فرایندهای تصفیه آب

فرایندهای واحد شیمیایی

فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب، فرایندهایی را که در آنها واکنشهای شیمیایی ایجاد کننده ی تغییر باشند فرایندها واحد شیمیایی میخوانند .

در حوزه ی تصفیه ی فاضلاب، فرآیندهای واحد شیمیایی را معمولاً به همراه عملیات واحد فیزیکی و فرآیندهای واحد زیست شناختی بکار میبرند تا اهداف تصفیه را برآورده سازند.

استفاده از مواد شیمیایی مختلف به منظور بهبود نتایج سایز عملیات و فرآیندها نیز بطور مختصر مطرح شده است.

در این بحث ها، دانستن مبانی علم شیمی از سوی خواننده مفروض است.

برخی از فرآیندهای واحد، مانند ترسیب شیمیایی برای جداسازی فسفر، جذب سطحی کربن برای جداسازی ترکیبات آلی، وکلرزنی نقطه ی شکست برای نیتروژن خواهد بود.

در بررسی کاربرد فرآیندهای واحد شیمیایی زیر، باید به خاطر بسپاریم

که یکی از نقاط ضعف ذاتی اکثر فرایندهای واحد شیمیایی ( جذب سطحی کربن فعال شده مستثنی است)، در مقایسه با عملیات واحد فیزیکی، این است که اینها فرآیندهایی هستند که با افزودنیهای شیمیایی انجام می شوند.

برای جدا کردن ماده ای از فاضلاب، اغلب ماده ی دیگری به آن افزوده میشود.

در نتیجه ، همواره با یک افزایش خالص به اجزای محلول در فاضلاب روبه رو هستیم.

مثلاً؛ وقتی برای بالا بردن کارآیی رسوبگذاری ساده، مواد شیمیایی اضافه میکنیم. مقدار کل غلظت مواد جامد محلول در فاضلاب افزایش می یابد.

اگر قرار باشد فاضلاب تصفیه شده به چرخه ی مصرف بازگردد، این نکته می تواند عامل مهمی باشد.
این نوع فرآیند به دلیل مسئله ی افزودن مواد در تقابل با عملیات واحد فیزیکی و فرایندهای واحد زیست شناختی قرار میگیرد،

که این دو را میتوان از آن جهت که ماده ای از فاضلاب جدا می کنند، کسرکننده توصیف کرد.

یکی دیگر از نقاط ضعف فرآیندهای واحد شیمایی آن است که همگی آنها از نظر هزینه ی عملیاتی گران و پرخرج اند. هزینه ی بعضی از این مواد شیمیایی وابسته به هزینه ی انرژی است و میتوان انتظار داشت که به همان نسبت افزایش یابد.

-ترسیب شیمایی

ترسیب شیمایی در فرایندهای تصفیه ی آب و فاضلاب عبارت است از افزودن مواد شیمیایی برای تغییر حالت فیزیکی مواد جامد محلول و معلق و تسهیل جداسازی آنها از طریق رسوبگذاری.

این تغییر در برخی موارد نازل است و جداسازی با به دام افتادن مواد در یک رسوب حجیم که

در درجه ی اول حاوی خود ماده ی لخته کننده است انجام می شود.

افزایش خالص اجزای محلول در فاضلاب نتیجه ی دیگر افزودن ماده ی شیمایی است.

در کنار عملیات مختلف فیزیکی، از فرایندهای شیمیایی نیز به منظور تصفیه ی ثانویه کامل فاضلاب تصفیه نشده،

از جمله جداسازی نیتروژن یا فسفر، یا هر دو استفاده شده است.

فرایندهای شیمیایی دیگری نیز برای حداسازی فسفر از طریق ترسیب شیمیایی ابداع شده اند و به گونه ای طراحی می شوند که با تصفیه ی زیست شناختی همراه شوند.

ترسیب شیمیایی به منظور بهبود عملکردتصفیه خانه

 

در گذشته ، هنگامی از ترسیب شیمیایی برای افزایش میزان جداسازی مواد جامد معلق و BOD استفاده می شد که

1. تغییرات فصلی در غلظت فاضلاب وجود داشت ( مانند فاضلاب کارخانه ی کمپوت سازی)
2. جد متوسط تصفیه ی مورد نظر
3. کمک به فرایند رسوبگذاری لازم بود.

از حدود سال ۱۹۷۰ به این طرف، نیاز به جداسازی بیشتر ترکیبات آلی و مواد مغذی ( نیتروژن و فسفر)

موجود در فاضلاب باعث توجه دوباره به ترسیب شیمیایی شده است.

در سالهای گذشته از مواد مختلفی بعنوان رسوب دهنده استفاده شده است.

میزان زلالی حاصل به مقدار مواد شیمیایی مصرف شده و دقت کنترل فرایند بستگی دارد. با ترسیب شیمیایی می توان پساب زلالی، که عمدتاً فاقد مواد معلق و یا حالت کلوییدی باشد، بدست آورد.

بین ۸۰ تا ۹۰% کل مواد معلق، ۴۰ تا ۷۰ درصد BOD پنج روزه،

۳۰ تا ۶۰ درصد COD و ۸۰ تا ۹۰% باکتریها را میتوان با ترسیب شیمیایی جدا کرد.

در مقابل، با استفاده از رسوبگذاری متعارف،

فقط ۵۰ تا ۷۰ % کل مواد معلق و ۳۰ تا ۴۰ % مواد آلی ته نشین و جدا می شوند.

مواد شیمیایی افزوده شده به فاضلاب با موادی که یا موادی که یا معمولاً

در فاضلاب موجودند یا به همین منظور اضافه شده اند واکنش میکنند.