پکیج تزریق پلی الکترولیت (پکیج فلوکولانت)

یکی از دستگاه‌هایی که در تصفیه آب و فاضلاب برای حذف مواد معلق و ذرات کلوئیدی موجود در فاضلاب از فرآیند انعقاد و لخته سازی استفاده می شود پکیج تزریق پلی الکترولیت می باشد. این دستگاه با نام پکیج فلوکولانت نیز شناخته می شود و به طور عمده در تصفیه آب، تصفیه فاضلاب و فرآیندهای صنعتی برای بهبود کارایی و کاهش هزینه‌ها مورد استفاده قرار می گیرد.

پکیج تزریق پلی الکترولیت چیست؟

پکیج تزریق پلی الکترولیت سامانه ای مکانیکی و شیمیایی است که برای آماده سازی، انحلال و تزریق محلول پلی الکترولیت به کمک واحدهای اختلاط، مخازن محلول سازی، دوزینگ پمپ ها و تجهیزات کنترلی طراحی می شود. این پکیج معمولاً شامل یک یا چند مخزن پلی اتیلن یا فولادی، سیستم همزن مکانیکی، دوزینگ پمپ با قابلیت تنظیم دبی و تابلو برق اتوماتیک جهت کنترل فرآیند تزریق می باشد.

پلی الکترولیت ها در واقع پلیمرهایی هستند که دارای گروه‌های الکترولیتیک در زنجیره‌های مولکولی خود هستند و به صورت یونی در آب حل می‌شوند. این پلیمرهای آلی دارای وزن مولکولی بالا هستند که به دلیل بار الکتریکی خودشان در فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب کاربرد گسترده ای دارند. این مواد با ایجاد نمودن پل بین ذرات معلق و کلوئیدی، باعث تجمع و تشکیل ذرات بزرگتر شده و در نتیجه ته نشین شدن سریع تر آن ها را در پی دارد.

پلی الکترولیت ها دارای دو نوع کاتیونی و آنیونی هستند. پلی الکترولیتهای کاتیونی دارای بار مثبت هستند و برای حذف ذرات با بار منفی مانند خاک رس و مواد آلی مورد استفاده قرار می گیرند. پلی الکترولیتهای آنیونی دارای بار منفی بوده و برای حذف ذرات با بار مثبت مانند فلزات سنگین و برخی میکروارگانیسم ها به کار برده می‌شوند.

اجزای پکیج تزریق پلی الکترولیت

پکیج تزریق پلی الکترولیت به عنوان یکی از تجهیزات حیاتی در تصفیه خانه های آب و فاضلاب، از اجزای متعددی تشکیل شده است که هر کدام نقش مشخصی در آماده سازی و تزریق محلول ایفا می کنند.

1. مخزن آماده سازی و ذخیره سازی محلول
   این بخش معمولاً به صورت چند بخشی طراحی می شود و شامل قسمت تغذیه پودر پلی الکترولیت، ناحیه اختلاط اولیه با آب و بخش نگهداری محلول آماده است. در هر بخش از سنسورهای سطح برای کنترل دقیق میزان مواد و آب استفاده می شود. جنس مخزن غالباً پلی اتیلن تقویت شده یا استیل ضد زنگ با پوشش ضدخوردگی انتخاب می گردد.
2. سیستم همزن مکانیکی
   همزن وظیفه دارد محلول را به صورت یکنواخت مخلوط و آماده تزریق کند. معمولاً از موتور گیربکسی با سرعت قابل تنظیم استفاده می شود. پره های همزن از فولاد ضد زنگ با روکش تفلون ساخته می شوند تا علاوه بر مقاومت شیمیایی، مانع از چسبندگی پلی الکترولیت به سطوح گردند.
3. پمپ دوزینگ (تزریق)
   پمپ دوزینگ قلب پکیج تزریق پلی الکترولیت محسوب می شود و وظیفه دارد محلول را با دقت بالا و در نرخ مشخص تزریق نماید. اجزای اصلی این پمپ شامل هد پمپ (از جنس PVDF یا استیل ضدزنگ)، دیافراگم مقاوم در برابر مواد شیمیایی و محرک الکترومکانیکی است. قابلیت تنظیم تزریق در بازه های بسیار دقیق (تا سطح میلی لیتر بر دقیقه) از ویژگی های کلیدی این بخش است.
4. تابلو برق و سیستم کنترل
   سیستم کنترلی پکیج پکیج تزریق پلی الکترولیت معمولاً شامل تابلو برق مجهز به PLC یا کنترلر دیجیتال است که عملیات هایی مانند تنظیم زمان بندی تزریق، کنترل سرعت همزن، مدیریت دوز تزریق و صدور آلارم های ایمنی را بر عهده دارد. این بخش ممکن است دارای نمایشگر دیجیتال جهت ارائه اطلاعات لحظه ای نیز باشد.
5. خطوط انتقال و اتصالات
   انتقال محلول از طریق لوله ها و اتصالاتی انجام می شود که از جنس مقاوم در برابر مواد شیمیایی مانند UPVC یا PVDF ساخته شده اند. در این مسیر، از شیرهای یک طرفه، فیلترهای خط تزریق و اتصالات آب بندی شده برای جلوگیری از نشت و افزایش ایمنی استفاده می شود.

