میثم راستگو

عمران

تصفیه خانه آب قم
نویسنده : میثم راستگو - ساعت ۱۱:۱٥ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/٩/۸

تصفیه خانه آب قم یکی از تصفیه خانه های جدید الاحداث آب ایران به شمار می رود که جهت تأمین بخش اعظمی از آب شرب شهر قم طراحی و راه اندازی شده است. این تصفیه خانه در ارتفاع 1400 متری از سطح دریا و در 70 کیلومتری جاده قم- دلیجان در نزدیکی روستای دودهک واقع شده است.

8-1- ظرفیت و محدوده کاری
مطالعات این تصفیه‌خانه در سال 1367 توسط گروه مهندسین مشاور راماب آغاز شد. احداث تصفیه خانه نیز با مشارکت شرکت سازه‌های آبی ایران و شرکت متیتو از مهر 1372 شروع و بعد از گذشت حدود 3 سال در آذر سال 1375 به بهره برداری رسید. ظرفیت اسمی این تصفیه خانه 8/1 متر مکعب بر ثانیه است که در شرایطی تا 2/2 متر مکعب بر ثانیه نیز قابل افزایش می باشد. تصفیه‌خانه آب قم با جمعیت تحت پوشش 800 هزار نفر حدود 65 درصد از آب مورد نیاز شهر قم و نیز برخی از روستاها و کارخانجات مسیر خط انتقال را تأمین می‌نماید. آب خام ورودی این تصفیه خانه از سد 15 خرداد که در نزدیکی روستای عباس‌آباد در فاصله 80 کیلومتری جنوب قم و 12 کیلومتری شمال شهرستان دلیجان بر روی رودخانه قم رود قرار دارد تأمین می شود

آب خام ورودی تصفیه خانه بعد از گذشتن از دریچه و آشغالگیر سد در محل حوضچه آرامش که در 9 کیلومتری خود تصفیه خانه قرار دارد توسط تصفیه خانه دریافت و در آنجا بعد از کلرزنی اولیه از طریق یک خط لوله فولادی 1400 میلیمتری به طول حدود 10 کیلومتر وارد تصفیه‌خانه آب قم می گردد. آب صاف حاصل از انجام عملیات تصفیه نیز به وسیله خط انتقال به طول حدود 65 کیلومتر (شامل 4 کیلومتر خط لوله بتنی به قطر 1250 میلی متر، 52 کیلومتر خط لوله فولادی به قطر 1200 میلی متر، 4 کیلومتر خط لوله چدن داکتیل به قطر 1000 میلی متر و 1 کیلومتر خط لوله بتنی به قطر 1000 میلی متر) به شهر قم منتقل و در محل مخازن 80 هزار متر مکعبی سالاریه قم تحویل داده می شود. اختلاف ارتفاع سد تا شهر قم حدود 440 متر بوده و انتقال آب خام به تصفیه خانه و از تصفیه خانه به شهر قم با روش ثقلی انجام می شود.
جهت حفاظت خط انتقال از خوردگی خارجی از پوشش قیری گرم و 12 ایستگاه حفاظت کاتدیک استفاده شده است. همچنین به دلیل اختلاف ارتفاع زیاد بین تصفیه خانه و شهر قم دو ایستگاه فشار شکن نیز در طول خط انتقال در محل های کوه میل و کوه سفید در نظر گرفته شده است


تصفیه خانه آب قم یکی از تصفیه خانه های جدید الاحداث آب ایران به شمار می رود که جهت تأمین بخش اعظمی از آب شرب شهر قم طراحی و راه اندازی شده است. این تصفیه خانه در ارتفاع 1400 متری از سطح دریا و در 70 کیلومتری جاده قم- دلیجان در نزدیکی روستای دودهک واقع شده است.

