ته نشینی مواد معلق وکلوییدی با استفاده از موادشیمیایی
اغلب درباره تصفیه پسابهای صنعتی به عنوان تصفیه مقدماتی قابل اجراست که در این روش مواد معلقی که وزین و قابل ته نشینی است وحاصل خنثی سازی موادکلوییدی با بار منفی توسطموادشیمیایی ترکیبات فلزاتی مثل آلومینیوم ته نشینی مواد معلق وکلوییدی با استفاده از موادشیمیایی اغلب درباره تصفیه پسابهای صنعتی به عنوان تصفیه مقدماتی قابل اجراست که در این روش مواد معلقی که وزین و قابل ته نشینی است وحاصل خنثی سازی موادکلوییدی با بار منفی توسطموادشیمیایی ترکیبات فلزاتی مثل آلومینیوم و آهن با بارمثبت هستندو درین مرحله فلوک نامیده می شوند تولید که در حوض ته نشینی از فاضلاب یا پساب جدا خواهند شد.در مواقعی که کلوییدهای منعقد شده وزین نیستند تا نشین شوند با تزریق پلی الکترولیت به ته نشینی آنها سرعت خواهند بخشید.از مواد منعقد کننده می توان به کلرور فریک,سولفات فریک,آهک وسولفات آلومینیوم اشاره کرد. مناسبترین ماده منعقدکننده برای ته نشینی شیمیایی پساب و فاضلاب و تصفیه لجن کلرور فریک است که
فلوکهای حاصل از مصرف آن وزین هستند وبه سرعت ته نشین می شوند.مهمترین مشکل آن ایجاد لجن وخاصیت خوردگی شدید آن است وتنها عیب ته نشینی شیمیایی یا تصفیه شیمیایی تولید لجن است.
هوادهی:
در مورد حذف بوها و طعم بدآب از هوادهی استفاده می شود.در این روش آب را به صورت جهشی در معرض هوا قرار داده و عمل خواسته شده را به انجام می رسانند.در نتیجه آب به ذرات و قطرات کوچک تقسیم گشته سطح تماس زیادتری یافته و به سرعت بوها وموادی که باعث بدمزه شدن آب می گردند آزاد می گردد.
کربن فعال هم می تواند بو و طعم بد را ازآب بزداید.البته بسته به نوع گاز از روش هایی چون کلرزنی,رزین یونی هیدروژنی,تزریق سولفیت سدیم,استفاده ازبرج جذب کربن فعال,هوازدایی سرد,هوازدایی گرم وفیلتراسیون در فیلترهای حاوی ذرات سولفیت کلسیم استفاده می شود.
لخته سازی:
برای حذف ذرات معلق آب,رنگ,سیلیکای معلق به کارمی رود. مکانیسم عمل آن به این صورت است که آب وارد هم زنهای بسیاربزرگ شده وبهم زده میشود.توسط این عمل ذرات بسیا ریز به هم نزدیک شده ذرات کلوییدی درشت تری به وجود می آوردکه بعدا ته نشین می گردندودر مرحله رسوب سازی مابقی موادجامد با استفاده از نیروی ثقل گرفته می شوند. برای اینکه بتوان ذرات ریزرابه ذرات درشت تبدیل کرد دوشرط لازم است:
1 تحرک ذرات
2 ناپایداری ذرات
جذب کربنی:
این روش که برای حذف موادآلی وفلزات سنگین و رنگ و بو وطعم آب و فاضلاب به کار می رود به این صورت است که با عبور فاضلاب از ستونی که مملو از کربن فعال است به انجام می رسد.معمولا روی خرده های کربن مکان های فعال مثبت و منفی بسیار زیاد است.وقتی پساب حاوی یونهای محلول ازروی آنان عبور می کند با مناطق مثبت و منفی تماس حاصل کردهتشکیل پیوندی داده و روی کربن جذب می گردد.با این روش مقدار زیادی فسفات به فرم PO4ویونهای فلزی از رده خارج می گردند اما نمی توان مقدار زیادی از ترکیبات نیترات را از محیط خارج نمود.در ضمن با این روش میتوان حشره کش ها را ازآب خارج کرد.
