SelectLanguage

تصفیه فاضلاب صنعتی

خلاصه

در طول مراحل مختلف تولید محصول در فعالیت های صنعتی، آب زیادی مصرف می شود که نتیجه ی آن تولید فاضلاب صنعتی با مشخصات کیفی متفاوت است که بسته به ماهیت فرایند تولید، دسته بندی می شوند. به دلیل تنوع بسیار زیاد مواد شیمیائی مصرفی در صنعت و کاربرد روش های گوناگون در تولید، کیفیت آلودگی پساب های صنعتی بسیار متنوع بوده و بعضاً خطرناک ترین نوع فاضلاب ها را تشکیل می دهند. فاضلاب های صنعتی معمولا دارای COD بالا و میزان چربی و گریس بالایی می باشند به علاوه فاضلاب برخی صنایع حاوی مواد شیمیایی مانند رنگ، هیدروکربنها، ترکیبات آروماتیکی و فنل دار و فلزات سنگین از قبیل  مس، کادمیوم، نقره، جیوه، کرم و نیکل میباشد. به طور کلی فرایندهای متداول در تصفیه فاضلاب صنعتی را میتوان به دو دسته فرایندهای بی هوازی و چربی گیری تقسیم کرد که بر اساس مشخصات کیفی فاضلاب یکی از این فرایندها و یا ترکیبی از چند فرایند جهت تصفیه طراحی میشود. از انواع فاضلابهای صنعتی میتوان فاضلاب نفت و پتروشیمی، صنایع فولاد، صنایع خودروسازی، فاضلاب صنایع غذایی، فاضلاب صنایع مواد شوینده، فاضلاب صنعت قند، شکر و نشاسته را نام برد.

اشتراک گذاری
  • توضیحات
  • نظرات

1- روش بی هوازی
راکتور بی هوازی بافل دار  UABR (Upflow Anaerobic Baffled Reactor)   

در این فرآیند از یک سری بافل ها (مانع) برای هدایت جریان فاضلاب در یک حالت روبه بالا از میان یک سری راکتورهای لایه لجن استفاده میشود. لجن درون راکتور با تولید گاز و جریان، بالا و پایین رفته ولی به آرامی در راکتور حرکت میکند. مهمترین ویژگی راکتورهای UABR وجود چندین اتاقک است که سبب کاهش سمی شدن و اعتدال شرایط محیطی مانند pH و دما در اتاقک های ابتدایی شده است، در نتیجه باکتری های متان زا که نسبت به تغییر شرایط فاضلاب بسیار حساس هستند به راحتی در اتاقک های بعدی رشد مینمایند. از مهمترین ویژگی های این راکتورها میتوان به زیاد بودن زمان ماند سلولی (SRT) ، پایداری مناسب به شوک های هیدرولیکی و آلی نسبت به سپتیک و ایمهاف تانک، عدم نیاز به تجهیزات جداسازی جامدات ته نشین شده و همچنین توانایی تفکیک فازهای اسیدوژن و متانوژن اشاره کرد. معیار طراحی راکتور UABR بر اساس میزان COD ورودی و بار آلودگی وارد شده به سطح راکتور طبق جدول 7 فصل 10 متکف محاسبه می شود و میزان لجن حاصله بر اساس فصل 10 کتاب متکف محاسبه می شود که هر شش ماه یا سالی یکبار باید از داخل مخزن تخلیه شود. 