8-1- ظرفیت و محدوده کاری
مطالعات این تصفیه‌خانه در سال 1367 توسط گروه مهندسین مشاور راماب آغاز شد. احداث تصفیه خانه نیز با مشارکت شرکت سازه‌های آبی ایران و شرکت متیتو از مهر 1372 شروع و بعد از گذشت حدود 3 سال در آذر سال 1375 به بهره برداری رسید. ظرفیت اسمی این تصفیه خانه 8/1 متر مکعب بر ثانیه است که در شرایطی تا 2/2 متر مکعب بر ثانیه نیز قابل افزایش می باشد. تصفیه‌خانه آب قم با جمعیت تحت پوشش 800 هزار نفر حدود 65 درصد از آب مورد نیاز شهر قم و نیز برخی از روستاها و کارخانجات مسیر خط انتقال را تأمین می‌نماید. آب خام ورودی این تصفیه خانه از سد 15 خرداد که در نزدیکی روستای عباس‌آباد در فاصله 80 کیلومتری جنوب قم و 12 کیلومتری شمال شهرستان دلیجان بر روی رودخانه قم رود قرار دارد تأمین می شود

آب خام ورودی تصفیه خانه بعد از گذشتن از دریچه و آشغالگیر سد در محل حوضچه آرامش که در 9 کیلومتری خود تصفیه خانه قرار دارد توسط تصفیه خانه دریافت و در آنجا بعد از کلرزنی اولیه از طریق یک خط لوله فولادی 1400 میلیمتری به طول حدود 10 کیلومتر وارد تصفیه‌خانه آب قم می گردد. آب صاف حاصل از انجام عملیات تصفیه نیز به وسیله خط انتقال به طول حدود 65 کیلومتر (شامل 4 کیلومتر خط لوله بتنی به قطر 1250 میلی متر، 52 کیلومتر خط لوله فولادی به قطر 1200 میلی متر، 4 کیلومتر خط لوله چدن داکتیل به قطر 1000 میلی متر و 1 کیلومتر خط لوله بتنی به قطر 1000 میلی متر) به شهر قم منتقل و در محل مخازن 80 هزار متر مکعبی سالاریه قم تحویل داده می شود. اختلاف ارتفاع سد تا شهر قم حدود 440 متر بوده و انتقال آب خام به تصفیه خانه و از تصفیه خانه به شهر قم با روش ثقلی انجام می شود.
جهت حفاظت خط انتقال از خوردگی خارجی از پوشش قیری گرم و 12 ایستگاه حفاظت کاتدیک استفاده شده است. همچنین به دلیل اختلاف ارتفاع زیاد بین تصفیه خانه و شهر قم دو ایستگاه فشار شکن نیز در طول خط انتقال در محل های کوه میل و کوه سفید در نظر گرفته شده است.


8-2- وضعیت مالکیت تصفیه خانه
زمین های تصفیه خانه آب قم از "اراضی ملی" می باشد که طبق لایحه قانونی سال 1358 شورای انقلاب به مجری طرح واگذار گردیده است ولی هنوز سازمان منابع طبیعی استان مرکزی سند مالکیت صادر نکرده است. این اراضی به میزان 55 هکتار از 60 اصلی مکرر موسوم به همت آباد می باشد


8-3- مشخصات فنی تصفیه خانه
به طور کلی ابنیه، تأسیسات و تجهیزات ایجاد شده در این تصفیه خانه را می توان به شرح ذیل طبقه بندی نمود.

8-3-1- حوضچه اختلاط سریع
تصفیه خانه آب قم دارای یک حوضچه اختلاط سریع به حجم 264 متر مکعب با دو همزن ملخی معمولی 21 کیلوواتی می باشد.

