در تصفیه فاضلاب های صنعتی از روش های گوناگونی استفاده می شود که یکی از آن ها روش انعقاد و لخته سازی است. در طی فرآیند تصفیه فاضلاب، کارشناسان از طریق افزودن مواد شیمیایی و کمک منعقد کننده، تمامی مواد جامد شامل مواد معلق، مواد کلوئیدی و برخی مواد محلول را از فاضلاب حذف می کنند.
تصفیه فاضلاب به روش انعقاد به دلیل توانایی حذف مواد کلوئیدی به خصوص جنس معدنی، شناخته شده است. این روش در صنایع متفاوتی در تصفیه پساب از جمله تصفیه فاضلاب صنعتی، صنابع رنگرزی و نساجی، چرم و دباغی، لبنیات، صنایع شوینده و بهداشتی به منظور حذف مواد جامد معلق و رنگ به کار گرفته می شود.
انعقاد و لخته سازی مواد کلوئیدی پساب
موادی که قطرشان از ۰.۰۰۱ تا ۱ میکرون بوده و اغلب دارای بار الکتریکی سطحی هستند، مواد کلوئیدی نام دارند که در فاضلاب ها مشاهده می شوند. مواد کلوئیدی اگر از نظر بار الکتریکی هم نام باشند، همدیگر را دفع کرده و مانع لخته شدن در پکیج انعقاد شیمیایی می شوند. بدین ترتیب زمان ته‌نشین شدن این مواد طولانی خواهد بود و در نهایت سبب می شود تا پکیج تصفیه فاضلاب مساحت زیادی را اشغال کند.
تصفیه پساب طبق این روش ابتدا واحد تنظیم ph طراحی می شود، در این قسمت با توجه به اسیدی و یا قلیایی بودن فاضلاب می توان با تزریق اسید، پساب را به حالت خنثی یا قلیایی تبدیل کرد. پساب های صنعتی با ورود به بخش انعقاد سریع یا کئوگولاسیون در واحد انعقاد و لخته سازی، توسط همزن های مکانیکی که تعبیه شده و تزریق مواد کمک منعقد کننده نظیر آلوم (بسته به آزمایش جارتست) ذرات کلوئیدی موجود در فاضلاب را بی بار نموده و سپس در واحد انعقاد آهسته یا فلوکولاسیون، کاوئیدهای بی بار به یکدیگر پیوسته و سبب تشکیل ذرات درشت تر می شوند و در نهایت در قسمت ته نشینی با در نظر گرفتن زمان مناسب ماندن، فلوک های تشکیل یافته از فاضلاب جدا و تصفیه خواهند شد.
حذف مواد شیمیایی در تصفیه ذرات کلوئیدی توسط روش انعقاد و لخته سازی
بهترین وسیله جهت تعیین میزان تزریق و نوع ماده کئوگولانت در پکیج های تصفیه پساب به روش انعقاد شیمیایی، جارتست است. در این آزمایش از همزن مکانیکی (میکسر) با دورهای گوناگون استفاده می شود. در دستگاه به طور معمول از ۶ عدد بشر یک بطری به هماره میکسر و همزن مشخص استفاده می شود.
روشنایی نیز از پایین و پشت دستگاه جهت دیدن دقیق تر آزمایش تعبیه شده است. قبل از شروع آزمایش جارتست به طور معمول قلیایی بودن کل، مواد معلق موجود در فاضلاب یا آب و ph را جهت تعیین پارامترهای طراحی واحد انعقاد و لخته سازی، اندازه گیری می کنند.
مواد کمک منعقد کننده در غلظت های گوناگون را داخل یک لیتر از نمونه مخلوط شده ریخته و به صورت تصاعدی، مواد را به داخل بشرها اضافه می کنند. همزن های مکانیکی در زمانی حدود ۱ تا نهایت ۵ دقیقه با دور پایین شروع به کار می کنند. پس از طی این فرآیندها، میکسرها به مدت ۱۵ الی ۲۰ دقیقه جهت انجام عمل فلوکولاسیون روشن می شوند. در حین عملیات، زمان دقیق تشکیل فلوک ها یادداشت شده و پس از گذشت ۲۰ دقیقه از انجام آزمایش، زمان ته‌نشین شدن فلوک های تشکیل یافته نیز ثبت خواهند شد.
