار
3 -8-1-2. تأثیر دما
3-8-1-3. تخریب شیمیایی و بیولوژیکی غشاء‌ها
3-8 -1-4. آلودگی غشاء‌ها در طی فرآیند بهره‌برداری
5-8-1-5. ماهیت و ترکیب شیمیایی آلودگی‌ها
3-9. روش‌های جلوگیری از آلودگی غشاء
3-10. حفظ خصوصیت غشاء
3-10-1. روش‌های شیمیایی
3-10-2. روش‌های فیزیکی، شیمیایی
11-3. محاسبه خواص غشاء‌ها
3-12. اصول اساسی، محاسبات و انتخاب طرح تجهیزات اسمز معکوس
3-13. تجزیه و تحلیل آب تصفیه شده
3-14. شرایط استفاده از اسمز معکوس
3-15. مقایسه روش‌های نمک‌زدایی از طریق تعویض یونی و اسمز معکوس
3 -16. تصفیه آب با روش الکترودیونیزآسیون
3-16-1. اصول کار تأسیسات الکترودیونیزآسیون
3-16-2. تجهیزات الکترودیونیزاتورهای چند محفظه‌ای
3-16-3. تجهیزات الکترودیونیزاتورهای رزینی
3-16-4. استفاده از روش‌های تصفیه غشایی در نیروگاه‌ها
ضمایم
مراجع
اختصارات