8-3-2- حوضچه های زلال ساز
آب پس از خروج از حوضچه اختلاط سریع توسط حوضچه تقسیم بین حوضچه های زلال ساز تقسیم می شود. این تصفیه خانه دارای چهار حوضچه زلال ساز از نوع کلریفلاکیولیتور به قطر کلی 38 متر و قطر میانی 12 متر و به عمق 5 متر می باشد. هر یک از کلاریفایرها دارای یک پل متحرک دوار است که بر روی آن چهار پارو به منظور جمع آوری و هدایت لجن ته نشین شده به سمت خروجی لجن نصب شده است. همچنین دو همزن 2/2 کیلوواتی، یک الکتروموتور 75/0 کیلوواتی و یک گیربکس و یک پمپ لجن برگشتی 4 کیلوواتی در هر کلاریفایر بر روی پل متحرک نصب شده اند. شکل 8-5 نمای داخل و خارج کلاریفایرها را نشان می‌دهد.

شکل 8-5– نمایی از زلال‌سازها (کلاریفایرها)
8-3-3- صافی های شنی
فرآیند فیلتراسیون آب در این تصفیه خانه توسط دوازده صافی شنی از نوع تند ثقلی هر یک به مساحت 77 متر مربع انجام می شود. دانه بندی ماسه های مورد استفاده در این صافی ها بین 7/0 و 2/1 میلی متر و ضخامت کل لایه های ماسه در حدود 90 سانتی متر می باشد. ضریب یکنواختی دانه های ماسه (UC) معادل 4/1 و اندازه موثر (ES) آن ها معادل 9/0 میلی متر می باشد. فیلترهای (صافی‌های) موجود از نوع بستر تک جنسی (کوارتز) و تند می‌باشد که بصورت دو لایه قرار گرفته است. ظرفیت هر کدام از فیلترها 600 مترمکعب در ساعت می‌باشد.

8-3-4- مخزن هم سطح سازی
این مخزن در شمال ساختمان صافی ها قرار گرفته و به منظور کنترل سطح آب صافی ها طراحی و منظور شده است.

8-3-5- مخزن لجن
آب حاصل از شستشوی صافی ها به مخزن لجن موجود منتقل می شود و از آن برای آبیاری فضای سبز تصفیه خانه استفاده می شود.

8-3-6- مخازن ذخیره آب صاف
آب صاف این تصفیه خانه به چهار مخزن ذخیره آب که هر کدام 5000 متر مکعب ظرفیت داشته و در ضلع غربی تصفیه خانه واقع شده اند هدایت می گردد.

8-3-7- فرآیند تصفیه آب
در تصفیه خانه آب قم فرآیند تصفیه آب از نوع شیمیایی، فیزیکی و میکروبی می باشد که طی آن کدورت و بار میکروبی آب خام تا میزان مطلوب استاندارد کاهش یافته و همچنین اصلاح و کاهش برخی املاح و ترکیبات شیمیایی نیز انجام می شود. فرآیند تصفیه آب در این تصفیه خانه شامل مراحل ذیل می باشد:
•    کلر زنی مقدماتی
•    تهیه و تزریق مواد شیمیایی
•    اختلاط سریع
•    زلال سازی
•    صاف سازی
•    کلر زنی نهایی
•    ذخیره سازی

8-3-7-1- مرحله کلرزنی مقدماتی
هدف از کلر زنی آب خام، سالم سازی آب ورودی به تأسیسات به منظور اکسیداسیون و حذف نسبی آلاینده های آلی مولد بو و طعم نامطلوب، حذف نسبی آلاینده های معدنی مولد رنگ مانند آهن، منگنز، فلزات سنگین و ته نشینی آن ها در مرحله زلال سازی و جلوگیری از رشد بعدی میکرو ارگانیسم ها و گیاهان آبی در تأسیسات تصفیه خانه است. کلرزنی مقدماتی در تصفیه خانه آب قم در دو مرحله ابتدا در حوضچه آرامش و سپس در کلکتور ورودی انجام می گیرد.