نحوه عملکرد پکیج فلوکولانت

بطور کلی نحوه عملکرد این پکیج ها بدین صورت است که ابتدا نیاز به آماده سازی محلول می باشد. برای تهیه محلول مورد نیاز پودر یا مایع پلی الکترولیت وارد مخزن ذخیره می‌شوند. در صورتی که از پودر پلی الکترولیت استفاده شود باید آب به مخزن اضافه شود تا با استفاده از سیستم اختلاط، پلی الکترولیت به صورت محلول درآید. در این مرحله باید غلظت مورد نیاز از محلول تنظیم شود.

پس از تهیه محلول با غلظت مورد نیاز نوبت به تنظیم پمپ تزریق می رسد. در این مرحله پمپ تزریق به ‌گونه ‌ای تنظیم می ‌شود که محلول به میزان و فشار مورد نظر به سیستم، تزریق شود. حال محلول پلی الکترولیت آماده استفاده و تزریق می باشد. برای این منظور محلول پلی ‌الکترولیت از طریق لوله‌های مناسب به نقطه مورد نظر در سیستم تزریق می ‌شود. این فرآیند باید به گونه‌ ای باشد که از تزریق یکنواخت و دقت لازم اطمینان حاصل شود. سیستم کنترل و سنسورها به صورت پیوسته پارامترهای مختلف را نظارت می ‌کنند و در صورت نیاز، تنظیمات لازم را اعمال می ‌کنند.

کاربردهای پکیج تزریق پلی الکترولیت

پکیج‌های تزریق پلی‌الکترولیت عمدتاً در آب‌سازی (تصفیه آب) و فاضلاب‌سازی (تصفیه فاضلاب) استفاده می‌شوند، اما کاربردهای تخصصی‌تری نیز دارند.

کاربرد پکیج فلوکولانت در تصفیه فاضلاب و پساب

در این حوزه، دقت تزریق برای بهینه‌سازی مصرف پلیمر و دستیابی به خروجی استاندارد در تصفیه خانه‌ها و پکیج‌های تصفیه فاضلاب بسیار حیاتی است.

• تغلیظ لجن: در تثبیت لجن و قبل از واحدهای دفع یا خشک‌کن، از پکیج تزریق برای منعقدسازی و ایجاد فلوک‌های درشت‌تر و سنگین‌تر استفاده می‌شود. این امر راندمان غلظت‌گیرهایی مانند تثبیت‌کننده‌های لجن یا سانتریفیوژها را به شدت افزایش می‌دهد.
• خشک کردن لجن: دقیق‌ترین و حساسترین کاربرد در این بخش است. پکیج باید بتواند دوز پلیمر را متناسب با تغییرات کیفیت لجن (کدورت، بار آلی) به طور خودکار تنظیم کند. این کار برای دستگاه‌های فیلترپرس، سانتریفیوژ دکانتر و اسکرو پرس انجام می‌شود. دقت تزریق مستقیماً بر روی رطوبت کیک لجن خروجی و شفافیت پساب برگشتی تأثیر می‌گذارد.
• لجن فعال: برای بهبود جداسازی لجن از آب در حوضچه‌های ته‌نشینی ثانویه و کاهش شاخص حجمی لجن، پلیمر تزریق می‌شود تا از بروز مشکل بوی لجن جلوگیری کند.
• تصفیه فاضلاب صنعتی: در صنایعی مانند پتروشیمی، نساجی، رنگرزی، کاغذسازی و فلزکاری که پساب‌هایی با بار آلاینده معلق و کلوئیدی بالا تولید می‌کنند، پکیج تزریق پلی‌الکترولیت به عنوان پیش‌تصفیه یا مرحله نهایی برای رسیدن به استاندارد تخلیه استفاده می‌شود.

