نوشته‌ها

تصفیه فاضلاب شهری

تصفیه فاضلاب شهری فرایند بیرون آمدن آلاینده های مضر از فاضلاب است. منبع اصلی آلاینده ها مصارف خانگی است. آلاینده ها با روش های مختلفی مانند فرآیند فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تصفیه می شوند. این روزها تلاش بر این است روش تصفیه فاضلاب را به روز کنند. این منبع تصفیه شده برای استفاده در جمع آوری محصولات زراعی بهترین گزینه است.

اهمیت تصفیه فاضلاب شهری

-> الگوای برای تصفیه فاضلاب معمولی وجود دارد. سه الگوی مقدماتی ، اولیه و ثانویه است. فاضلاب شهری معمولا به آبهای سطحی خارجی رها می شود. ممکن است مجدداً از آب استفاده شده یا قبل از تخلیه به آبهای سطحی استفاده شود. برخی دیگر ممکن است قبل از استفاده مجدد از کثافت حاصل از فرآوری تصفیه فاضلاب مورد نیاز باشد و درنهایت مورد استفاده مجدد جهت استفاده مجدد در محصولات زراعی قرار گیرد.

-> زمانی بود که در دریاچه ها فرایند تصفیه طبیعی وجود داشت و رودخانه ها برای نیازهای اساسی ما کافی بود اما به دلیل افزایش جمعیت و آلاینده ها ، نوآوری های غیر طبیعی برای حل بحران اساسی در حال اجرا است.

-> فرایند اساسی تصفیه فاضلاب پدیده طبیعی است که با استفاده از آن می تواند آب را تصفیه کند.

-> فاضلاب صنعتی ممکن است حاوی آلودگی هایی باشد که با تصفیه خانه فاضلاب معمولی نمی توان از آن خارج شد. برای فیلتر کردن ناخالصی ها به روشهای پیشرفته تری نیاز دارد.

-> عملیات اولیه تصفیه فاضلاب می تواند در مرحله اول مرحله رسوب باشد. این دفع از طریق مخازن بزرگ جریان می یابد. بعداً این مخازن برای کم کردن چربی و روغن های موجود در لجن که در مخازن مستقر شده اند ، استفاده می شوند. کثافت های تصفیه شده در پایه مخزن که در آنجا برای تأسیسات تصفیه زباله پمپاژ می شود جمع می شوند.

-> تصفیه ثانویه فاضلاب برای کاهش آلاینده های بیولوژیکی که توسط زباله ها، مواد غذایی و مواد شوینده اجرا می شود، ترسیم شده است. گیاهان شهری با فرآیند بیولوژیکی هوازی مایع کثیف را تصفیه می کنند.

-> ظرفیت کثافت های فاضلاب شهری توسط انسان تولید می شود و ممکن است بر حسب جنبه های زیست محیطی تأثیرگذار باشد. فرایند موجود در تصفیه خانه های فاضلاب برای کپی کردن فرایند طبیعی الگوبرداری شده است.

-> اگر محیط زیست با مصرف آلاینده های آلی سنگین شود، می تواند سطح اکسیژن موجود در آب را کاهش دهد.

تصفیه فاضلاب صنعتی

اکسیداسیون پیشرفته یک فرآیند تصفیه فاضلاب صنعتی نسبتاً پیچیده است. درک کلی در مورد چگونگی عملکرد فرایند در ابتدا قابل درک است و تعداد روشهای اکسیداسیون احتمالی می تواند دلهره آور به نظر برسد. بنابراین ، شما برای اطلاعات به اینترنت متوسل می شوید و سعی می کنید تمام اطلاعاتی را که با استفاده از منابع مختلف آنلاین پیدا می کنید ، تجزیه و تحلیل کنید. با این حال ، همه چیز همیشه مناسب نیست ، و شما به ایده هایی می پردازید که ممکن است کاملاً درست نباشند.

قبل از اینکه درباره تصورات غلط رایج از فرآیند اکسیداسیون پیشرفته بحث کنیم. ما در مورد برخی از اصول اولیه فرآیند اکسیداسیون پیشرفته (AOP) دوباره برای مرجع سریع بحث خواهیم کرد.

ضبط راه حل AOP

اکسیداسیون پیشرفته در تصفیه فاضلاب صنعتی یک فرآیند اکسیداسیون است که در محور آن ایجاد رادیکال بسیار قدرتمند هیدروکسیل (• OH) است. این مولکولذهای اکسیداسیون بسیار واکنشی از استخراج ترکیبات خاصی ایجاد می شوند که به عنوان اکسید کننده ثانویه نیز هستند.