8-3-7-2- تهیه و تزریق مواد شیمیایی
در تصفیه خانه آب قم سولفات آلومینیوم به عنوان ماده منعقد کننده پس از آماده سازی در مخازن انحلال توسط سیستم تزریق و خطوط انتقال به کانال آب خام تزریق می گردد. همچنین در بعضی موارد به جای سولفات آلومینیوم از پلی آلومینیوم کلراید موسوم به PAC که کارآیی بالاتری در عمل انعقاد و ایجاد لخته ها دارد استفاده می شود. در صورت نیاز آهک نیز جهت تنظیم pH و بهبود فرآیند انعقاد به صورت شیر آهک آماده و به کانال آب خام تزریق می گردد که این امر در تصفیه خانه آب قم به ندرت اتفاق می افتد. مقدار تزریق مواد شیمیایی توسط آزمایشگاه به وسیله آزمایشی به نام     جارتست تعیین و به واحد بهره برداری اعلام می گردد.

8-3-7-3- فرآیند زلال سازی

زلال سازهای این تصفیه خانه از نوع کلریفایر می باشند. در این حوضچه ها عمل انعقاد، لخته سازی و ته نشینی مواد انجام می شود. در هر کلریفایر دو حوضچه استوانه ای هم مرکز وجود دارد که حوضچه داخلی برای فرآیند لخته سازی و حوضچه خارجی برای ته نشینی لخته های ایجاد شده می باشد. آب ورودی بعد از اختلاط با مواد شیمیایی از مرکز کلاریفایر وارد حوضچه داخلی شده و به منظور سرعت بخشیدن به پدیده‌انعقاد و تشکیل لخته‌ها در تماس با لجن‌هایی قرار می‌گیرند که قبلا" از تصفیه‌آب به‌ دست آمده‌اند. دو همزن مکانیکی جریان چرخشی آرامی در حوضچه ایجاد می کنند تا از ته نشینی لجن در این حوضچه جلوگیری کنند.
آب پس از تماس با لجن در حوضچه داخلی و ایجاد لخته های بزرگ تر توسط دریچه هایی واقع در کف دیوار حوضچه داخلی به حوضچه خارجی منتقل می شود. از آنجائیکه آب خروجی کلریفایر به وسیله کانال های کنگره ای واقع در لبه بیرونی کلریفایر خارج می شود جریان شعاعی و رو به بالای آرامی در حوضچه ایجاد شده که سرعت آب با نزدیک تر شدن به کانال خروجی کاهش می یابد. در نتیجه از آنجائیکه لخته های ایجاد شده سنگین بوده و انرژی لازم برای حرکت قائم در جهت خروج آب را ندارند ته نشین می شوند. لجن ته‌نشین شده به وسیله پاروهایی که توسط پل متحرک همواره در حال چرخش هستند جمع آوری و به سمت کانال لجن واقع در کف دیواره حوضچه میانی هدایت می شوند. پس از آنکه مقدار لجن ایجاد شده به حد معینی رسید مقداری از آن توسط شیر تخلیه از کلاریفایر خارج می شود تا مجدداً مقدار آن به حد مجاز برسد.

8-3-7-4- مرحله صاف سازی
حذف نهایی مواد معلق (کلوئیدی) از آب و فلوک های ریز که در مرحله زلال سازی ته نشین نشده اند در صافی ها انجام می شود. پس از گذشت چند ساعت از کارکرد صافی به دلیل گرفتگی فضای میان دانه های ماسه توسط ذرات همراه آب افت فشاری به وجود می آید که باعث کاهش راندمان صافی می شود. برای برطرف کردن این مساله صافی ها توسط آب و هوا به صورت معکوس در دوره های متناوب زمانی شستشو شده و پساب حاصل از شستشو به مخزن آب شستشوی صافی ها منتقل و از آن برای آبیاری فضای سبز تصفیه خانه استفاده می شود.