کاربرد پکیج تزریق پلی الکترولیت در تصفیه آب

• شیرین‌سازی آب دریا: در واحدهای اسمز معکوس (RO)، از پکیج تزریق پلی الکترولیت در مرحله پیش‌تصفیه برای کمک به انعقاد و لخته‌سازی ذرات ریز و کلوئیدها استفاده می‌شود. این کار از فولینگ ممبران‌های بسیار حساس و گران‌قیمت جلوگیری کرده و طول عمر و راندمان آنها را افزایش می‌دهد.
• تصفیه خانه‌های آب شهری: برای بهبود عملکرد حوضچه‌های انعقاد، لخته‌سازی و تهنشینی در مواجهه با کدورت بالا یا آلاینده‌های خاص (مانند جلبک‌ها در فصل بهار). پلی‌الکترولیت به منعقدکننده‌های معمول (مثل آلوم یا فریک) اضافه می‌شود تا فلوک‌های محکم‌تر و سریع‌تری تشکیل شود.
• تصفیه آب صنعتی: در برج خنک کننده یا دیگ‌های بخار، برای کاهش کدورت و جلوگیری از رسوب، از این پکیج‌ها استفاده می‌شود.

کاربرد پکیج فولوکولانت در صنایع خاص

• صنایع معدن و فرآوری مواد معدنی:
  • تغلیظ کنسانتره: در استخراج معادن (مس، طلا، زغال‌سنگ و…)، برای جدا کردن آب از باطله‌های معدنی و کاهش حجم آنها قبل از انتقال به سد باطله، از پکیج‌های تزریق دقیق پلیمر استفاده می‌شود. این امر پایداری سدهای باطله را افزایش می‌دهد.
  • پرعیارکنی و آبگیری کیک‌های معدنی.
• صنایع غذایی و نوشیدنی: در تصفیه پساب کارخانه‌های تولیدی که دارای بار آلی بالایی هستند.
• صنایع تولید خمیر و کاغذ: برای بازیابی فیبر از پساب و کاهش BOD/COD.
• پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها: برای جدا کردن هیدروکربن‌ها و جامدات از آب‌های فرآیندی.

مزایای پکیج تزریق پلی الکترولیت

پکیج تزریق پلی الکترولیت با توجه به کاربرد گسترده ای که در زمینه‌های مختلف دارد از مزایای زیادی برخوردار است.

افزایش کارایی فرآیندها
این دستگاه‌ها در بهبود و افزایش کارایی فرآیندهایی مانند ته نشینی، لخته سازی و فیلتراسیون نقش موثری دارند. با استفاده دقیق و یکنواخت پلی ‌الکترولیت‌ها، می‌ توان میزان مواد معلق و آلاینده‌ها را به طور مؤثر کاهش داد و کیفیت نهایی آب یا محصول را بهبود بخشید.

کنترل دقیق و یکنواخت
توانایی پکیج تزریق پلی الکترولیت در تزریق دقیق و یکنواخت پلی الکترولیت ها، از جمله بزرگترین مزایایش به شمار می رود. این دقت به معنی تنظیم دقیق میزان و سرعت تزریق است که به بهبود عملکرد سیستم‌های تصفیه و فرآیندهای صنعتی کمک می ‌کند و نوسانات غیر مطلوب را به حداقل می ‌رساند.

