تصفیه شیمیایی فرایندی مهم در پکیج تصفیه فاضلاب 600x400 - تصفیه شیمیایی فرایندی مهم در پکیج تصفیه فاضلاب

تصفیه شیمیایی فرایندی مهم در پکیج تصفیه فاضلاب

طراحی و اجرای انواع پکیج تصفیه فاضلاب بر اساس فرایند های مختلفی انجام می شود که جهت تصفیه پساب مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهم ترین بخش ها در پکیج تصفیه فاضلاب بخشی است که در آن فرایند های مربوط به تصفیه شیمیایی پساب و فاضلاب انجام می پذیرد. منظور از فرایند های تصفیه شیمیایی این است که برخی از مواد شیمیایی ویژه به فاضلاب و پساب اضافه شده و ایجاد واکنش های ویژه ای می نمایند که در نهایت سبب حذف مواد کلوئیدی موجود در پساب می شوند. منظور از مواد کلوئیدی موادی هستند که اندازه های بسیار ریزی دارند و با استفاده از فیلتر های فیزیکی مرسوم قابل حذف نمی باشند. برای حذف ذرات درشت تر مواد جامد معلق از انواع آشغالگیر و همچنین فیلتر هایی نظیر فیلتر شنی استفاده می شود. اگرچه عملکرد آشغالگیر و فیلتر شنی به خوبی قابل تایید است اما همان گونه که ذکر شده نمی تواند برای ذرات ریز تر از آن بهره برد. استفاده از مواد شیمیایی می تواند موجب حذف این مواد شود. در ادامه قصد داریم به معرفی مختصری در خصوص عملکرد مواد شیمیایی در حذف مواد کلوئیدی از پساب و فاضلاب اشاره نماییم.

انعقاد ذرات جهت حذف ذرات کلوئیدی در پکیج تصفیه فاضلابدر پکیج تصفیه فاضلاب یکی از روش هایی که در فرایند تصفیه شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد انعقاد ذرات است که به آن Coagulation نیز گفته می شود.  منظور از انعقاد ذرات در واقع جمع کردن ذرات کلوئیدی در کنار هم و در قالب یک ذره بزرگ تر است.

اگر بخواهیم از دیدگاه علمی به بررسی عملکرد انعقاد در پکیج تصفیه فاضلاب بپردازیم باید اشاره کرده که در واقع انعقاد فرایندی است که در آن مواد منعقد کننده به آب، پساب یا فاضلاب اضافه شده و موجب نا پایداری ذرات کلوئیدی می گردد. این کار با استفاده از خنثی سازی بار منفی موجود در ذرات کلوئیدی صورت می پذیرد. موادی که به عنوان منعقد کننده مورد استفاده قرار می گیرند شامل انواع نمک هایی هستند که دارای بار مثبت بالایی بوده و در آب محلولیت کمی دارند.  در این میان می توان به Fe۳+ و Al۳+ اشاره نمود. همان گونه که بیان شد این فرایند در دسته فرایند های شیمیایی قرار می گیرد و علت این امر نیز استفاده از مواد شیمیایی در فرایند مذکور است. به بیان دیگر موادی که به عنوان مواد منعقد کننده مورد استفاده قرار می گیرند موادی هستند مانند انواع نمک های آهن و آلومینیوم که این نمک ها همراه با ترکیباتی که به عنوان کمک منعقد کننده شناخته می شوند و به آن ها ترکیبات پلی الکترولیت گفته می شود فرایند انعقاد را انجام می دهند. این مواد در آب به دلیل فرایند هیدرولیز شدن به شکل یونی و به شکل هیدروکسید باردار می شوند.

نحوه اجرای فرایند انعقاد به این شکل است که ماده مورد نظر که به عنوان منعقد کننده انتخاب شده است که به شکل یکنواخت به آب، پساب یا فاضلاب اضافه می کنند. پس از این مرحله نوبت به هم زدن ماده می رسد برای این کار با استفاده از هم زن های با دور بالا دو ماده را با هم مخلوط می نمایند. این عمل را به عنوان فرایند اختلاط سریع معرفی می نمایند. این کار موجب می شود فرایند های شیمیایی ذکر شده به سرعت روی داده و عملیات انعقاد به خوبی صورت پذیرد.

مزیت هایی در استفاده از نمک های آهن و آلومینیوم به عنوان منعقد کننده معرفی شده است که مهم ترین آن ها عبارت است از صرفه اقتصادی، عدم تولید مواد سمی در منابع آبی و همچنین عدم محلولیت این نمک ها در pH های خنثی که این موارد در انجام فرایند انعقاد اثرات قابل توجهی خواهد داشت. از میان نمک های آلومینیوم مورد استفاده در فرایند انعقاد می توان به سولفات آمونیوم یا همان زاج سفید اشاره نمود. مهم ترین نمک های آهنی که در این فرایند دخیل هستند نیز کلرید فریک، سولفات فریک (فریسل)، سولفات فرو (کوپراس) می باشند.