 راکتور بی هوازی پتوی بالا رونده لجن  UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)  
این فرایند شامل یک راکتور بی هوازی است که فاضلاب از قسمت پایین وارد راکتور شده و در حین جریان رو به بالا، از لابه لای بستر لجن کاملاً کنترل شده عبور می نماید. این تماس، سبب جذب مواد آلی مولد COD توسط بستر باکتری گردیده و منجر به تجزیه مواد آلی به محصولات نهایی فرایند بی هوازی شامل گاز هیدروژن، گاز متان و دی اکسید کربن می گردد. این فرایند نیز مشابه دیگر فرایندهای بی هوازی شدیداً متاثر از دما و  PH است.   راکتور UASB مزایای زیادی نسبت به دیگر فرایندهای بی هوازی معمول در تصفیه فاضلاب دارد. علاوه بر امکان ساخت آن در داخل کشور، این فرایند توانایی تحمل بار هیدرولیکی و آلی بالایی را دارد. بهره گیری از گرانول های لجن با دانسیته بالاتر شدت واکنش بیولوژیکی و در نتیجه راندمان تصفیه بیولوژیکی را افزایش می دهد. در رفرنس متکف درصد حذف COD در دمای 30 درجه سانتیگراد با استفاده از روش UASB بین 85  تا 95 درصد تخمین زده شده است. در  جدول 11 فصل 10 کتاب متکف معیارهای طراحی UASB بر اسای بار COD اعمال شده، آورده شده است.

راکتور بی هوازی بستر لجن گرانوله EGSB (Expanded Granular Sludge Bed)
راکتورهای EGSB نسل پیشرفته راکتور UASB هستند. مزایای این فرآیند سرعت بیشتر جریان رو به بالا در راکتور و در نتیجه سرعت تصفیه بالاتر و حجم سرمایه گذاری اولیه کمتر است. افزایش فلاکس عبوری در این راکتورها منجر به سیال سازی بهتر بستر گرانولی لجن و همچنین تماس موثرتر فاضلاب با گرانول های لجن میشود. افزایش و تنظیم فلاکس و یا سرعت فاضلاب در راکتور EGSB در مقایسه با طرحهای قدیمی راکتورهای بی هوازی، از طریق کاهش قطر راکتور یا جریان برگشتی منجر به افزایش راندمان این راکتورها میشود. این راکتورها برای فاضلاب های با حلالیت شکننده یا فاضلاب های حاوی مواد بی اثر و غیر قابل تجزیه توسط فرایندهای بیولوژیکی مناسب هستند.
تفاوت این راکتور با راکتور UASB قابلیت پذیرش بار COD بالاتر در جریان ورودی است. بخش کلیدی این راکتور، جداکننده سه فازی آب، لجن، بیوگاز در بالای راکتور است که طراحی آن بسیار پیچیده و توام با دقت و ظرافت است. در ساخت این جداکننده ها عموماً از متریال های غیر فلزی با پوش شهای مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود. همچنین در کلیه فرایندهای بی هوازی با توجه به تولید گازهای گوگرد به عنوان محصول جانبی فرایند، بروز پدیده خوردگی اجتناب ناپذیر است و لذا می بایست علاوه بر استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی، کلیه سازه های فلزی این راکتور به طرز مناسبی با استاندارد پوشش داده شوند.

2-روش چربی گیری
سیستم چربی گیر ثقلی API (American Petroleum Institute)
 API یکی از قدیمیترین انواع چربی گیر میباشد و یک روش جداسازی فیزیکی چربی ها و روغن های غیر امولسیونی و نامحلول در آب و مواد سبک از آب یا فاضلاب هستند. اساس کار این فرآیند بر پایه اختلاف دانسیته آب و روغن و قانون استوکس میباشد.  سیستم API بر اساس رفرنس API 421 طراحی می شود و سایز ذره سیال صعودکننده، 150 میکرون فرض میشود.  در این فرآیند پساب حاوی چربی و روغن وارد مخزن میشود. در اثر نوع جریان و زمان ماند هیدرولیکی قطرات چربی و روغن و ذرات سبک شناور شده و بر روی سطح مخزن جمع میشوند که توسط اسکیمر و اسکراپر از روی سطح جمع آوری شده و از پساب جدا میشوند، ذرات سنگین و قابل ته نشینی نیز در کف مخزن ته نشین میشوند و توسط لجن روب از کف مخزن جمع آوری میشوند.
این سیستم جهت تصفیه فاضلاب های روغنی در پالایشگاه های نفت و گاز، پایانه ها و بنادر نفتی، صنایع پتروشیمی، صنایع فولاد، صنایع غذایی، صنایع تولید مواد شوینده و شیمیایی، صنایع اتومبیل سازی ، تعمیرگاه ها  و کارواش ها،  آشپزخانه و رستوران ها کاربرد دارد.

