سيستم تصفيه پساب

پارامترها مؤثر در انتخاب يك سيستم تصفيه مناسب

هرروزه با پيشرفت روزافزون تكنولوژي ، تکنیک های پیشرفته ای براي تصفيه فاضلاب های صنعتي ارائه می شود كه اكثر اين روش ها امروزه به صورت تركيبي از روش های فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي است كه در اين صورت به ترتيب به آن ها تصفيه مقدماتي، ثانويه و نهايي اطلاق می شود.

براي انتخاب سيستم تصفيه مناسب، پس از بررسي كامل مقررات زیست محیطی و شناسایی نوع و ميزان آلاينده و مشخصات فاضلاب ورودي و پساب خروجي، اهداف تصفيه مشخص می شود و با توجه به آن روش مناسب يا تركيبي مطلوب از آن ها برگزيده می شود. بديهي است كه كليه واحدهای تصفيه پساب، جهت كاهش ميزان آلودگي طراحي می شوند.

اما آنچه مهم است انتخاب بهترين روش و مناسب ترین سيستم براي هر واحد صنعتي با در نظر گرفتن كليه شرايط پساب، فرايندهاي واحد و مشخصات محيط دریافت کننده فاضلاب است.

شرايط اقليمي، موقعيت جغرافيايي، پارامترهاي كمي- كيفي فاضلاب و ميزان تصفيه موردنظر بر اساس ملاک های زیست محیطی محلي، از ديگر عوامل انتخاب يك سيستم تصفيه محسوب می شود. اين معیارها براي تصفيه فقط محدود به تركيبات آلي نمی شوند، بلكه حذف فلزات و كاهش نمک های حل نشده و ديگر مواد آلاينده نيز مدنظر است.

روش های تصفيه اغلب شامل بيش از يك فرايند است و ترتيب آن ها در فرايندهاي چندگانه بسيار بااهمیت است .به طورکلی هر فرايند تصفيه، اهداف ذيل را دنبال می کند :

• حذف مواد معلق و شناور
• حذف مواد آلي و قابل تجزیه
• كاهش كدورت و رنگ تا حد قابل قبول
• از بين بردن عوامل بیماری زا و ناسازگار با محیط زیست

به طورکلی هر فرايند تصفيه ، زماني مناسب خواهد بود كه:

• بازده فرايند در نيل به اهداف مدنظر، به ميزان قابل قبولي باشد.
• محصولات تصفيه غیر سمی و فاقد اثرات جانبي خصوصاً بر محیط زیست باشد.
• غلظت آلاینده ها جهت متقاعد كردن قوانين زیست محیطی، در حد كافي، پایين باشند.
• ازلحاظ اقتصادي قابل توجيه باشند.

بعضي از روش های تصفيه متداول عبارت اند از:

تصفيه بيولوژيكي- اكسيداسيون با اكسيدانت هاي شيميايي- انعقاد- روش های الكتروشيميايي- فرايندهاي تبادل يوني- استفاده از كمك منعقدکننده ها مانند خاك رس در كنار آلوم- فرايندهاي جذب سطحي- فرايندهاي غشايي- واکنش های احياي شيميايي و …

با توجه به شدت آلودگی ها در فاضلاب های کاغذسازی، روش های فيزيكي  موسوم به  “پیش تصفیه” ، به تنهایی براي كاهش ميزان آلودگي و رنگ فاضلاب های صنعتي كافي نیستند.

همچنين هرچند تركيباتي مانند اسيدهاي آلي، الکل های با وزن مولكولي پایين و… طي تصفيه بيولوژيكي حذف می شوند اما بعضي ديگر از آلاینده ها توسط اين روش قابل حذف نيستند.

لذا جهت رساندن كيفيت فاضلاب ها به حد مناسب و مطابق با قوانين زیست محیطی، استفاده از روش های ديگر تصفيه، ازجمله روش های شيميايي ضروري است.

مهم ترین روش های تصفيه شيميايي عبارت اند از :

• فرايند انعقاد و لخته سازي شامل :
• منعقد کننده آلومينيوم آلوم
• منعقد کننده های پليمري پلي الكتروليت
• كمك منعقد کننده ها شامل خاك رس، اسيد، باز، بنتونيت و …
• فرايندهاي اكسيداسيون شامل :
• كلريناسيون
• پر اکسید هیدروژن
• روش های فتوكاتاليستي
• ازناسيون
• روش های اكسيداسيون تركيبي و …
• احياي شيميايی (الکتروشیمیایی(

بررسي مکانیسم های فرايند انعقاد و لخته سازي شيميايي

فاضلاب های بعضي صنايع مانند کاغذ سازی حاوي ذرات ریز کلوئیدی می باشند كه داراي بار الكتريكي منفي هستند. وجود چنين نيروي دافعه ای بين اين ذرات كلوئيدي ، مانع از اتصال آن ها و تشكيل ذرات درشت تر و سنگین تر می گردد. همچنين اين ذرات (در حدود ۰/۱ تا ۱ نانومتر) به قدری کوچک اند كه از ميان حفره های فيلترهاي معمولي عبور می کنند و براي ته نشیني به صورت طبيعي نيز به زمان بسيار طولانی تری نياز دارند كه ازنظر مهندسي قابل قبول نيست. به همين دليل جمع شدن و به هم پيوستن كلوئيدها بسيار مشكل است زيرا علاوه بر كوچك بودن اندازه ذرات كلوئيدي، نيروهاي دافعه بين ذرات، آن ها را از هم جدا كرده و از برخوردهايي كه براي به هم پیوستگی آن ها لازم است جلوگيري می نماید.

به هم پیوستگی كلوئيدها می تواند از طريق كاهش ميزان نيروهايي كه ذرات كلوئيدي را ناپايدار می سازند صورت گيرد. براي اين منظور، از مواد شيميايي استفاده می شود كه اين مواد قادر هستند تحت فعل وانفعالات شيمي- فيزيكي، ذرات كلوئيدي را بی بار نمايند و موجبات به هم پیوستگی و تشكيل ذرات درشت و سنگین تر و قابل ته نشین شدن را فراهم سازند كه درنهایت حذف آن ها با استفاده از روش های مختلف مانند ته نشیني، فيلتراسيون يا شناورسازی ممكن می شود.

اين مواد به نام منعقد کننده شناخته شده هستند. درواقع فرايند بی بار كردن و نابودسازی نيروهاي پايداركننده كلوئيدها و مواد نيمه محلول و نيز به هم پيوستن آن ها را انعقاد شيميايي و درهم رفتن و اجتماع ذرات براي تشكيل واحدهاي بزرگ تر را لخته سازي گويند.

به كمك فرايند انعقاد و لخته سازي می توان رنگ ،۲۰ تا ۴۰ درصدBOD ، ۳۰ تا ۶۰ درصد COD و ۸۰تا ۹۰ درصد مواد معلق و ساير باکتری ها و تركيبات موجود در فاضلاب را به ميزان قابل توجهی كاهش داد.

مهم ترین مواد منعقد کننده مصرفي عبارت اند از:

نمک هایي آهن و آلومينيوم، سولفات مس، آهك، هيدروكسيل منيزيم ، آلومينات سديم و …

سیستم مورد استفاده در مجتمع پیشگامان صنعت کاغذ جهت تصفیه پساب و استفاده مجدد در فرایند تولید توسط شرکت  OMC ایتالیا طراحی و راه اندازی گردیده است.در این سیستم مراحل مختلفی مانند  DAF و …..