به طور خاص سه اکسیدان وجود دارد که بسیار موثر هستند: ازن ، پراکسید هیدروژن و نور ماوراء بنفش. آنها در ترکیبات مختلف با یکدیگر استفاده می شوند – ازن نیز می تواند به خودی خود استفاده شود – برای تولید مولکول • OH.

اوزون در معرض غلظت های بالای یون های هیدروکسید یا پراکسید هیدروژن در یک فرآیند پیچیده تخریب می شود. از یک اشعه ماوراء بنفش می توان به عنوان یک کاتالیزور برای تجزیه ازن و پراکسید هیدروژن با استفاده از فوتون های بی جوش برای شکستن پیوندهای اتمی استفاده کرد.

این نور همچنین می تواند به افزودن عنصر ضد عفونی به سیستم AOP و همچنین اکسیداسیون کمک کند.

پس از تولید رادیکال ها ، آنها ترکیبات آلاینده را به واسطه ها تجزیه می کنند که توسط رادیکال های باقی مانده و اکسیدان های اصلی تجزیه می شوند. در پایان ، آلودگی ها بیشتر به ترکیبات معدنی ساده مانند آب ، دی اکسید کربن و نمک ها تقسیم می شوند.

سیستم های AOP بیشتر در تصفیه آب های سوم مورد استفاده قرار می گیرند ، زیرا به مواد جامد معلق و ترکیبات دیگر حساس هستند (که به اسکنرهای هیدروکسیل معروف هستند). این محافظ ها با مسدود کردن اشعه ماوراء بنفش و واکنش با رادیکال • OH بر روی ترکیبات هدف ، راندمان اکسیداسیون را کاهش می دهند.

اکنون که ما به طور خلاصه اصول اولیه روند AOP را مرور کردیم ، بگذارید به چهار تصور غلط از این روند خاص بپردازیم.

 

یک سیستم ضد عفونی با اشعه ماوراء بنفش می تواند به سادگی با اضافه کردن H2O2 به یک سیستم AOP UV / H2O2 تغییر یابد.

اگرچه اصلاح یک سیستم ضد عفونی اشعه ماوراء بنفش در AOP برای تصفیه فاضلاب صنعتی غیرممکن نیست ، اما کمی پیچیده تر از اضافه کردن مخزن H2O2 است. این دو فرآیند بسیار متفاوت عمل می کنند و طراحی سیستم نیز کاملاً متفاوت نیستند. H2O2 ضریب جذب نسبتاً کمی برای اشعه ماوراء بنفش دارد ، بنابراین نیاز به دوزهای زیاد پراکسید و افزودن دوز اشعه ماوراء بنفش نیز باید بیشتر باشد. به علاوه ، برای جلوگیری از پراکسید باقیمانده ، لازم است دوز پراکسید به دقت انجام شود. اگر وجود داشته باشد ، لازم است قبل از استفاده یا تخلیه برداشته شود ، که می تواند یک تصفیه کاملاً متفاوت باشد.

استفاده ازن به تنهایی همیشه یک فرایند اکسیداسیون پیشرفته است

همانطور که در گزارش ذکر شد ، سیستم های اکسیداسیون پیشرفته برای تولید رادیکال های هیدروکسیل (رادیکال OH) در مقادیر کافی برای تصفیه موثر تعریف شده اند. یک سیستم ازن که به طور خاص برای افزایش حداکثر تخریب به ⦁OH طراحی نشده است ، نمی تواند اکسیداسیون پیشرفته در نظر گرفته شود. ازن به خودی خود یک اکسیدان است. با این حال ، به اندازه رادیکال OH قدرتمند نیست و زمان واکنش آن بطور قابل توجهی کندتر است. روش هایی که یک سیستم ازن به اکسیداسیون پیشرفته AOP تغییر یافته است ، از طریق ورود اوزون به محلول تغذیه pH قلیایی معمولی است. در نتیجه افزایش غلظت OH- ، یا با استفاده از اشعه ماوراء بنفش یا پراکسید هیدروژن برای تشویق • تولید OH.