تعویض یونی:
پروسسی است که ضمن آن رزین ها عمل تعویض یونهای مثبت و منفی رابه عهده دارند.نوع رزین کاملا وابسته به یونی است که لازمست برداشته شود.یک کاتیون رزین تعویض کننده,یونهای هیدروژن را برای کاتیونهای فلزی برمی دارد,ضمن اینکه محلول از میان رزین ها می گذردرزینهای تعویض کننده گروههای هیدروکسیل را برای آنیونها از پساب خارج می سازد.رزین ها خیلی به آسانی دوباره فعال می شوند ومی توان از مواد آزاد شده دوباره استفاده کرد.لازم به ذکر است که از لین روش برای حذف یا کاهش کلسیم ومنیزیم,کل مواد جامد محلول,آهن و منگنز قلیاییت,سولفات وکلراید ونیترات وفسفات,سیلیکا,موادآلی,سیلیکای معلق,آمونیاک وفلزات سنگینی چون کروم استفاده می شود.
اسمز معکوس:
اسمز معکوس برای فلزات سنگین,کلسیم و منیزیم,کل مواد جامد محلول,سولفات,کلراید,نیترات و فسفات به کارمی رود .پروسسی است که ضمن آن ناخالصی ها درقسمتی از یک مایع تغلیظ شده و باعث تصفیه شدن سایر قسمت های دیگر محلول می گردد.در این متد فشار به منطقه تغلیظ شده وارد می گردد(قسمت آلوده).نیروهای مزبور آب را تحت فشار قرار داده و از طریق جدار متخلخل به طرف دیگر روانه می سازدو در نتیجه غلظتهای موادآلی و معدنی را در فاضلاب کاهش می دهد.دیاگرام اسمز معکوس در زیر مشاهده می شود.
فیلتراسیون:
مبنای کار فیلتراسیون اینطور است که غشا غربالگری می کند به اینصورت که مولکول های بزرگتر ازخلل وفرج غشا را نگه می دارد.در واقع یک روش فیزیکی برای حذف ذرات معلق در هر مایع از جمله آب است.این ذرات معلق می توانندگل,رنگ,موادآلی,باکتریها وذرات حاصل از خوردگی ها باشند.فیلترها به دوذسته سطحی وعمقی تقسیم می شوند.در فیلتراسیون هفتاد وپنج تا هشتاد درصد چربی وجامدات معلق,سی تاپنجاه درصد موادآلی و 8%فنول ها را حذف می کند.درتصوی شماتیکی که از آن درزیر دیده می شود فرآیند آن را نشان می دهد.
.برای بهبود کارته نشینی وانعقادسازی ازفیلترها به عنوان مرحله نهایی حذف موادمعلق استفاده می شود
شناورسازی:
سیستم های شناورسازی با هوای محلول بدون بازگشت جریان یا شناورسازی باهوای محلول با برگشت جریان عمل می گردد.میزان برگشت جریان در شناورسازی نوع دوم بین 20_15% وفشارهوا بین 5/2تا5/3اتمسفر است وبرای حذف چربی و روغن به کار میرود.
حذف فلزات سنگین:
تصفیه ای که حذف فلزات سنگین را انجام می دهد دارای 2مرحله است:
1)تصفیه فیزیکی_شیمیایی که شامل کنترل PHبا استفاده از دی اکسید کربن و آهک به شکل نمک های کلسیم
2)تصفیه بیولوژیکی که به وسیله جلبکها برای کاهش غلظت فلزات سنگین است که انواع متفاوتی ازجلبک ها با جدب سطحی توانایی حذف فلزات سنگین را دارند است.
فلزات سنگین درفاضلاب پایدار هستند.یکی از روش های تصفیه فلزات استفاده از رسوب هیدروکسید است که پی اچ آب را تنظیم می کندبنابراین فلزات رسوب غیر محلول تشکیل خواهند داد ودرین صورت به راحتی می توان آنها را از فاضلاب حذف کرد.رسوب فلز اصولا به 2عامل غلظت فلزو پی اچ آب بستگی دارد.
فلزات سنگین معمولا با مقداریک صدم میلی گرم بر لیتر در فاضلاب موجود هستند.