کاهش هزینه‌ها
استفاده از پکیج تزریق پلی الکترولیت در کاهش هزینه‌های عملیاتی نقش موثری دارد. این دستگاه‌ها با بهینه سازی مصرف پلی الکترولیت ها و کاهش نیاز به استفاده از سایر مواد شیمیایی، می توانند موجب کاهش هزینه‌های کلی فرآیند تصفیه شوند. همچنین، بهینه ‌سازی فرآیند ها می ‌تواند منجر به کاهش نیاز به نیروی کار برای تنظیم و نظارت بر فرآیندها شود.

افزایش بهره وری
استفاده از پکیج تزریق پلی الکترولیت در سیستمهای تصفیه موجب کاهش زمان توقف و افزایش بهره وری سیستم می شود. طراحی و ساخت این پکیج ها به گونه ای است که به راحتی نصب و راه اندازی می‌شوند و نیاز به سرویس و نگهداری کمتری دارند. این ویژگی ‌ها موجب کاهش زمان‌های بی‌ کاری و افزایش بهره‌ وری سیستم‌های صنعتی می ‌شود.

پایداری و ثبات فرآیند
دستگاه‌های تزریق پلی الکترولیت به ایجاد ثبات و پایداری در فرآیندها کمک می کنند. این دستگاه‌ها با تزریق دقیق و یکنواخت پلی الکترولیت موجب اجرای یکنواخت و پایدار فرآیندها می‌شوند و کیفیت نهایی محصول یا آب بهبود می ‌یابد.

سازگاری با انواع مختلف پلی ‌الکترولیت ‌ها
پکیج‌های تزریق پلی‌ الکترولیت به طور کلی با انواع مختلف پلی ‌الکترولیت ‌ها، از جمله پلی الکترولیتهای پودری و مایع، سازگار هستند. این ویژگی به کاربران این امکان را می ‌دهد که انواع مختلف پلی‌ الکترولیت ‌ها را برای کاربردهای مختلف انتخاب کنند و فرآیند ها را بهینه‌ سازی کنند.

بهبود ایمنی و کاهش خطرات
پکیجهای تزریق پلی ‌الکترولیت معمولاً با سیستم‌های ایمنی پیشرفته ‌ای همراه هستند که به کاهش خطرات ناشی از استفاده و تزریق پلی ‌الکترولیت‌ ها کمک می‌ کنند. این سیستم ‌ها شامل کنترل فشار و دما، تهویه مناسب و سایر مکانیزم‌های ایمنی هستند که به بهبود ایمنی کار در محیطهای صنعتی کمک می ‌کنند.

سازگاری با فرآیندهای مختلف
پکیج تزریق پلی ‌الکترولیت می ‌توانند با انواع مختلف فرآیندها و صنایع از جمله تصفیه آب، تصفیه فاضلاب و فرآیندهای صنعتی خاص سازگار باشد. این سازگاری به معنی قابلیت استفاده گسترده در کاربردهای مختلف و تطبیق با نیازهای خاص هر فرآیند است.

انواع پکیج تزریق پلی الکترولیت

دستگاه‌های تزریق پلی الکترولیت بر اساس عوامل مختلفی مانند ظرفیت، نوع پلی الکترولیت، کاربرد و نحوه عملکردشان به دسته‌های مختلفی تقسیم بندی می‌شوند. در ادامه به بررسی انواع این پکیج ها بر اساس نوع عملکردشان می پردازیم.

پکیج فلوکولانت دستی (نیمه اتوماتیک)

این نوع پکیج شامل اجزایی ساده و مکانیکی است که به اپراتور اجازه می دهد فرآیند تهیه و تزریق پلی الکترولیت را با دخالت دستی کنترل کند. معمولاً شامل مخزن مخلوط سازی است که پودر پلی الکترولیت به آن افزوده می شود و آب با دبی مشخص وارد مخزن می شود تا محلول همگن شود.

هم زدن محلول معمولاً با میکسرهای ساده انجام شده و دوزینگ پمپ ها به صورت دستی یا نیمه خودکار مقدار محلول تزریق شده را کنترل می کنند. این نوع پکیج به دلیل سادگی در طراحی و هزینه ساخت پایین برای کاربردهای با مصرف کمتر یا شرایطی که نیاز به تغییرات مکرر و فوری در دبی تزریق باشد، مناسب است.