بدیهی است که در کئوگولاسیون و فلوکولاسیون همواره مقدار ماده کئوگولانتی ایده آل بوده و در مصرف حداقلی بهتر فلوک ها تاثیر گذر است و قطعا بالاترین میزان ماده منعقد کننده که به طور حتم بهترین فلوک را در پکیج تصفیه فاضلاب به روش انعقاد و لخته سازی به وجود خواهند آورد، نباید ملاک تعیین میزان ماده کئوگولانت باشد.
نتایج حاصل از کئوگولاسیون و فلوکولاسیون که پس از تعیین بشری مشخص می گردد، میزان لجن حاصل از آن در استوانه مدرج یا قیف اینهوف اندازه گیری می شود. (در حقیقت مبنای محاسبات مربوط به تصفیه پساب در حوض ته نشینی انعقلد و لخته سازی شیمیایی است)
عوامل موثر در تصفیه فاضلاب به روش انعقاد و لخته سازی
در پکیج تصفیه فاضلاب به روش انعقاد و لخته سازی عوامل گوناگونی نظیر مواد معدنی، غلظت مواد آلی، قلیایی بودن، غلظت مواد رنگی، غلظت کمک منعقد کننده ها، ph، زمان اختلاط و شدت اختلاط فاضلاب نقش دارند که هر یک اثر گذاری متفاوتی در تصفیه پساب دارند.
مواد معدنی (TDS): هر چقدر میزان مواد معدنی در فاضلاب صنعتی بیشتر باشد، به ماده کمک منعقد کننده کمتری نیاز بوده و سرعت لخته سازی و انعقاد نیز بیشتر است.
غلظت مواد آلی: برخلاف مواد معدنی، هر چقدر غلظت ماده آلی در پساب بیشتر باشد، به ماده کمک منعقد کننده بیشتری نیاز بوده و سرعت انعقاد و لخته سازی پایین می آید و در نهایت راندمان پکیج تصفیه فاضلاب نیز کمتر می شود.
قلیایی بودن: بعضی از مواد کمک منعقد کننده مانند آلوم در اثر هیدرولیز، سبب تولید یون +H شده و PH موجود در فاضلاب کمتر می شود. بنابراین اگر میزان قلیایی بودن پساب به اندازه کافی بالا باشد، از کاهش PH فاضلاب جلوگیری می شود.
غلظت مواد رنگی: وجود مواد رنگی در پکیج های تصفیه فاضلاب سبب کاهش راندمان پکیج تصفیه فاضلاب می شود.
غلظت کمک منعقد کننده ها: غلظت مواد کمک منعقد کننده تزریقی در پکیج تصفیه فاضلاب شیمیایی به عوامل متعددی وابسته است. (بر اساس آزمایش جارتست در شرایط بهره‌برداری، این غلظت تعیین خواهد شد)
PH مناسب: موادی مانند سولفات آلمینیوم یا در اصلاح تجاری آلوم،۴ الی ۷ بالاترین حلالیت را خواهد داشت.
شدت اختلاط: زمانی که شدت و مدت اختلاط از میزان مطلوب تجاوز کند، فلوک های اولیه تشکیل یافته شکسته شده و امکان انعقاد ذرات کلوئیدی در عمل لخته سازی و انعقاد کاهش پیدا می کند.
انواع سیستم های اختلاط در پکیج تصفیه فاضلاب به روش انعقاد و لخته سازی
- تزریق در داخل ونتوری
- استفاده از استخرهای بافل دار
- استفاده از حوضچه های مجهز به میکسر های مکانیکی
- استفاده از روش پایپ فلوکولاتور
متداول ترین روش در اختلاط پکیج تصفیه پساب انعقاد و لخته سازی روش میکسر یا همزن های مکانیکی می باشد. لازم به ذکر است روش پایپ فلوکولاتور نیز به علت عدم نیاز به انرژی برق و راهبری آسان، مورد توجه بسیاری از علاقه مندان و متخصصان به این حوزه قرار گرفته است.
شرکت فنی مهندسی اوژن اطلس سپهر با استفاده از روش های گوناگون در تصفیه فاضلاب و انعقاد الکتریکی انواع پکیج تصفیه فاضلاب را در ابعاد گوناگون به منظور تصفیه هر چه کاملتر پساب، طراحی و اجرا و راه‌اندازی می کند. تمامی این پکیج ها از مجموعه واحد های انعقاد، لخته سازی، چربی گیری، ته نشینی، آماده‌سازی مواد شیمیایی و دیگر روش های تصفیه فاضلاب تشکیل شده اند.