8-3-7-5- مرحله کلرزنی نهایی
کلرزنی نهایی به منظور گندزدایی و تأمین کلر آزاد باقیمانده در آب خروجی انجام می شود. کلرزنی نهایی در حدی انجام می شود که مقدار کلر آزاد باقیمانده در خروجی تصفیه خانه طبق دستور معاونت نظارت بر بهره برداری و تأیید مدیریت امور نگهداری و بهره برداری تصفیه خانه ها باشد. این مرحله در تصفیه خانه آب قم در دو بخش قبل از صافی ها و قبل از مخزن هم سطح سازی انجام می شود.

8-3-7-6- ذخیره سازی
آب صاف خروجی از تصفیه خانه در چهار مخزن 5000 مترمکعبی جمع آوری گردیده و از آنجا توسط خطوط انتقال آب صاف به مخازن شهر قم و سایر روستاها و کارخانجات تحت پوشش انتقال می یابد.

8-3-8- ساختمان اداری
ساختمان اداری این تصفیه خانه شامل دفاتر اداری، مدیریتی و آزمایشگاه بوده و در ضلع شمالی تصفیه خانه واقع شده است.

8-3-9- سالن صافی ها
سالن صافی ها که در برگیرنده صافی ها، تجهیزات کنترلی شستشو و بهره برداری می باشد به صورت طولی در امتداد ضلع جنوبی تصفیه خانه قرار گرفته است. مساحت این ساختمان معادل 1765 متر مربع می باشد. این سالن دارای دو طبقه بوده که در طبقه بالایی خود صافی ها و تجهیزات کنترلی و در طبقه پایین شیرآلات ورودی، خروجی و شستشوی صافی ها قرار دارند. همچنین اتاق کنترل تصفیه خانه در طبقه دوم این سالن واقع شده است و دارای تجهیزات کنترل و مونیتورینگ آنلاین مشخصات آب در قسمت های مختلف تصفیه خانه است.

8-3-10- ساختمان مواد شیمیایی
ساختمان مواد شیمیایی در تصفیه خانه آب قم شامل انبار نگهداری و تجهیزات تهیه و تزریق مواد شیمیایی می باشد و در شمال حوضچه اختلاط سریع واقع شده است. انبار نگهداری مواد شیمیایی نیز به منظور نگهداری مواد شیمیایی به صورتی مجزا در داخل ساختمان مواد شیمیایی در نظر گرفته شده است. تجهیزات مربوط به آماده سازی و تزریق سولفات آلومینیوم در تصفیه خانه آب قم شامل دو حوضچه اختلاط 48 متر مکعبی، دو همزن 4 کیلوواتی، یک همزن 37/0 کیلوواتی و سه پمپ تزریق 2/3 کیلوواتی می باشد. تجهیزات مربوط به تهیه و تزریق شیر آهک نیز شامل دو حوضچه اختلاط 48 متر مکعبی، دو همزن 4 کیلوواتی، یک همزن 37/0 کیلوواتی و چهار پمپ تزریق 2/3 کیلوواتی می باشد. همچنین یک مخزن ذخیره 2/0 متر مکعبی و یک پمپ تزریق 5/0 کیلوواتی جهت تزریق PAC در نظر گرفته شده است.