پکیج تزریق پلی الکترولیت تمام اتوماتیک

این نوع پکیج همچون پکیج تزریق کلر اتوماتیک مجهز به سیستم کنترل پیشرفته شامل کنترل گر منطقی برنامه پذیر (PLC)، سنسورهای اندازه گیری سطح، دما، و غلظت محلول است. فرآیند آماده سازی محلول از افزودن دقیق پودر پلی الکترولیت به مخزن، اختلاط با میکسرهای اتوماتیک و تنظیم خودکار دبی تزریق توسط دوزینگ پمپ های دقیق به صورت کاملاً خودکار انجام می شود.

علاوه بر این، پکیج فلوکولانت تمام اتوماتیک شامل تابلو برق کنترل و سیستم های هشدار جهت بهینه سازی عملکرد و ایمنی فرآیند است. این پکیج برای کاربری های صنعتی و فرآیندهای با نیاز به تکرار دقیق و مستمر تزریق طراحی شده است.

پکیج تزریق پلی الکترولیت تک خانه

در این نوع پکیج، مخزن پلی اتیلن واحدی برای انجام کل فرآیند آماده سازی و ذخیره سازی محلول پلی الکترولیت طراحی شده است. پودر پلی الکترولیت به داخل مخزن اضافه می شود و آب با دبی مشخص به آن افزوده و با کمک میکسرهای داخلی محلول همگن می شود. محلول آماده شده مستقیماً از همان مخزن به سیستم تزریق وارد می شود. این طراحی ساده و کم هزینه است، ولی به دلیل ترکیب مراحل مختلف در یک مخزن، ممکن است زمان واکنش و پایداری محلول نسبت به سیستم های چندخانه ای محدود باشد.

پکیج فلوکولانت سه خانه

این پکیج شامل سه بخش مجزا است که هرکدام وظیفه مشخصی در فرآیند آماده سازی محلول پلی الکترولیت دارند:

• خانه اول: مخزن اصلی برای اختلاط اولیه و حل کردن پودر پلی الکترولیت با آب.
• خانه دوم: مخزن واکنش که محلول در آن به مدت مشخصی نگهداری شده تا واکنش شیمیایی کامل و آماده سازی محلول تثبیت شود.
• خانه سوم: مخزن ذخیره محلول نهایی که از آنجا به سیستم تزریق وارد می شود.

این ساختار اجازه می دهد محلول با کیفیت و ثبات بالاتر تهیه شود و تزریق با دقت و یکنواختی بیشتر انجام گیرد.

پکیج تزریق پلی الکترولیت با سیستم تغذیه ثقلی

در این مدل، پس از آماده سازی محلول پلی الکترولیت در مخزن، محلول به کمک نیروی ثقل (اختلاف ارتفاع) به سیستم تزریق منتقل می شود. این روش بیشتر در مواقعی کاربرد دارد که محل نصب پکیج در ارتفاع بالاتر از نقطه تزریق باشد و استفاده از پمپ های دوزینگ محدود یا نامناسب است. مزیت این سیستم در سادگی و کاهش مصرف انرژی پمپ است، ولی نیاز به شرایط مکانیکی خاص و کنترل دقیق دبی تزریق دارد.

پکیج تزریق پلی الکترولیت با پمپ دوزینگ

پکیج هایی که به این صورت طراحی می شوند، مجهز به پمپ های دوزینگ با قابلیت تنظیم دقیق دبی هستند. پس از آماده سازی محلول پلی الکترولیت، این محلول توسط پمپ دوزینگ با فشار و دبی قابل کنترل به سیستم تزریق منتقل می شود. این روش امکان تنظیم دقیق مقدار تزریق و زمان بندی متناسب با نیاز فرایند را فراهم می کند و معمولاً در کاربردهای حساس و فرآیندهای صنعتی با استانداردهای بالای کنترل کیفیت به کار می رود.

پکیج فلوکولانت چند منظوره (ماژولار)

در این طراحی، پکیج به صورت ماژولار و با قابلیت ترکیب چند واحد آماده سازی و تزریق پلی الکترولیت ساخته می شود. این امکان وجود دارد که چند نوع پلی الکترولیت به صورت همزمان یا متوالی در نقاط مختلف فرآیند تزریق شود. سیستم کنترلی پیشرفته مدیریت جریان هر واحد را به صورت مستقل بر عهده دارد و می تواند به صورت متمرکز تنظیم و مانیتور شود. این پکیج ها معمولاً برای پروژه های بزرگ، پالایشگاه ها، یا صنایع با فرآیندهای پیچیده مورد استفاده قرار می گیرند.

