روش ترسیب شیمیایی در تصفیه فاضلاب | شرکت شاران صنعت

روش ترسیب شیمیایی

روش ترسیب شیمیایی

روش ترسیب شیمیایی در تصفیه فاضلاب اضافه کردن مواد شیمیایی جهت تغییر حالت فیزیکی جامدات محلول و معلق و تسهیل حذف آن ها در ته نشینی است. روش ترسیب شیمیایی در تصفیه فاضلاب بمنظور بهبود عملکرد تاسیسات ته نشینی اولیه، گام اولیه تصفیه فیزیکی شیمیایی مستقل، حذف فسفر و حذف فلزات سنگین استفاده می شود. روش ترسیب شیمیایی قادر به تامین پسابی شفاف و عاری از مواد معلق و کلوئیدی است.

 

نحوه عملکرد فرآیند ترسیب شیمیایی

روش ترسیب شیمیایی در راستای اطمینان از سرعت بالای روند تشکیل جامدات و تشکیل جامداتی با قابلیت ته نشینی یا فیلتراسیون بالا طراحی می شوند. بمنظور دستیابی به دز مورد نظر مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده در کل حجم فاضلاب ، از اختلاط سریع استفاده می شود. در روش ترسیب شیمیایی اختلاط سریع با زمان ماند ۱۰- ۳۰ ثانیه از میکسرهای تند برای ایجاد گرادیان سرعتی معادل S-1 300 استفاده می شود. جهت القاء واکنش انعقاد پس از این مرحله، عمل اختلاط باید به آرامی ادامه یابد. در مرحله انعقاد مواد ترسیب یافته به یکدیگر پیوسته و لخته های بزرگتری را تشکیل خواهند داد. حداکثر اندازه ذرات در روش ترسیب شیمیایی به میزان اختلاط وابسته است. گردایان سرعت در مرحله انعقاد کمتر از S-1 100 در نظر گرفته شده و زمان ماند آن بین ۱۵ تا ۶۰ دقیقه متغیر است. پس از تشکیل رسوبات و لخته ها، مایع مخلوط به حوضچه ته نشینی منتقل می شود. نرخ بار هیدرولیکی معیار طراحی حوضچه ته نشینی در روش ترسیب شیمیایی است که به نوع منعقد کننده مورد استفاده و اندازه ذرات تشکیل شده وابسته است. حذف ذراتی با اندازه کوچکتر نیازمند نرخ بارگذاری پایینتر خواهد بود. همچنین می توان با استفاده از جداگرهای لاملا و افزایش سطح ویژه عمل ته نشینی را بهبود بخشید. در انتهای فرآیند ترسیب شیمیایی معمولاً از فیلتر شنی تند بمنظور زلالسازی پساب خروجی استفاده می شود[۱].

 

مواد شیمیایی مورد استفاده در روش ترسیب شیمیایی

مواد شیمیایی متفاوتی در روش ترسیب شیمیایی مورد استفاده قرار گرفته اند. فهرست مواد شیمیایی مورد استفاده در روش ترسیب شیمیایی در جدول ۱ ارائه شده است[۲].

 

جدول ۱. مواد معدنی معمول مورد استفاده روش ترسیب شیمیایی در تصفیه فاضلاب

ماده شیمیایی

فرمول شیمیایی وزن مولکولی دسترسی
شکل درصد
آلوم ۵/۶۶۶ مایع ۵/۸
کلوخه­ای ۱۷
۴/۵۹۴ مایع ۵/۸
کلوخه­ای ۱۷
کلرید آلومینیوم ۳/۱۳۳ مایع
کلسیم هیدروکسید (آهک) ۱/۵۶ بر حسب CaO کلوخه ۶۳- ۷۳ بر حسب CaO
پودر ۸۵- ۹۹
دوغاب ۱۵- ۲۰
کلرید فریک ۲/۱۶۲ مایع ۲۰
کلوخه­ای ۲۰
سولفات فریک ۴۰۰ دانه­ای ۵/۱۸
سولفات فرو ۱/۲۷۸ دانه­ای ۲۰
آلومینات سدیم ۹/۱۶۳ پولکی ۴۶

 

کاربردهای روش ترسیب شیمیایی

روش ترسیب شیمیایی در تصفیه فاضلاب به طرق مختلف کاربرد دارد. فرآیند ترسیب شیمیایی نه تنها به یون هدف و نوع منعقد کننده مصرفی وابسته است، بلکه تحت تاثیر واکنش های رقیب و واکنش های تسهیل کننده نیز قرار می گیرد. روش ترسیب شیمیایی در حذف یون های فلزی و سایر موادی با قابلیت تغییر به شکل غیر محلول کاربرد دارد[۱].