METAL hydroxide
HEAVY METALS+hydroxide ions
اغلب درباره تصفیه پسابهای صنعتی به عنوان تصفیه مقدماتی قابل اجراست که در این روش مواد معلقی که وزین و قابل ته نشینی است وحاصل خنثی سازی موادکلوییدی با بار منفی توسطموادشیمیایی ترکیبات فلزاتی مثل آلومینیوم ته نشینی مواد معلق وکلوییدی با استفاده از موادشیمیایی اغلب درباره تصفیه پسابهای صنعتی به عنوان تصفیه مقدماتی قابل اجراست که در این روش مواد معلقی که وزین و قابل ته نشینی است وحاصل خنثی سازی موادکلوییدی با بار منفی توسطموادشیمیایی ترکیبات فلزاتی مثل آلومینیوم و آهن با بارمثبت هستندو درین مرحله فلوک نامیده می شوند تولید که در حوض ته نشینی از فاضلاب یا پساب جدا خواهند شد.در مواقعی که کلوییدهای منعقد شده وزین نیستند تا نشین شوند با تزریق پلی الکترولیت به ته نشینی آنها سرعت خواهند بخشید.از مواد منعقد کننده می توان به کلرور فریک,سولفات فریک,آهک وسولفات آلومینیوم اشاره کرد. مناسبترین ماده منعقدکننده برای ته نشینی شیمیایی پساب و فاضلاب و تصفیه لجن کلرور فریک است که
فلوکهای حاصل از مصرف آن وزین هستند وبه سرعت ته نشین می شوند.مهمترین مشکل آن ایجاد لجن وخاصیت خوردگی شدید آن است وتنها عیب ته نشینی شیمیایی یا تصفیه شیمیایی تولید لجن است.
هوادهی:
در مورد حذف بوها و طعم بدآب از هوادهی استفاده می شود.در این روش آب را به صورت جهشی در معرض هوا قرار داده و عمل خواسته شده را به انجام می رسانند.در نتیجه آب به ذرات و قطرات کوچک تقسیم گشته سطح تماس زیادتری یافته و به سرعت بوها وموادی که باعث بدمزه شدن آب می گردند آزاد می گردد.
کربن فعال هم می تواند بو و طعم بد را ازآب بزداید.البته بسته به نوع گاز از روش هایی چون کلرزنی,رزین یونی هیدروژنی,تزریق سولفیت سدیم,استفاده ازبرج جذب کربن فعال,هوازدایی سرد,هوازدایی گرم وفیلتراسیون در فیلترهای حاوی ذرات سولفیت کلسیم استفاده می شود.
لخته سازی:
برای حذف ذرات معلق آب,رنگ,سیلیکای معلق به کارمی رود. مکانیسم عمل آن به این صورت است که آب وارد هم زنهای بسیاربزرگ شده وبهم زده میشود.توسط این عمل ذرات بسیا ریز به هم نزدیک شده ذرات کلوییدی درشت تری به وجود می آوردکه بعدا ته نشین می گردندودر مرحله رسوب سازی مابقی موادجامد با استفاده از نیروی ثقل گرفته می شوند. برای اینکه بتوان ذرات ریزرابه ذرات درشت تبدیل کرد دوشرط لازم است:
1 تحرک ذرات
2 ناپایداری ذرات
جذب کربنی:
این روش که برای حذف موادآلی وفلزات سنگین و رنگ و بو وطعم آب و فاضلاب به کار می رود به این صورت است که با عبور فاضلاب از ستونی که مملو از کربن فعال است به انجام می رسد.معمولا روی خرده های کربن مکان های فعال مثبت و منفی بسیار زیاد است.وقتی پساب حاوی یونهای محلول ازروی آنان عبور می کند با مناطق مثبت و منفی تماس حاصل کردهتشکیل پیوندی داده و روی کربن جذب می گردد.با این روش مقدار زیادی فسفات به فرم PO4ویونهای فلزی از رده خارج می گردند اما نمی توان مقدار زیادی از ترکیبات نیترات را از محیط خارج نمود.در ضمن با این روش میتوان حشره کش ها را ازآب خارج کرد.