خرید پکیج تزریق پلی الکترولیت

در هنگام انتخاب و خرید پکیجهای تزریق پلی الکترولیت باید به یکسری نکات و عوامل توجه داشته باشید تا متناسب با نیاز و نوع کاربری مورد نظرتان پکیج مورد نیاز را تهیه فرمایید. در ادامه به مهمترین عوامل در این زمینه اشاره می کنیم.

• ظرفیت سیستم تصفیه: در واقع این ظرفیت سیستم تصفیه است که میزان دبی و غلظت محلول تزریقی را تعیین می کند و باید با توجه به آن پکیج با ظرفیت مناسب را انتخاب نمود.
• نوع پلی الکترولیت: نوع پلی الکترولیت مورد استفاده (کاتیونی یا آنیونی) و گرانروی آن در انتخاب نوع پمپ و سیستم اختلاط مورد نیاز تاثیر مستقیم دارد که باید در نظر گرفته شود.
• سهولت کاربری: طراحی این پکیج ها باید به گونه ای باشد که امکان استفاده از آن برای همه افراد مقدور باشد و نیاز به آموزش سخت و پیچیده نداشته باشد.
• قیمت: این پکیج ها توسط شرکتهای مختلف طراحی و ساخته می‌شوند و از قیمتهای مختلفی بسته به اجزای به کار رفته در آنها برخوردار می باشند. همچنین هزینه‌های عملیاتی و تعمیر و نگهداری آن ها را نیز باید در نظر بگیرید.

قیمت پکیج تزریق پلی الکترولیت

قیمت پکیج تزریق پلی الکترولیت یا فلوکولانت در بازار ایران بسته به ظرفیت، جنس مخزن، نوع سیستم تزریق و تجهیزات جانبی بسیار متغیر است. به طور کلی محدوده قیمتی این پکیج ها از حدود 80 میلیون تومان برای مدل های کوچک و نیمه صنعتی آغاز می شود و در ظرفیت های بالاتر و طراحی های پیشرفته تر (با چندین مخزن و سیستم های اتوماسیون) می تواند تا 350 میلیون تومان یا بیشتر نیز برسد. عوامل تأثیرگذار بر قیمت پکیج تزریق پلی الکترولیت عبارتند از:

1. ظرفیت مخزن آماده سازی و تزریق
   هرچه حجم مخزن بیشتر باشد، متریال و تجهیزات بیشتری مصرف شده و قیمت افزایش می یابد.
2. جنس مخزن
   • مخزن پلی اتیلن: ارزان تر و سبک تر، برای پروژه های کوچک.
   • فایبرگلاس: مقاوم تر در برابر خوردگی، قیمت بالاتر.
   • استنلس استیل: مناسب صنایع حساس (دارویی و غذایی)، بیشترین قیمت.
3. نوع همزن و قدرت موتور
   همزن های استیل با موتورهای قوی تر قیمت را بالاتر می برند.
4. پمپ تزریق (دوزینگ پمپ)
   انتخاب پمپ با دبی و فشار بالاتر، یا برند معتبر (مثل اتاترون و پرومیننت) قیمت پکیج فلوکولانت را افزایش می دهد.
5. سطح اتوماسیون و کنترل
   وجود تابلو برق، سنسورهای سطح مایع، PLC و سیستم کنترل خودکار هزینه را چند برابر می کند.
6. تعداد مخازن (تک مخزن یا سه مخزن)
   پکیج های سه مخزن (محلول سازی، پیرسازی و تزریق) استانداردتر و گران تر هستند.
7. حمل، نصب و خدمات پس از فروش
   هزینه نصب در محل پروژه، حمل تجهیزات حجیم و پشتیبانی فنی نیز بر قیمت نهایی پکیج تزریق پلی الکتورلیت مؤثر است.

در انتها پیشنهاد مینمائیم صفحه پکیج تزریق مواد شیمیایی را نیز مطالعه فرمائید.