تصفیه فاضلاب های صنعتی روغنی به روش DAF
كلیات
از قدیم الایام آب را عامل حیات میدانستند. زندگی انسان و حیوانات و گیاهان بدون آب ممكن نیست، علاوه بر موارد مذكور پیشرفتهای عظیم صنعتی در هر اجتماعی بوجود و فراوانی آب مربوط میباشد. آب مورد نیاز كلیه فعالیتهای انسان در هر مصرفی تابع كیفیت شیمیایی خاصی است و بندرت اتفاق میافتد از یك منبع آب بتوانیم در تمام مصارف استفاده نمائیم، براساس شواهد موجود اجتماعات میزان آب مصرفی معیار تشخیص پیشرفتهای بهداشتی مردم آن اجتماع است، خلاصه كلام آب كه به مصداق «وجعلنا من الماء كل شیء حی» آغازگر حیات بوده، ادامه دهنده حیات نیز میباشد و زندگی انسان و تمام موجوداتی كه بنحوی با او در ارتباط هستند بدون آب امكانپذیر نخواهد بود.
آبهای مصرف شده در زندگی بنحوی به منابع اولیه برگردانیده میشود ولی اغلب آبی كه پس از كاربرد به منابع اولیه خود برگرانیده میشود همان آب اولیه نیست بلكه بصورت مایعی است كه علاوه بر تشكیل دهندههای آب مصرفی انتقال دهنده انواع و اقسام موادی است كه در زندگی روزمره مورد استفاده انسان واقع شده است.
مهمترین مواد موجود در آبهای مصرف شده بوسیله انسان میتوان به پروتئین، چربیها، كربوهیدراتها، مواد پاك كننده صابونی یا دترجنتها اشاره نمود. اگر آبهای مصرف شده كه به منابع اولیه خود برگردانیده میشود حاصل فعالیتهای صنعتی باشد محتوی هزاران تركیب شیمیایی كه در صنایع مورد مصرف قرار گرفته خواهد بود.
معمولاً آبهای مصرف شده روزانه بوسیله انسان را كه به محیط برمیگردانند، فاضلاب محلول رقیقی است كه ۹/۹۹% آنرا مواد جامد یا سایر مواد تشكیل داده است، فاضلاب علاوه بر موادی كه قبلاً نام برده شد ممكن است محتوی عوامل بیولوژیكی و باكتریهای بیماریزا نیز باشد.
مجموعاً هرگونه تغییری در كیفیت منابع آب در دنیا در اثر تخلیه فاضلاب یا پساب رخ دهد بنحوی كه به سادگی و یا با تصفیه اندك نتوانیم از این منابع در مصارف عادی استفاده نمائیم آلودگی گویند. بنابراین اولین نتیجه فعالیتهای اجتماعی و صنعتی انسان به صورت ویرانگری و تخریب محیط زندگی از طریق آلوده سازی منابع آب ـ خاك ـ هوا و تمام چیزهایی كه در بهتر زیستن او دخالت دارند ظاهر میشود. متأسفانه بْعد این ویرانگری به علت پیشرفتهای اجتماعی و صنعتی به حدی رسیده است كه حتی برای خود انسان غیرقابل تحمل شده است و ناچاراً مسائل مربوط به آلودگی محیط را بصورت منطقهای و جهانی در نشستهای مختلف مورد بررسی و بحث قرار داده تا راه حلهای مناسبی برای مبارزه با آلودگیها پیدا كند.
عواملی چون افزایش جمعیت، پیشرفتهای تكنولوژی، بهای اندكی كه انسان برای محیط زیست بعلت رایگان بودن قائل است و بسیاری عوامل دیگر در تشدید ویرانگری محیط مؤثر است، بعضی از جامعه شناسان عامل فقر اجتماعی را نیز یكی از عوامل مهم آلودهسازی محیط میدانند، بقول جامعهشناسان بینالمللی جهان درگیر ۳ نوع بیماری است، آلودگی، جمعیت و فقر.