سیستم چربی گیر ثقلی با استفاده از صفحات لاملا CPI (Corrugated Plate Interceptors)
در چربی گیری به روش CPI جداسازی چربی و روغن به وسیله صفحات داری موج خمیده انجام می شود. واحدهای CPI از مجموعه‌ای از صفحات موجدار تشکیل می‌شوند که با زاویه ۴۵ تا ۶۰ درجه در داخل مخزن قرار گرفته‌اند. جنس صفحات  بسته به مشخصات فیزیکی و شیمیایی پساب ممکن است فلزی و یا پلاستیکی باشند و معمولاً با توجه به PH پساب از مواد پوشش دهنده مقاوم در برابر خوردگی استفاده می‌شود .
از نظر تئوری فرآیند جداسازی در سیستم CPI مشابه فرایند API بر اساس قانون استوکس در غیاب جریان توربولانسی و جریان های گردشی محاسبه می‌شود. تفاوت آن در سایز ذره سیال صعودکننده می باشد که برای CPI، 60 میکرون فرض می شود. در نهایت باید سطح ویژه ی لاملای انتخابی در سطح محاسبه شده اعمال شود تا سطح نهایی مخزن به دست آید. بنابراین در عمل راندمان جدا کننده ثقلی بستگی به طراحی دقیق هیدرولیک جدا کننده و زمان ماند پساب دارد.

سیستم شناورسازی به کمک هوای فشرده DAF (Dissolved Air Flotation)
شناورسازی به کمک هوای فشرده منجر به زلال شدن فاضلاب به علت حذف انواع آلاینده های معلق از آن مانند روغن، گریس، چربی و ذرات کلوئیدی میشود. در اثر تزریق هوای فشرده به فاضلاب، حباب های ریز آزاد شده به ذرات کلوئیدی معلق در فاضلاب چسبیده و باعث شناور شدن ذرات در سطح  میگردند که در آنجا توسط اسکیمر جمع آوری و به یک مخزن نگهداری لجن تخلیه میگردند. به منظور افزایش راندمان شناورسازی ذرات کلوئیدی، معمولا به فاضلاب ورودی مواد منعقد کننده و کمک پلیمری جهت عملیات انعقاد و بی بار کردن ذرات اضافه میگردد. بدین منظور از مخزن های اختلاط سریع و کند با زمان ماند به ترتیب در بازه 1 تا 2 دقیقه و 20 تا 30 دقیقه، استفاده میشود. می توان از میکسر های داخل جریان معروف به پایپ میکسر یا استاتیک میکسر جایگزین مخزن اختلاط کند استفاده کرد. تانک DAF براساس بار سطحی وارد شده به دبی ورودی طراحی میشود. با استفاده از قوانین ترمودینامیکی انحلال گازها در مایعات، ظرفیت هوای فشرده تزریقی و حجم مخزن اشباع محاسبه میشود.
در بسیاری از مراجع، کارائی این فرایند در تصفیه پساب های صنعت روغن نباتی را تا حدود 90% ذکر کرده اند. سیستم  DAF در پساب صنایع لبنی نیز کاربرد زیادی دارد. پساب صنایع غذایی از جمله کشتارگاه ها و فراورده های گوشتی، کنسروسازی و اصولاً پساب هایی که دارای چربی هستند با این روش تا حد زیادی تصفیه میشوند. همچنین در بسیاری از صنایع شیمیایی و پتروشیمی از فرایند DAF   به طور فزایندهای برای جداسازی نفت و چربی های شناور استفاده میشود. به طور کلی از واحد DAF  در تمامی تصفیه خانه های شیمیایی میتوان استفاده کرد. یکی دیگر از کاربردهای شناورسازی با هوای محلول، تغلیظ لجن است. لجن هضم شده با روش شناورسازی با هوای تحت فشار از غلظت 1% به حدود 5 الی 7% می رسد.
 

لیست نظرات

5/5 0 0 0

محصولات مرتبط