 

تصفیه شیمیایی فرایندی مهم در پکیج تصفیه فاضلاب2 - تصفیه شیمیایی فرایندی مهم در پکیج تصفیه فاضلاب

لخته گذاری جهت حذف ذرات کلوئیدی در پکیج تصفیه فاضلاب فرایند دیگری که در مرحله تصفیه شیمیایی پساب و فاضلاب می تواند مورد استفاده قرار بگیرد فرایندی است که به آن لخته گذاری با Flocculation گفته می شود. در این فرایند هدف تشکیل توده ای از ذرات است. نکته ای که در خصوص لخته گذاری باید به آن اشاره گردد این است که این فرایند در واقع یک فرایند فیزیکی به شمار می آیند. در این فرایند ذرات کلوئیدی نا پایداری که در پساب و فاضلاب وجود دارند به صورت ذرات درشت تری در آمده که به آن لخته گفته می شد. در این مرحله می توان با استفاده از روش های فیزیکی و استفاده از انواع فیلتر های فیزیکی نسبت به حذف ذرات مورد نظر اقدام نمود.

به طور کلی در فرایند تصفیه در پکیج تصفیه فاضلاب از روش های انعقاد سازی و لخته سازی در کنار هم استفاده می شود و مجموع آن ها فرایندی را ایجاد می کند که با استفاده از مواد شیمیایی ذرات ریز موجود در آب به ذرات درشت تر تبدیل شده و قابلیت رسوب پیدا می کنند.

بررسی وضعیت پایداری ذرات کلوئیدی در پکیج تصفیه فاضلاب :

فرایند انعقاد سازی در پکیج تصفیه فاضلاب همان گونه که اشاره شد بر پایه ناپایدار سازی ذرات کلوئیدی موجود در فاضلاب و پساب روی می دهد. این امر به معنای این است که در حالت عادی ذرات کلوئیدی دارای پایداری مناسبی در فاضلاب هستند.  علت این پایداری این است که ذرات کلوئیدی به طور معمول دارای بار الکتریکی منفی می باشند. وجود این بار الکتریکی منفی موجب ایجاد نیرویی به نام نیروی الکترواستاتیک دافع ذرات یا پتانسیل زتا می گردد. پتانسیل زتا به طور طبیعی عاملی است که می تواند موجب جدا ماندن ذرات کلوئیدی از هم شود. ذرات کلوئیدی با وزن کم در آب معلق می مانند و ته نشین نمی شوند که عدم حذف آن ها از سیستم پکیج تصفیه فاضلاب می تواند مشکلات فراوانی را ایجاد نماید. یکی دیگر از موضوعاتی که باید به آن اشاره نمود وجود نیرو واندروالس است. این نیرو در میان تمام ذرات موجود در آب وجود دارد و می تواند موجب کشیده شدن ذرات به سمت هم دیگر شود. در واقع نیرو واندروالس نیرویی است که خلاف نیروی زتا عمل می کند. به همین دلیل اگر نیرو زتا بزرگ تر از واندروالس باشد ذرات به شکل معلق در آب باقی می مانند. علاوه بر مواردی که ذکر عوامل دیگری نیز وجود دارد که در معلق ماندن ذرات کلوئیدی در آب اثر گذار هستند. عواملی نظیر حرکت براونی و فاصله ذرات از هم که می تواند بر میزان نیروی دافعه یا جاذبه میان ذرات کلوئیدی اثر گذار باشد. به طور کلی اگر بخواهیم ذرات کلوئیدی را به صورت ته نشینی از فاضلاب یا پساب خارج نماییم باید فرایند هایی را انجام دهیم که با استفاده از آن ها پتانسیل زتا کاهش یابد.

چه عواملی در فرایند انعقاد در پکیج تصفیه فاضلاب موثر است؟

انجام فرایند انعقاد در پکیج تصفیه فاضلاب تابع برخی شرایط است که به آن ها اشاره خواهیم نمود. یکی از مهم ترین موضوعات اثرگذار در این بخش میزان pH است. این امر باید به شکلی باشد که مواد منعقد کننده در آب محلول نشوند. غلظت مواد معلق کل نیز هر چه بیشتر باشند فرایند انعقاد ساده تر روی می دهد. در زمان انجام فرایند انعقاد باید دقت داشته باشیم که پخش کردن یکنواخت مواد منعقد کننده می تواند عملکرد آن ها بهبود ببخشد.

یکی دیگر از موضوعاتی که می تواند در این میان تاثیرگذار باشد استفاده از انواع مواد کمک منعقد کننده است. این مواد در دسته مواد شیمیایی قرار دارند که می تواند کارایی مواد منعقد کننده را افزایش دهند. از مهم ترین مواد کمک منعقد کننده می تواند به کربنات سدیم (سودا)، آهک هیدراته، خاک بنتونیت (Bentonite)، سیلیس فعال، گاز کلر و در نهایت ترکیبات پلی الکترولیت اشاره نمود. این ترکیبات مواد پلیمری هستند که بر پایه پلی آکریل آمید تولید می شوند و دارای وزن مولکولی بالایی هستند. این مواد در آب محلول می شوند و باید با غلظت های بسیار پایین به عنوان کمک منعقد کننده مورد استفاده قرار بگیرند. ویژگی مهم این مواد علاوه بر تسریع فرایند انعقاد خاصیت از بین بردن رنگ در پکیج تصفیه فاضلاب است. یکی از آزمایشاتی که برای تعیین میزان مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده مورد استفاده قرار می گیرد آزمایشی به نام تست جار است. این آزمایش شبیه سازی فرایند های انعقاد و لخته سازی را انجام می دهد و اطلاعات مناسبی در اختیار افراد قرار می دهد.

  برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص طراحی و اجرای پکیج تصفیه فاضلاب می توانید با کارشناسان شرکت پرتو کنترل ، تماس حاصل فرمایید.

×
جهت دریافت مشاوره و انتخاب انواع تصفیه ساز ها