مقدمه

 مدیریت تصفیه فاضلاب صنعتی یکی از مباحث مهم زیست محیطی در سایت ها و شهرک های صنعتی می باشد. به همین جهت رعایت جوانب اقتصادی و امکان پذیری طرح های تصفیه، از مسائل حساس در فرآیند تصفیه فاضلاب های صنعتی می باشد.
از این رو درجهت یافتن روشی اقتصادی با راندمان بالا جهت تصفیه فاضلاب های میکس صنایع مختلف مطالعاتی را انجام دادیم.
در این مقاله نتایج نتایج تصفیه ترکیبات پیچیده فاضلاب های صنعتی بوسیله راکتور بیولوژیکی جریان ناپیوسته (SBR) و به دنباله آن اکسیداسیون پیشرفته بر پایه ازن (AOPs) مورد مطالعه قرار گرفته است.

تصفیه فاضلاب های صنعتی بسیار آلوده به روش تلفیقی بیولوژیکی و اکسیداسیون پیشرفته

فاضلاب های صنعتی حاوی مقادیر بالای بار آلودگی (TOC>3000 COD>12000 BOD>2000) و همچنین شامل برخی ترکیبات سمی/مضر و غلظت بالایی از فلزات سنگین و مواد غیر آلی می باشد.
در آزمایش تصفیه بیولوژیکی به روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR حدود ۵۰ درصد بار آلودگی فاضلاب حذف شد. اما باتوجه به استاندارد های محیط زیستی در تخلیه پساب به منابع پذیرنده و یا استفاده مجدد آن، هنوز هم نیاز به تصفیه بیشتری می باشد.
بنابراین فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته مانند ازن زنی، ازن زنی به همراه پرتو فرابنفش و ازن زنی به همراه فوتوکاتالیست به عنوان تصفیه تکمیلی مورد مطالعه قرار گرفت.
در نتیجه مشاهده گردید راکتور ناپیوسته نامتوالی به همراه ازن زنی و فوتوکاتالیست TiO2 منجربه تصفیه پساب جهت تخلیه به منابع پذیرنده و یا استفاده مجدد بر اساس استانداردهای محیط زیستی خواهد شد.
به طور مثال در مدیریت تصفیه فاضلاب صنعتی نساجی به روش تلفیقی بیولوژیکی SBR و اکسیداسیون پیشرفته با فنتون کاهش ۸۵ درصدی بار COD را حاصل شد.

فرآیندها

مطالعات صورت گرفته ابتدا برروی انواع فرآیند فرآیندهای بیولوژیکی هوازی جهت کاهش بار آلودگی و TSS مانند لجن فعال هوادهی گسترده، فرآیند رشد چسبیده با بستر معلق MBBR، فرآیند رشد چسبیده با بستر ثابت IFAS و راکتور ناپیوسته متوالی SBR صورت گرفت.
بر همین اساس مشاهده گردید بیشترین راندمان تصفیه در این نوع پساب در راکتور ناپیوسته متوالی SBR صورت می پذیرد . فرآیند تصفیه در راکتور ناپیوسته متوالی مزایای دیگری از قبیل مقاومت در برابر شوک های آلی ورودی، مصرف انرژی پایین، کاهش حجم مخازن و درنتیجه کاهش هزینه های ساخت، نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون را نیز دارا خواهد بود.
پس از فرآیند راکتور ناپیوسته متوالی SBR فرآیند های دیگر از نظر راندمان عملکرد به ترتیب MBBR، EAAS و IFAS می باشند.
پس از تصفیه بیولوژیکی پساب جهت اکسیداسیون پیشرفته با ازن به تنهایی ، UV-Ozon یا ازن زنی به همراه فوتوکاتالیست آزمایش شد.
کاتالیست های مورد استفاده در آزمایش فوتوکاتالیت TiO2-Fe3O4 و کربن فعال ، نانوکامچوزیت های جاذب TiFeAC براساس نوع عملکرد می باشند.
در نهایت بیشترین راندمان حذف با استفاده از کاتالیست های TiO2 مشاهده گردید.
موضوع دیگری که در این زمینه حائز اهمیت می باشد نحوه تماس با مواد اکسید کننده و تزریق ازن می باشد. آزمایش در شرایط تزریق مختلف مانند ونتوری، دیفیوزر و پمپ حباب ساز نانو صورت گرفت. همچنین شرایط دیگری نیز مانند دما و زمان تزریق و pH فاضلاب کنترل گردید . براین اساس مشاهده گردید استفاده از حباب ساز های نانو و توام ونتوری در غلظت ۳۰۰ میلی گرم در لیتر اکسید کننده به مدت ۱ ساعت به ازای هر لیتر در دمای ۲۰ تا ۳۰ درجه سانتی گراد و pH 6.5 تا ۷.۵ بیشترین راندمان عملکرد حذف بار آلی، فلزات سنگیت و مواد سمی را خواهیم داشت.
یکی دیگر از مزایای این روش کاهش تولید لجن تولیدی تا ۹۰ درصد روش های مشابه می باشد به صورتی که بهره برداری در این روش مشکلات دفع و پردازش لجن و هزینه های جانبی آن را نخواهد داشت.
مزیت دیگر در این روش حذف تمامی آلودگی های میکروبی، تخم انگل ها و پاتوژن ها می باشد که در میزان مصرف مواد ضدعفونی کننده تاثیر بسزایی خواهد داشت.