در برنامه های مقیاس کوچکتر نمی توان استفاده کرد

بعضی از فرآیندهای پیچیده تصفیه می توانند مناطق زیادی را برای اسکان وسایل مورد نیاز ایجاد کنند ، اما AOP چنین نمی کند. همچنین می تواند به راحتی برای کاربردهای آب آشامیدنی در جوامع کوچکتر کاهش یابد. بعضی از سیستم ها می توانند به اندازه کافی برای سرعت جریان ۲۵ گالن (۱۰۰ لیتر) در دقیقه یا کمتر باشند.

مانند هر فرآیند درمانی دیگر زباله تولید می کند

یکی از هزینه هایی که بیشتر با فرآیندهای تصفیه فاضلاب در ارتباط است دفع مواد جامد حذف شده و سایر پسماندهای غلیظ است. اکسیداسیون پیشرفته (AOP) ، با این وجود زباله های غلیظ تولید نمی کند. همانطور که هست ، AOP به طور موثری ترکیبات پیچیده تر را به ترکیبات ساده ، بی ضرر و زیست تخریب پذیرتر تبدیل می کند.

امیدوارم که این امر به پاک کردن مواردی در رابطه با این روند کمک کند. اکسیداسیون پیشرفته (AOP) یک فرایند پیچیده است ، بنابراین درک نادرست از جنبه های عملکرد و برنامه های آن بسیار ممکن است. با این حال ، یک راه حل تصفیه فاضلاب بسیار مفید و موثر است که به درستی طراحی شود. بسته به میزان آلودگی ، هزینه های عملیاتی می توانند نسبتاً زیاد باشند. با این حال ، مطمئناً یک فناوری است که باید برای برنامه های مناسب در نظر گرفته شود .

دستگاه تصفیه آب صنعتی

تأسیسات صنعتی و مشاغل تجاری کوچکتر می توانند طیف گسترده ای از آلاینده ها را در جریان فاضلاب خود تولید کنند. سیستم های تصفیه آب صنعتی می توانند بخشی جدایی ناپذیر از برنامه سیستم تصفیه آب فاضلاب صنعتی یا تجاری باشند.

در زیر ، ما چهار مزیت استفاده از سیستم های تصفیه آب صنعتی برای سازمان ها ذکر کرده ایم.

کاهش مواد جامد معلق

اساس اصلی اکثر سیستم های تصفیه آب صنعتی کاهش غلظت ذرات جامد معلق در یک منبع آب است. بیشتر اوقات با تصفیه ، این فقط یک روش عالی برای سبک کردن بار سیستم های جریان پایین در برنامه های کاربردی آب است. برخی از صنایع مانند مواد غذایی و آشامیدنی ، خمیر کاغذ ، پارچه و روغن و گاز سطوح بسیار خوبی از مواد معلق را به وجود می آورند که یک روش تصفیه  به تنهایی قادر به کنترل آنها نیست. بلکه تصفیه این کار را آسانتر می کند.

کاهش سایر آلاینده ها

بسته به روشی که شما استفاده می کنید ، سیستم های تصفیه فقط روی مواد جامد معلق کار نمی کنند. انواع مختلفی از سیستم های تصفیه نیز بسته به خاصیت سیستم مورد نظر می توانند آلاینده هایی مانند فلزات کم رنگ ، آمونیاک ، ترکیبات آلی فرار ، آهن ، منگنز و سایر آلاینده ها را از بین ببرند. این سیستم های تصفیه قادر به کاهش این آلاینده ها هستند تا کارایی بهتری در سیستم های تصفیه آب دست داشته باشد.

راندمان بیشتر تصفیه

واحدهای تصفیه به عنوان مکمل سایر سیستم های تصفیه مورد استفاده قرار می گیرند و می توانند به بهبود کارآیی کل تصفیه کمک کنند. این راندمان بیشتر به پیش درمانی یا صیقل دادن کاهش می یابد. به عنوان پیش تصفیه ، سیستم های تصفیه آب صنعتی غلظت آلاینده ها را برای سایر سیستم های تصفیه صیقل دهنده در کاربردهای آب فرآوری شده و فاضلاب کاهش می دهد. بسیاری از این سیستم های تصفیه در غلظت های پایین کار می کنند. بنابراین می توان نرخ حذف آلاینده ها را از این طریق افزایش داد.

در موارد خاص ، این سیستم های تصفیه می توانند در یک مرحله فرآیند استفاده شوند. این به طور معمول در مورد کاربردهای تصفیه فاضلاب در تأسیسات تجاری / صنعتی پس از شفاف سازی فرآیند بیولوژیکی MBBR یا فرآیند تصفیه الکتروشیمیایی اتفاق می افتد.