تنها آبهای سطحی نیستند كه در معرض آلودگیهای ناشی از فعالیتهای اجتماعی و صنعتی انسان قرار گرفتهاند بلكه تخلیه فاضلاب و پسات در زمین میتواند آبهای زیرزمینی را بشدت آلوده سازد. در بعضی شهرهای ایران در اثر اینگونه آلودگیها به غلظت بسیار بالای یون نیترات كه گاهی تا ۳ برابر حد مجاز استاندارد جهانی است برمیخوریم. این موضوع مؤید این است كه نفوذ مقادیر زیادی فاضلاب در زمین به مرور خاصیت تصفیه خاك را زایل نموده و لایههای خاك كه میتوانستند سهم مهمی در تغییرات كیفیت فاضلاب دفعی در زمین داشته باشند دیگر قادر به انجام این تغییرات نیستند از این رو تشكیل دهندههای فاضلاب بدون هیچ تغییری به آبهای زیرزمینی میپیوندد. در اینگونه موارد تنها راه چاره نجات آبهای زیرزمینی از آلودگی جمعآوری و دفع بهداشتی فاضلاب شهری است.
در بعضی نقاط آلودگیهای حاصل از تخلیه فاضلاب در زمین منحصر به بالا رفتن غلظت یون نیترات نیست بلكه آبهای زیرزمینی از ناحیه بالا رفتن غلظت یون فلزات سنگین ـ دترجنت و آلودگیهای میكروبیولوژیكی مورد تهدید قرار گرفته اند.
خساراتی كه در اثر آلودگی آبهای سطحی بصورت مرگ و میر آبزیان مخصوصاً ماهیها كه نقش مهمی در تأمین پروتئین انسان به عهده دارند در دنیا اتفاق كم نیست و حتی این قبیل مرگ ومیرها در كشور ما نیز به كرات اتفاق افتاده است و نیازی به ذكر مواردی از آنها نیست. كمتر اتفاق میافتد كه حداقل سالی چند مورد نشت نفت در سواحل كشورهای مختلف دیده نشود، بعضی مواقع تعداد پرندگان ساحلی تلف شده یك كشور در اثر اینگونه آلودگیها به چند صدهزار میرسد.
انواع فاضلاب و خصوصیات آنها
در اجتماعات معمولاً ۳ نوع فاضلاب بشرح زیر وجود دارد:
۱) فاضلاب شهری كه شامل موارد زیر است:
ـ فاضلابهای ناشی از مسائل بهداشت فردی
ـ فاضلاب ناشی از شستشوی لباس و ظروف
ـ فاضلاب حاصل از شستشوی عموی منازل
۲) پسابهای صنعتی
۳) نشد آبها
در اجتماعات شهری ممكن است فاضلاب به تنهای یا به صورت مخلوط با پسابهای صنعتی جمعآوری و مورد تصفیه قرار گیرد. گاهی اوقات به منظور احتراز از مشكلات اختلاط پساب و فاضلاب، انجام تصفیه مقدماتی بر روی پسات قبل از اختلاط توصیه میشود.
فاضلاب شهری را از نظر تركیب فیزیكی و شیمیایی و بیولوژیكی در سه گروه قوی، متوسط و ضعیف مطابق جدول شماره (۱-۱) طبقهبندی نمودهاند. رنگ فاضلاب شهری كه نشاندهنده عمر آن است در صورت تازه بودن خاكستر است و اگر كهنه و گندیده باشد تیره تا سیاه خواهد بود.
بوی فاضلات كه ناشی از متلاشی شدن مواد آلی آن تحت فعالیت باكتریهای غیرهوازی با گازهای موجود در آن است، در صورت تازه بودن بوی شبیه كف صابون یا بوی ناداشته و اگر كهنه باشد بوی آن شبیه بوی تخم مرغ گندیده است.
PH یا حالت اسیدی یا قلیایی فاضلاب از خواص و كیفیتهای مهم آن بوده كه اغلب در تصفیه آن نقش مهمی دارد.
معمولاً برای اطلاع از كیفیت فاضلاب شهری یا پساب صنعتی اقدام به نمونه برداری و انجام آزمایشات لازم بر روی نمونههای اخذ شده مینماید. در نمونهبرداری كه ممكن است ساعتی یك نمونه یا دو ساعت و بالاخره هر چهار ساعت یك نمونه باشد میتوان نمونههای اخذ شده را تك تك مورد آزمایش قرار داد و براساس دبی فاضلاب در وقت نمونهبردای و حجمی از آن كه برای آزمایش مورد نیاز میباشد از مخلوط نمونههای اخذ شده نمونه واحدی نیز تهیه و مورد آزمایش قرار داد. توضیح فوق مؤید این است كه در هنگام نمونهبرداری ساعتی از فاضلاب اندازهگیری دبی ضرورت خواهد داشت.
