مکانیسم های تصفیه فاضلاب های سمی

تکنولوژی تصفیه فاضلاب های سمی دربرگیرنده فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی، حرارتی، پایداری و تثبیت می باشد و تقریبا به همین ترتیب نیز گروه بندی می شوند.

فرآیندهای تصفیه فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی، فاضلاب از جمله مهمترین روشهای تصفیه فاضلاب های خطرناک به شمار می آید. در تصفیه شیمیایی، مواد خطرناک موجود در فاضلاب به موادی با درجه خطرآفرینی کمتر تبدیل می شوند. در این راستا از فرایندهای مختلفی به منظور تصفیه شیمیایی فاضلاب استفاده می شود که عبارتند از:

• – عامل pH و تغییرات آن
• اکسیداسیون و احياء
• ته نشینی و رسوب

در تصفیه بیولوژیکی از میکروارگانیسم ها برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب و در تصفیه فیزیکی از روش هایی چون جداسازی براساس جرم حجمی مواد، تغییر فاز سیستم نظیر رهاسازی مواد فرار از پساب به وسیله تزریق هوا و بخار، صافی های مختلف و جذب سطحی استفاده می شود. در تصفیه حرارتی مواد قابل اشتعال فاضلاب بوسیله حرارت تجزیه و تخریب می شوند، در این حالت فاضلاب های خطرناک از طریق تبدیل به خاکستر یا تغییر ماهیت شیمیایی (Pyrolisis با تجزیه مواد به وسیله حرارت در غياب اکسیژن) به مواد کم خطرتری تبدیل می شوند.

پایداری و تثبیت روشی است که پس از آبگیری فاضلاب، آن را با یک ماده پایدارکننده مانند سیمان مخلوط می کنند و یا اینکه تحت فرآیند شیشه ای کردن أن را به مواد شیشه مانند تبدیل می کنند. فرآیند جامدسازی اصولا به منظور دفع ضایعات معدنی بکار گرفته می شود.

با توجه به مطالب فوق مشخص می شود که انتخاب روش و نوع تصفیه، به طور کامل به نوع فضولات بستگی دارد. برای مثال استفاده از یک تکنولوژی تصفیه ممکن است برای تصفیه فاضلاب های آلوده به PCB مناسب باشد ولی برای پالایش و جداسازی همان مواد از خاک مناسب نباشد. در جدول ۱ مواردی از روش های تصفیه و پالايش برخی آلاینده های خطرناک آورده شده است.

روش های فیزیکی

١- ته نشینی (Sedimentation)

از ساده ترین روش های تصفیه فیزیکی می توان به جداسازی مواد جامد از مایع از طریق ته نشست و یا شناوری آنها در جهت یا خلاف جهت نیروی ثقل اشاره کرد. مخازن ته نشینی و زلال سازها به منظور تشدید روند ته نشست مواد طراحی شده اند. از پارو کردن نیز برای جداسازی مواد جامد شناور در سطح مایع می توان استفاده کرد، همچنین میتوان با تزریق هوا در جریان فاضلاب مواد جامد را به حالت شناور در آورد و آن گاه از سطح فاضلاب آنها را پارو کرد. لجنی که در این صورت بدست می آید به وسیله عملیات آبگیری (تبخیر، صاف کردن و سانتریفوژ) غلیظ می شود.

٢. جذب سطحی

این نوع تصفیه فیزیکی به منظور جداسازی مواد (یا غلظت های بسیار کم که به وسیله سایر روش های فیزیکی انجام پذیر نیست) به کار میرود. این روش در واقع جذب فیزیکی (چسبندگی) مواد شیمیایی بر سطوح برخی مواد جامد است که میزان کارایی آن به سطح ویژه موادی که مولکول های ترکیبات آلوده جذب آن می شوند بستگی دارد.

کربن فعال دانه ای (GAC) از جمله این مواد جاذب است. این ماده دارای ماتریکسی متخلخل با سطح ویژه ای در حدود ۱۰۰۰ مترمربع بر گرم کربن فعال است. برای درک بهتر سطح ویژه این ماده کافی است بدانید که در حدود یک مشت از کربن فعال دارای سطح ویژه ای در حدود ۴ کیلومترمربع است.

سیستم تصفیه کربن فعال دانه ای (GAC) از چند گروه لوله تشکیل شده است که بوسیله کربن فعال پر شده اند. آب یا فاضلاب آلوده از بالای این ستونها وارد سیستم شده و به تدریج به سمت پایین ستون حرکت می کند و در نهایت فاضلاب یا آب تصفیه شده از انتهای ستون خارج میشود، از آنجایی که سطوح کربن فعال در طول زمان به وسیله ترکیبات آلاینده اشغال می شود لازم است هرچند گاه کربن فعال کهنه تعویض و یا احیاء شود. احیاء کربن در اغلب موارد کاری وقت گیر و پرهزینه است. به هر حال، در احیاء سیستم از حلال هایی استفاده می شود که عناصر و مواد آلاینده جذب سطحی شده را از سطوح مواد جامد جدا کرده و در نهایت از سیستم خارج کنند. این گونه حلال ها و یا صافی های کربنی را که قابلیت احياء مجدد ندارند می بایست پس از استفاده، به طور صحیح و بهداشتی دفع کرد.

٣- هوادهی

یکی دیگر از روش های تصفیه فیزیکی به منظور جداسازی مواد شیمیایی فرار، هوادهی است. در این روش مواد فرار از فاز محلول جدا شده و به صورت گاز متصاعد می شوند. در سیستم رهاسازی، عمدتا هوا به داخل محلول دمیده می شود و تنها در برخی موارد خاص به جای هوا از بخار آب استفاده میشود. در اکثر سیستم های جداسازی که از هوا استفاده می شود، آب آلوده یا فاضلاب از بالای برج بر روی بستر مواد جامد موجود در برج رهاسازی، افشانده می شود و هوای فشرده نیز از پائین برج به سمت بالا هدایت می گردد.

در این حالت مواد فرار موجود در آب آلوده به همراه هوای تزریق شده از پائین به سمت بالای برج حرکت می کند و بدین ترتیب از محلول جدا می شوند. این چنین برج ها می توانند تا ۹۵ درصد مواد آلاینده آلی فرار (VOCs) را از فاز محلول جدا کنند. از جمله مواد آلی فرار می توان به تری کلرواتیلن، تری کلرواتان، بنزن، تولوئن و سایر مواد آلی که به عنوان حلال به کار می روند، اشاره کرد. سیستم رهاسازی تحت فشار نیز از دیگر سیستم های رهاسازی به شمار میرود. در این سیستم از محیط  های حباب ساز نظیر برج های رهاسازی استفاده نمی شود، بلکه در این روش از تعدادی آبفشان، آب یا پساب الوده به صورت افقی از گوشه یک اتاقک به درون اتاقک پاشیده می شود.

همزمان با این مرحله هوای فشرده نیز از قسمت مرکزی اتاقک به سمت بالا تزریق می شود و بدین ترتیب مواد آلی فرار را از فاز محلول خارج کرده و به همراه خود از سیستم بیرون میراند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ متعلقات سیستم جمع آوری فاضلاب

⇐ گندزدایی آب و فاضلاب

⇐ فرایندهای خاص تصفیه آب

⇐ شیمی گندزدایی