8-3-11- ساختمان کلر زنی
ساختمان کلرزنی به مساحت 4/296 متر مربع روبروی ساختمان مواد شیمیایی و در جنوب حوضچه اختلاط سریع قرار گرفته و دارای تجهیزات کلرزنی و ایمنی مربوطه می باشد. این ساختمان از دو بخش تشکیل شده است که شامل بخش نگهداری و نصب کپسول های کلر و بخش کلرزنی می باشد. در این بخش کپسول‌های یک تنی کلر نگهداری می‌شود. برای جابجایی وسایل سنگین و کپسول های کلر زنی از جرثقیل ثقفی الکتریکی استفاده می شود. سیستم‌های سرمایش و گرمایش برای رساندن دمای محیط به دمای مطلوب نگهداری کپسول ها و جلوگیری از میعان و انجماد گاز کلر و یا انفجار کپسول ها در دماهای بالا برای این بخش در نظر گرفته شده است. در بخش کلرزنی از دو دستگاه کلریناتور تحت خلأ با ظرفیت 12 کیلوگرم بر ساعت برای کلر زنی اولیه و دو دستگاه کلریناتور تحت خلأ با ظرفیت 12 کیلوگرم بر ساعت برای کلر زنی نهایی استفاده می شود که دو عدد از دستگاه ها همواره فعال و دو تای دیگر در حالت آماده به کار می باشند.
از آنجائیکه گاز کلر دارای خطرات بسیاری بوده و در صورت نشتی بیش از اندازه در محیط باعث بروز مشکلاتی از جمله مسمومیت شدید و حتی مرگ می‌گردد سیستم های ایمنی برای مواجهه با این شرایط در ساختمان کلرزنی در نظر گرفته شده است. تجهیزات سیستم ایمنی شامل دو دستگاه دیتکتور گاز کلر، شش فن هوا و دوش های آب می باشد. در صورت نشت گاز کلر سیستم ایمنی به طور اتوماتیک هواکش‌ها را روشن و دوش‌های آب را فعال می‌نماید که در نتیجه گاز کلر در اثر مکش هواکش ها و نیز ترکیب با آب و تخلیه به وسیله سیستم فاضلاب از ساختمان خارج می شود.

8-3-12- کار گاه فنی و انبار تجهیزات
کارگاه فنی به مساحت 224 متر مربع در ضلع جنوبی تصفیه خانه قرار داشته و برای انجام امور تعمیر و نگهداری تصفیه خانه در نظر گرفته شده است. انبار تجهیزات نیز به مساحت 224 متر مربع در مجاورت کارگاه فنی مذکور قرار داشته و برای نگهداری تجهیزات و ماشین آلات مورد نیاز در بخش تعمیر و نگهداری به کار می رود.
 

8-3-13- ساختمان کلر زنی
ساختمان کلرزنی در قسمت جنوب شرقی تصفیه خانه قرار داشته و دارای تجهیزات کلرزنی و ایمنی مربوطه می باشد. تجهیزات کلرزنی این تصفیه خانه شامل 2 دستگاه کلریناتور تحت خلأ با ظرفیت 20 کیلوگرم بر ساعت برای کلر زنی اولیه و یک دستگاه کلریناتور تحت خلأ با ظرفیت 20 کیلوگرم بر ساعت برای کلر زنی نهایی است.

8-3-14- آزمایشگاه
آزمایشگاه تصفیه خانه آب قم در ساختمان اداری آن قرار داشته و دارای تجهیزات به شرح جدول جدول 8-2 می باشد.

جدول 8-2- لیست تجهیزات آزمایشگاهی موجود در تصفیه خانه آب قم

آب مقطرگیری 1
اون 1
پی.اچ متر 1
ترازوی دیجیتالی 1
دستگاه جار 1
دستگاه کلر سنج آنلاین 1
بن ماری 1
اسپکتروفتومتر 1
- -
- -
هود آزمایشگاهی 1
دستگاه پی.اچ متر آنلاین 1
- -
میکروسکوپ 1
همزن مغناطیسی 1
اسپکتروفتومتر 1
- -
یخچال 1


8-3-16- پست برق و برق اضطراری
پست برق این تصفیه خانه در ضلع شمال غربی تصفیه خانه جنب درب ورودی قرار داشته و شامل تجهیزات کنترل کننده و ایمنی برقی مربوطه است. جهت مواجهه با شرایط اضطراری قطعی برق، پست برق اضطراری به مساحت 8/1071 متر مربع در این تصفیه خانه پیش بینی شده است. یک دستگاه دیزل ژنراتور سه فاز با ظرفیت نامی تولید 135 کیلووات برق مورد نیاز تصفیه خانه را در این شرایط تأمین می نماید.

شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور

"معاونت نظارت بر بهره برداری"


comment نظرات ()