مشخصه های فیزیكی، شیمیایی و زیست شناختی فاضلاب
در بحثی كه پی میآید اجزای فیزیكی و زیست شناختی؛ آلایندهای مهم در تصفیة فاضلاب، روشهای تجزیه ویكاهای مورد استفاده در تعیین مشخصههای آلایندههای فاضلاب به اجمال معرفی میشود.
اجزای فاضلاب
فاضلاب را از روی فیزیكی، و زیست شناختی آن شناسایی میكنند. خواص فیزیكی اصلی و اجزای شیمیایی و زیست شناختی فاضلاب و منابع هر یك از آنها را در جدول ( ۱-۲ ) آوردهایم. قابل توجه آنكه بسیاری از پارامترهای ارائه شده در جدول ۱-۲ با یكدیگر ارتباط متقابل دارند. مثلاً دما، كه خاصهای فیزیكی است، هم بر فعالیت زیست شناختی در فاضلاب و هم بر مقدار گازهای محلول در آن تأثیر دارد.
آلایندهای مهم در تصفیه فاضلاب
استانداردهای تصفیة ثانویة فا ضلاب به جداسازی مواد آلی تجزیهپذیر زیستی، مواد جامد معلق و عوامل بیماری زا مربوط میشود. بسیاری از استانداردهای سخت گیرانهتری كه اخیراً ارائه شدهاند به جداسازی مواد مغذی و آلایندههای درجه اول مربوط میشوند. اگر قرار باشد پساب فاضلاب دوباره مصرف شود، جداسازی مواد آلی دیرگداز، فلزات سنگین و در پارهای موارد، مواد جامد غیر آلی محلول از جملة این استانداردها خواهند بود.
روشهای تجزیه
روشهای تجزیه مورد استفاده برای تعیین مشخصههای فاضلاب از تعیین دقیق كمی شیمیایی تا تعیین كیفی زیست شناختی و فیزیكی متغیر است.
روشهای كمی تجزیه یا گرانشی هستند، یا حجمی و یا فیزیكی ـ شیمیایی. در روشهای فیزیكی ـ شیمیایی خواصی به غیر از جرم یا حجم اندازهگیری میشود. روشهای ابزاری تجزیه، مانند كدری سنجی، رنگ سنجی، پتانسیومتری، قطب نگاری، طیف نگاری جذبی،فلوئور سنجی، طیف نمایی و تابش هستهای از انواع روشهای فیزیكی ـ شیمیایی هستند.
فصل اول :
۱-۱ کلیات
۲-۱- انواع فاضلاب و خصوصیات آنها
۳-۱- سرانه فاضلاب BOD5 و مواد معلق
۴-۱- جمعیت معادل آلودگی
۵-۱- تصفیه خودبخود آبهای دریافت کننده آلودگی
فصل دوم :
۲-۱ مشخصه های فیزیکی، شیمیایی و زیست شناختی فاضلاب
۱-۱-۲ اجزای فاضلاب
۲-۲-۲ آلایندهای مهم در تصفیه فاضلاب
۳-۱-۲ روشهای تجزیه
۴-۱-۲ یکاهای اندازهگیری پارامترهای فیزیکی و شیمیایی
۲-۲ مشخصههای فیزیکی: تعریف و کاربرد
۲-۲-۱ کل مواد جامد
۲-۲-۲ بو
تعیین مشخصههای بو و اندازه گیری آن
۳-۲-۲ دما
۴-۲-۲ چگالی
۵-۲-۲ رنگ
۶-۲-۲ تیرگی
۳-۲ ویژگیهای شیمیایی: تعریف و کاربرد
۱-۳-۲ ماده آلی
۳-۳-۲ کربوهیدراتها
۲-۳-۲ پروتئینها
۴-۳-۲ چربی و روغن گریس
۵-۳-۲ پاک کننده ها
۶-۳-۲ آلایندههای درجه اول
۷-۳-۲ ترکیبات آلی فرار VOCS
۸-۳-۲ سموم و مواد شیمیایی کشاورزی
۹-۳-۲ اندازه گیری محتوای آلی
۱۰-۳-۲ نیاز به اکسیژن بیوشیمیایی
۱۱-۳-۲ محدودیتهای آزمون BOD
۴-۲ نیاز اکسیژن شیمیایی
۵-۲ کل کربن آلی
۶-۲ ماده غیر آلی
۱-۶-۲ کلریدها
۲-۶-۲ درجه قلیایی
۳-۶-۲ نیتروژن
۴-۶-۲ فسفر
۵-۶-۲ گازها
۶-۶-۲ اکسیژن محلول
۷-۶-۲ هیدروژن سولفید
۸-۶-۲ متان
۷-۲ میکروارگانیزمها
۱-۷-۲ باکتریها
۲-۷-۲ قارچها
۳-۷-۲ جلبکها
۴-۷-۲ تک یاختگان
۵-۷-۲ گیاهان و جانوران
۶-۷-۲ ویروسها
۷-۷-۲ ارگانیزمهای بیماری زا
فصل سوم :
۱-۳ تأثیر بر آبهای جاری
۲-۳- نمکهای معدنی
۳-۳- اسیدها و یا قلیاها
۴-۳- مواد آلی منابع اکسیژن
۶-۳- مواد شناور جامد و مایع
۵-۳- مواد جامد معلق
-۳- آب گرم
۸-۳- مواد شیمیایی سمی
۹-۳ موجودات زنده ذربینی
۱۰-۳- مواد پرتوزا
فصل چهارم :
۱-۴- دوره طرح
۲-۴- جمعیت دورههای طرح
۳-۴- سرانه تولید فاضلاب BOD5 و مواد معلق
۴ –۴- ضرایب حداکثر و حداقل فاضلاب
۵ –۴ میزان پسابهای صنعتی
۶-۴- میزان نشدآب ها
۸-۷-۴- درجه تصفیه و مصرف فاضلاب تصفیه شده
فصل پنجم :
۱-۵- تصفیه مقدماتی فاضلاب و پساب
۲-۵- آشغال گیری
۳-۵- دانه گیر
۴-۵- شناور سازی
۵-۵- یکنواخت کردن
۶-۵- تنظیم PH
۷-۵- تهنشینی ساده
فصل ششم :
۱-۶ روغن و گریس
۲-۱-۶ روغنهای با پراکندگی مکانیکی
۳-۱-۶ امولسیونهای پایدار شیمیایی
۴-۱-۶ روغنهای محلول
۵-۱-۶ روغنهای چسبنده به سطح ذرات
۲-۶ امولسیونها: امولسیونها مخلوطی
۱-۲-۶ نسبت فاز خارجی به فاز داخلی
۲-۲-۶ اندازه ذرات
۳-۶ تئوری جداسازی روغن به روش ثقلی
۱-۳-۶ جدا کننده API
۲-۳-۶ جدا کننده CPI
۳-۳-۶ شناور سازی
۴-۶ اصول و تئوری شناور سازی
۱-۴-۶ اکتروفلوتیش
۲-۴-۶ شناور سازی به کمک هوای محلول
۳-۴-۶ شناور سازی به کمک هوا در فشار اتمسفریک
۴-۴-۶ شناور سازی به کمک خلاء
۵-۴-۶ حذف مواد جامد معلق
۶-۴-۶ مکانیزم فرایند شناور سازی
۷-۶ تصفیه بیولوژیک
۸-۶ فیلتر اسیون
۹-۶ جذب توسط کربن فعال
۱۰-۶ عوامل مؤثر در فرایند شناور سازی
۱-۱۰-۶ زمان ماند حوض شناور سازی
۲-۱۰-۶ تأثیر فشار
۳-۱۰-۶ تأثیر دما
۱۱-۶ اصول و تئوری شناور سازی
۱-۱۱-۶ سرعت صعود حبابها و ذرات
۱۳-۶ اثر تصفیه شیمیایی
۶-۱۴ اجزاء و نحوه‌عملیات شناورسازی با هوای محلول
۱-۱۴-۶ تانک شناورسازی
۲-۱۴-۶ تانک اشباع سازی هوا
۳-۱۴-۶ انبار لجن
۴-۱۴-۶ تجهیزات کنترول سطح مایع در تانک شناورسازی
۱۵-۶ مدلهای آزمایشگاهی
۲-۱۵-۶ مدل متکلف
۲-۱۶ –۶ جدا سازی ثقلی
۳-۱۶-۶ شناورسازی
۴-۱۶-۶ اندازه گیری روغن و گریس
۱۷-۶ مزایا و معایب و شناورسازی با هوای محلول
۱۸-۶ مروری بر مطالعات گذشته
۱۹-۶ بررسی پسابهای روغنی و آلی واحد
۲-۱۹-۶ بررسی دقیق تر API, DAF واحد ET پتروشیمی اراک
منابع