نگهداری کمتر تجهیزات

سیستم های تصفیه آب صنعتی هنگامی که در حداکثر شرایط کارآیی کار می کنند ، معمولاً تجهیزات کمتری را برای فرآیندهای تصفیه پایین دست فراهم می کنند. آنها معمولاً به همین دلیل طراحی شده اند تا به گونه ای کار کنند.

مزایای خاص

مزایای ذکر شده در بالا دارای معانی کمی متفاوت برای انواع مختلف سیستم های تصفیه است. در زیر ، به طور خاص در مورد دو فواید خاص بحث خواهیم کرد ، یکی از روشها یک نوع کاملاً فیزیکی تصفیه است و روش دیگر هم از نظر فیزیکی و هم از مواد شیمیایی استفاده می کند.

گریز از مرکز

سیستم های سانتریفیوژ کاملاً سیستم های تصفیه مکانیکی هستند و مایع تأثیرگذار را با سرعت کافی بالا می چرخانند تا مواد را به دیواره خارجی برخورد کنند و از آنجا خارج شوند. یک فیلتر درون محفظه باعث می شود مواد جامد اضافی از ورود به جریان خروجی آب تصفیه شده جلوگیری کنند.

مکانیسم واحد فیلتراسیون گریز از مرکز امکان تصفیه مواد جامد معلق کارآمد را فراهم می کند. آنها قادر به تحمل بارهای جامد معلق بالاتر از سایر انواع فیلترها هستند.  بنابراین ، در حالی که هدف خاص از بین بردن مواد جامد معلق بر خلاف برخی از روش های دیگر است ، فیلترهای گریز از مرکز برای تهیه مواد جامد بالا و کاربردهای صنعتی مجهز هستند.

رسانه ها

سیستم های تصفیه آب صنعتی با استفاده از رسانه تصفیه ، از طریق جذب فیلتر ، فیلتراسیون فیزیکی را با مقداری از فیلتر شیمیایی ترکیب می کنند. رایج ترین فیلترهای رسانه ای از شن و ماسه استفاده می کنند ، اما همچنین ، کربن فعال شده و زئولیت و سایر موارد بر اساس آلاینده ای که از بین می رود وجود دارد. همه این رسانه های تصفیه باعث کاهش مواد جامد می شوند ، اما بسته به نوع استفاده از آنها می توانند آلاینده های شیمیایی یا آلی را نیز فیلتر کنند.

انتراسیت و ماسه اغلب به لطف ساختارهای مختلف بدنی این دو ماده در فیلترهای چندرسانه ای به منظور بهبود کیفیت تصفیه استفاده می شوند.

کربن فعال برای از بین بردن کلر و همچنین سایر مواد آلی و شیمیایی از جمله بنزن و ترکیبات آلی فرار (VOC) محبوب شده است.

زئولیت طبیعی جایگزینی عالی برای فیلترهای ماسه ای ایجاد می کند زیرا چگالی کمتری دارد و می تواند با مصرف کمتر آب در چرخه های برگشت شستشو ، راندمان تصفیه بیشتری را فراهم کند. همچنین با قابلیت تبادل یونی می تواند سایر ترکیبات شیمیایی و فلزات ردیابی خاص را کاهش دهد.

این خصوصیات باعث می شود تا سیستم های تصفیه آب صنعتی با استفاده از رسانه تصفیه قادر به هر چهار مزیت ذکر شده در بالا باشند. این یعنی کاهش سایر آلاینده ها که با فیلتر فیزیکی به تنهایی قابل حذف نیستند. به عنوان مثال ، زئولیت می تواند آمونیاک را از جریان های فاضلاب خارج کند.

خلاصه

سیستم های تصفیه آب صنعتی ممکن است به عنوان یک راه حل ساده و ناکارآمد برای کاربردهای پیچیده تر به نظر برسد. اما ، در استفاده از این سیستم ها به عنوان مکمل روش های پیشرفته تر تصفیه ، این توانایی را دارد که به افزایش بهره وری کل عملیات و کاهش هزینه های عملیاتی کلی کمک کند. صنایع و عملیات تجاری به طور یکسان می توانند از استفاده از سیستم های تصفیه آب صنعتی در مصارف تصفیه آب خود بهره مند شوند.