تعویض یونی:
پروسسی است که ضمن آن رزین ها عمل تعویض یونهای مثبت و منفی رابه عهده دارند.نوع رزین کاملا وابسته به یونی است که لازمست برداشته شود.یک کاتیون رزین تعویض کننده,یونهای هیدروژن را برای کاتیونهای فلزی برمی دارد,ضمن اینکه محلول از میان رزین ها می گذردرزینهای تعویض کننده گروههای هیدروکسیل را برای آنیونها از پساب خارج می سازد.رزین ها خیلی به آسانی دوباره فعال می شوند ومی توان از مواد آزاد شده دوباره استفاده کرد.لازم به ذکر است که از لین روش برای حذف یا کاهش کلسیم ومنیزیم,کل مواد جامد محلول,آهن و منگنز قلیاییت,سولفات وکلراید ونیترات وفسفات,سیلیکا,موادآلی,سیلیکای معلق,آمونیاک وفلزات سنگینی چون کروم استفاده می شود.
اسمز معکوس:
اسمز معکوس برای فلزات سنگین,کلسیم و منیزیم,کل مواد جامد محلول,سولفات,کلراید,نیترات و فسفات به کارمی رود .پروسسی است که ضمن آن ناخالصی ها درقسمتی از یک مایع تغلیظ شده و باعث تصفیه شدن سایر قسمت های دیگر محلول می گردد.در این متد فشار به منطقه تغلیظ شده وارد می گردد(قسمت آلوده).نیروهای مزبور آب را تحت فشار قرار داده و از طریق جدار متخلخل به طرف دیگر روانه می سازدو در نتیجه غلظتهای موادآلی و معدنی را در فاضلاب کاهش می دهد.دیاگرام اسمز معکوس در زیر مشاهده می شود.
فیلتراسیون:
مبنای کار فیلتراسیون اینطور است که غشا غربالگری می کند به اینصورت که مولکول های بزرگتر ازخلل وفرج غشا را نگه می دارد.در واقع یک روش فیزیکی برای حذف ذرات معلق در هر مایع از جمله آب است.این ذرات معلق می توانندگل,رنگ,موادآلی,باکتریها وذرات حاصل از خوردگی ها باشند.فیلترها به دوذسته سطحی وعمقی تقسیم می شوند.در فیلتراسیون هفتاد وپنج تا هشتاد درصد چربی وجامدات معلق,سی تاپنجاه درصد موادآلی و 8%فنول ها را حذف می کند.درتصوی شماتیکی که از آن درزیر دیده می شود فرآیند آن را نشان می دهد.
.برای بهبود کارته نشینی وانعقادسازی ازفیلترها به عنوان مرحله نهایی حذف موادمعلق استفاده می شود
شناورسازی:
سیستم های شناورسازی با هوای محلول بدون بازگشت جریان یا شناورسازی باهوای محلول با برگشت جریان عمل می گردد.میزان برگشت جریان در شناورسازی نوع دوم بین 20_15% وفشارهوا بین 5/2تا5/3اتمسفر است وبرای حذف چربی و روغن به کار میرود.
حذف فلزات سنگین:
تصفیه ای که حذف فلزات سنگین را انجام می دهد دارای 2مرحله است:
1)تصفیه فیزیکی_شیمیایی که شامل کنترل PHبا استفاده از دی اکسید کربن و آهک به شکل نمک های کلسیم
2)تصفیه بیولوژیکی که به وسیله جلبکها برای کاهش غلظت فلزات سنگین است که انواع متفاوتی ازجلبک ها با جدب سطحی توانایی حذف فلزات سنگین را دارند است.
فلزات سنگین درفاضلاب پایدار هستند.یکی از روش های تصفیه فلزات استفاده از رسوب هیدروکسید است که پی اچ آب را تنظیم می کندبنابراین فلزات رسوب غیر محلول تشکیل خواهند داد ودرین صورت به راحتی می توان آنها را از فاضلاب حذف کرد.رسوب فلز اصولا به 2عامل غلظت فلزو پی اچ آب بستگی دارد.
فلزات سنگین معمولا با مقداریک صدم میلی گرم بر لیتر در فاضلاب موجود هستند.
METAL hydroxide
HEAVY METALS+hydroxide ions