حذف فلزات سنگین با استفاده از روش ترسیب شیمیایی

روش ترسیب شیمیایی معمول­ترین روش در حذف اغلب فلزات سنگین محسوب می­شود. آرسنیک (As)، باریم (Ba)، کادمیوم (Cd)، مس (Cu)، جیوه (Hg)، نیکل (Ni)، سلنیوم (Se) و روی (Zn) فلزات سنگینی هستند که بیش از دیگر فلزات مد نظر قرار می گیرند. فرآیند ترسیب شیمیایی این فلزات به شکل هیدروکسید و سولفید امکان پذیر است. در تصفیه خانه های فاضلاب، فلزات به شکل هیدروکسید فلز و از طریق اضافه کردن آهک یا کاستیک[۱] در pH حداقل انحلال پذیری رسوب می کند. pH حداقل انحلال پذیری بسته به نوع فلز مورد نظر و مشخصات و مولفه های فاضلاب موجود متغیر است. جدول ۲ روش حذف و میزان غلظت قابل دستیابی هر فلز در روش ترسیب شیمیایی را ارائه می دهد[۳].

[۱] Caustic

 

جدول ۲. سطح غلظت قابل دستیابی فلزات سنگین در روش ترسیب شیمیایی

فلز منابع روش ترسیب شیمیایی غلظت قابل دستیابی در پساب (mg/L)
آرسنیک صنایع متالوژی؛ تولید شیشه و سرامیک؛ دباغی؛ تولید رنگ؛ تولید آفت­کش؛ تولیدات مواد شیمیایی و آلی؛ پالایش نفت ترسیب شیمیایی سولفید همراه با فیلتراسیون ۰۵/۰
هم­رسوبی با هیدروکسید فریک ۰۰۵/۰
باریم صنایع رنگ و رنگ­دانه؛ صنایع متالوژی؛ تولید رنگ، شیشه و سرامیک؛ ولکانش لاستیک[۱] ترسیب شیمیایی سولفید ۵/۰
کادمیوم صنایع آلیاژ، سرامیک، آبکاری؛ عکاسی؛ رنگ کاری و چاپ پارچه؛ صنایع شیمیایی؛ زه­کش معادن سرب ترسیب شیمیایی هیدروکسید در pH 10- 11 ۰۵/۰
هم­رسوبی با هیدروکسید فریک ۰۵/۰
ترسیب شیمیایی سولفید ۰۰۸/۰
مس اسیدشویی و آبکاری در فرآوری فلزات؛ صنایع مختلف مصرف­کننده نمک­ها یا کریستال­های مس ترسیب شیمیایی هیدروکسید ۰۲/۰- ۰۷/۰
ترسیب شیمیایی سولفید ۰۱/۰- ۰۲/۰
جیوه صنایع Chlor-alkali؛ صنایع الکتریکی و الکترونیکی؛ تولید مواد منفجره؛ عکاسی؛ تولید آفت­کش­ها و مواد نگهدارنده ترسیب شیمیایی سولفید ۰۱/۰- ۰۲/۰
هم­رسوبی با آلوم ۰۰۱/۰- ۰۱/۰
هم­رسوبی با هیدروکسید فریک ۰۰۰۵/۰- ۰۰۵/۰
تعویض یونی ۰۰۱/۰- ۰۰۵/۰
نیکل صنایع فرآوری فلزات؛ ریخته­گری؛ صنایع خودرو و هواپیما؛ صنایع چاپ؛ صنایه شیمیایی ترسیب شیمیایی هیدروکسید در pH 10 ۱۲/۰
سلنیوم صنایع کاغذ؛ خاکستربادی؛ معادن ترسیب شیمیایی سولفید ۰۵/۰
روی صنایع فولاد؛ نخ­ریسی و نساجی؛ تولید خمیر چوب؛  خنک­کننده­های آب با سیستم کاتدی ترسیب شیمیایی هیدروکسید در pH 11 ۱/۰

[۲] Vulcanizing of Rubber

 

حذف فسفر با استفاده از روش ترسیب شیمیایی

حذف فسفر به روش ترسیب شیمیایی در دنباله ای شامل اضافه کردن مواد شیمیایی جهت تنظیم pH و منعقد کننده، اختلاط مواد شیمیایی با فاضلاب خام، ته نشینی و فیلتراسیون نهایی رخ می دهد. آلوم، آهک و نمک های فریک و فرو منعقد کننده های معمول در روش ترسیب شیمیایی فسفر هستند. کمک منعقد کننده های پلیمری نیز بطور موثری در فرآیند ترسیب شیمیایی مورد استفاده قرار گرفته اند. مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده را می توان در نقاط متفاوتی از فرآیند تصفیه به فاضلاب اضافه کرد. اضافه شدن منعقد کننده در ته نشینی اولیه می تواند حذف جامدات و BOD را نیز تسهیل کند. اما با توجه به آنکه حذف پلی فسفاتها و فسفات آلی بسیار سختتر از ارتوفسفاتها است، اضافه کردن منعقد کننده پس از تصفیه ثانویه، که پلی فسفاتها و فسفر آلی به ارتو فسفات تبدیل شده اند، به حداکثر راندمان روش ترسیب شیمیایی فسفر منجر خواهد شد[۴]–[۶].

 

مراجع

مرجع

مرجع

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *