سایت بهداشت محیط ایران

سایت بهداشت محیط ایران

بهداشت محیط،آب وفاضلاب، مواد زائد ، بهداشت مواد غذایی،استخدامی بهداشت محیط
سایت بهداشت محیط ایران

سایت بهداشت محیط ایران

بهداشت محیط،آب وفاضلاب، مواد زائد ، بهداشت مواد غذایی،استخدامی بهداشت محیط

روشهای حذف فلزات سنگین از زائدات صنایع

روشهای حذف فلزات سنگین از زائدات صنایع:



1- حذف فلز سنگین کروم:

احیاء کروم شش ظرفیتی از مجموع ظرفیت های شش و سه و در نتیجه ترکیب هردوکسیدی یون کروم سه ظرفیتی روش رایج کنترل کروم شش ظرفیتی می باشد. تکنیک تصفیه احیاء استاندارد، کاهش PH زائدات به حدود 3-2 با استفاده از اسیدلولفوریک می باشد و سپس تبدیل کروم شش ظرفیتی به سه ظرفیتی با عوامل احیاء کننده نظیر دی اکسید سولفور، بی سولفیت سدیم، متابی سولفیت یا هیدروسولفیت یا سولفات فرو است. پس از آن کروم سه ظرفیتی با استفاده از ترتیب هیدروکسیدی حذب می شود. استفاده از دی اکسید سولفور به عنوان یک عامل احیاء کننده در حذف ضایعات حاوی کروم رایج ترمی باشد.کروم سه ظرفیتی به شکل هیدروکسید کرومیک با استفاده از آهک یا سودسوزآور یا روش تبادل یونی حذف می شود.

2- حذف فلز سنگین کادمیوم:

روشهای مرسوم حذف این فلز سنگین ، ترسیب به شکل هیدروکسید یا سولفید ، ترسیب کربناتی و تبادل یونی می باشد. ترکیبات مختلف کادمیوم از حلالیت پائینی برخوردار بوده به نحوی که رسوبات بسیار پایداری حتی در حدوده PH قلیایی تشکیل میدهند. موثرترین ترسیب هیدروکسیدی در PH بالا 10 بوجود می آید. مطالعات صورت گرفته حاکی از آن است که رسوب توام با هیدروکسید آهن در PH مساوی 5/8 موجب توسعه حذف کادمیوم می شود، ضمن آنکه ترسیب هم زمان با هیدروکسید آلومینیوم نیز در حذف کادمیوم موثر است.

3- حذف فلز سنگین مس:

فرآیند تصفیه مورد استفاده به منظور حذف یا کاهش فلز سنگین مس محلول در فاضلاب شامل ترسیب و دفع لجن تولیدی و یا استفاده از فرایند تبادل یونی ، تبخیر و الکترولیز است. در تصفیه ترسیبی ، لجن غنی از مس ممکن است مقادیر زیادی مس برای بازیافت داشته باشد. روش تصفیه استاندارد برای مس و اکثر فلزات سنگین ترسیب به شکل هیدروکسید نسبتاً نامحلول در pH قلیائی است.

4- حذف فلز سنگین روی:

فرآیندهای تصفیه مورد استفاده برای حذف فلز سنگین روی از فاضلاب شامل ترسیب شیمیایی یا بازیافت می باشد. بازیافت شامل تبادل یونی، بازیافت تبخیری و فرآیندی دیگر می باشد. فرآیندی های ترسیبی رایج شامل تعدیل PH با آهک یا سود سوزآور جهت تهیه شرایط قلیایی و ترسیب هیدروکسید روی است افزودن آهک روشی است که بطور وسیعی جهت تعدیل PH استفاده می شود.

5-  حذف فلز سنگین نیکل:

تشکیل و رسوب هیدروکسید نیکل روش اولیه برای تصفیه زائدات حاوی نیکل است . ترسیب با کربنات عموماً جهت سیستم های بازیابی نیکل استفاده می شود.

6- حذف فلز سنگین نقره:

روشهای پایه برای حذف فلز سنگین نقره شامل ترسیب، تبادل یونی، تعویض احیائی و بازیافت الکترولیتیکی است. فلز سنگین نقره در آب شستشوی صنایع آبکاری الکتریکی عمدتاً بوسیله روش تبادل یونی، تبخیر و یا ته نشست بر روی الکترود بازیافت می شود. ترسیب هیدروکسیدی نقره روشی موثر برای حذف نقره است، هر چند از کاربرد بالایی برخوردار نیست. حدقل حلالیت هیدروکسید نقره در pH مساوی 1/11 است.

7- حذف فلز سنگین سرب:

تصفیه سرب محلول شامل واکنش هایی جهت ترسیب سرب و حذف جامدات است. مواد شیمیایی مورد استفاده جهت ترسیب سرب شامل آهک یا سودسوزآور جهت ترسیب به شکل هیدروکسید سرب، کربنات سدیم جهت ترسیب به شکل فسفات سرب است. کواگولاسیون با آلوم و سولفات فرو و فریک نیز جهت تصفیه سرب گزارش شده است.

تصفیه بیولوژیکی فاضلابهای صنعتی:

روش تصفیه بیولوژیکی چنانچه بنحو صحیح بهره برداری شود یک طریقه نسبتاً آسان و همچنین ارزان قیمت برای آلودگی زدایی از فاضلابهای بسیاری از صنایع محسوب می شود، البته باید گفت در بسیاری از موارد نیز نمی تواند بعنوان تنها روش تصفیه مطرح باشد.

از آنجائیکه مسئول تصفیه بیولوژیکی موجودات زنده موجود در نمونه فاضلاب و یا بذر میکروبی وارد شده می باشند تغییرات دما و کیفیت فاضلاب ، وجود مواد سمی و هر نوع تغییر یا شوک ممکن است سیستم تصفیه را مختل سازد، چون فعالیت میکروبها صرفاً در شرایط محدودی امکان پذیر است . لذا در  اتخاذ این روش جهت تصفیه فاضلاب صنعتی مسائل فوق باید مورد مراقبت قرار گیرد. برای جلوگیری از ایجاد شوک انجام یکنواخت سازی یا شکل گیری از پیش تصفیه معمولاً ضروری می باشد. تقسیم بندی مهمترین فرآیندهای بیولوژیکی پیشنهاد شده برای تصفیه و تثبیت فاضلاب و لجن در جدول 4 قابل ملاحظه
می باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 4- مهمترین فرآیندهای بیولوژیکی تصفیه و تثبیت فاضلاب و لجن

نوع فرآیند

نام مصطلح

کاربرد

هوازی:

رشد معلق

فرآیندهای لجن فعال متعارف – اختلاط کامل هوادهی گسترده – اکسیژن خالص – SBR تثبیت تماسی – گودال اکسایش تانک عمیق – ستون عمیق، نیتریفیکاسیون رشد معلق،  لاگون های هوادهی، هضم هوازی .... با هوا دهی با اکسیژن خالص

رفع BODکربنه – نیتریفیکاسیون

 

 

 

نیتریفیکاسیون

رشد چسبیده

صافی های چکنده... پربار -                               کم بار

صافی های Roughing

بیودیسکت های چرخنده (RBC)

راکتورها با بستر آکده

 

حذف BOD کربنه – نیتریفیکاسیون

 

حذف BOD کربنه

حذف BOD کربنه – نیتریفیکاسیون

حذف BOD کربنه – نیتریفیکاسیون

 

ادغامی رشد معلق با رشد چسبیده

فرایند بیوفیلتر فعال

پروسه صافی چکنده – تماس با جامدات

پروسه بیوفیلتر لجن فعال

پروسه متوالی صافی چکنده – لجن فعال

حذف BOD کربنه – نیتریفیکاسیون

آنوکسیک:

رشد معلق

رشد چسبیده

 

نیترات زدایی رشد معلق

نیترات زدایی فیلم چسبیده

 

نیترات زدایی

نیترات زدایی

بی هوازی:

رشد معلق

 

 

 

 

 

رشد چسبیده

هضم هوازی

یک مرحله ای با بار استاندارد

یک مرحله ای با بار زیاد

دو مرحله ای

فرآیند تماس بی هوازی

بستر لجن بی هوازی با جریان رو به بالا(UASB)

فرآیند صافی بی هوازی

بستر انبساطی

 

تثبیت ، رفع BOD کربنه

تثبیت ، رفع BOD کربنه

تثبیت ، رفع BOD کربنه

تثبیت ، BOD کربنه

تثبیت ، BOD کربنه

 

حذف BOD کربنه- تثبیت – نیترات زدایی

حذف BOD کربنه- تثبیت – نیترات زدایی

ادغامی هوازی، آنوکسیک  و بی هوازی:

رشد معلق

 

ادغامی رشد معلق با چسبیده

 

 

فرآیند های یک یا چند مرحله ای فرایند اختصاصی

فرآیندهای یک یاچند مرحله ای

 

 

حذف BOD کربنه – رفع ازت و فسفر

 

حذف BOD کربنه – رفع ازت و فسفر

برکه:

برکه های هوازی

برکه های تکمیل (مرحله سوم)

برکه های فاکتولتاتیو

برکه های بی هوازی

حذف BOD کربنه

حذف BOD کربنه- نیتریفیکاسیون

حذف BOD کربنه

حذف BOD کربنه- تثبیت

 

انتخاب نوع فرآیند بیولوژیک تابع دبی و خصوصیات فاضلاب، محل و زمین در دسترس، تجهیزات و نیروی فنی موجود جهت بهره برداری ، استانداردهای مقرر شده و غیره می باشد. بهر ترتیب تصفیه بیولوژیک تقلید از خود پالایی است که در طبیعیت انجام می شود و انسان همان عملیات را با کنترل شرایط محیطی (دما OH، میزان اکسیژن محلول و ...) سرعت و بهبود می بخشد.

رشد میکروبی به چسبیده ، معلق و ادغامی تقسیم بندی می نمایند.

روشهای آماده سازی فاضلابهای صنعتی برای ورود به واحد تصفیه بیولوژیکی عبارتند از:

رقیق سازی مثلاً با فاضلاب شهری جهت کاهش نسبت COD/BOD

تنظیم pH در دامنه فیزیولوژیک (5/9-5/5)

افزایش مواد مغذی نظیر ازت و فسفر جهت تعدیل نسبت COD/N/P در حد 1/5/100 برای تصفیه هوازی و 2/0/1/100 برای تصفیه بی هوازی

جلوگیری از بروز هر نوع تغییرات ناگهانی در کمیت و کیفیت کلی جریان عمدتاً با انجام متعادل سازی

مهمترین صنایعی که فاضلاب آنها به روش بیولوژیک تصفیه می شوند عبارتند از : صنایع تولید مواد غذایی (کنسرو سازی،کشتارگاه ، مرغداری و ...) نساجی و دباغی، تهیه چوب و کاغذ و تولید مواد شیمیایی آلی.

تصفیه شیمیایی فاضلابهای صنعتی:

روشهایی که در آنها تغییرات  حاصله توسط واکنش های شیمیایی و یا در حین انجام این واکنشها صورت پذیرد، بعنوان واحدهای شیمیایی تصفیه فاضلاب شناخته می شوند. در واقع طی فرآیندهای تصفیه شیمیایی از خواص آلاینده های جهت تسهیل رفع آلاینده ها و یا تجزیه و تخریب آنها استفاده میشود. هدف اصلی کاهش و یا تنظیم غلظت مواد محلول آب است و در تصفیه خانه های فاضلاب ضرورت انجام تصفیه شیمیایی بویژه در کاهش بخشی از مواد محلول می باشد که قابل تجزیه بیولوژیکی نبوده و بوسیله هوادهی و شناور سازی نیز قابل رفع نباشد. به این ترتیب چنانچه برای تصفیه فاضلاب یک صنعت لزوم اجرای هر سه روش فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی وجود داشته باشد ترجیحاً این روش تصفیه می باید بعد از انجام مراحل فیزیکی و بیولوژیکی صورت گیرد مگر اینکه نوع و یا غلظت آلاینده های محلول به گونه ای باشد که لازم شود یک یا چند فرآیند شیمیایی بعنوان پیش تصفیه مرحله بیولوژیکی بکار گرفته شوند. این احتمال نیز وجود دارد که با این اقدام نیاز به تصفیه بیولوژیکی منتفی شود و تصفیه بصورت فیزیکوشیمیایی صرف به اجرا در آید، البته اتخاذ روش اخیر نمی تواند برای تصفیه فاضلاب صنایعی که عمده آلاینده های آنها از نوع قابل تجزیه است اقتصادی باشد. بهر ترتیب محصولات نهایی فرآیند های شمیایی به آسانی قابل جدا شدن بوده و یا در صورت باقی ماندن د رمحلول بی خطر هستند . در جدول 5 مرسومترین فرآینده های شیمیایی قابل اتخاذ جهت تصفیه فاضلابهای صنعتی نوشته شده است. ترسیب و انعقاد فرآیندهای تصفیه اولیه یا ثانویه هستند که طی اجرا فلزات و دیگر مواد قابل ته نشینی را از آب جدا می کنند. بازیابی الکترولیتیکی ، تبادل یون و اسمزمعکوس فرآیندهای مراحل دوم، سوم یا چهارم هستند که به منظور دفع یا بازیابی عناصر فلزی از جریان فاضلاب بکار میروند. اکسیداسیون و احیا نیز در مراحل ثانویه یا سوم تصفیه اجرا می شوند تا سمیت آلاینده ها را کاهش دهند.

   

    جدول 5- مهمترین روشهای شیمیایی قابل اتخاذ برای تصفیه فاضلاب های صنعتی

روش

کاربردها

مزایا

معایب

ته نشین سازی شیمیایی

(انعقاد- ترسیب همزمان)

مواد معدنی مانند فسفر و فلزات

تشدید حذف مواد معلق

حذف مواد محلول

مراقبت کم- ایمنی نسبی بازیافت فلزات

مخارج ناچیز برای انرژی سهولت بهره برداری

خروج بخار آلوده

نیاز به حمل و نگهداری صحیح مواد شیمیایی

مسائل دفع لجن

حذف بصورت اختصاصی

اکسیداسیون / احیا

مواد آلی در غلظت بالا

بعضی از مواد معدنی

حذف آلاینده های محلول تصفیه با کیفیت مطلوب بدون ایجاد پساب اضافی گندزدایی فاضلاب

مخارج بالای سرمایه گذاری و بهره برداری

حذف بصورت اختصاصی

مشکلات نگهداری و بهره برداری مخارج بالای انرژی

جذب

(عمدتاً به کمک کربن فعال)

مواد محلول که با روشهای معمول بیولوژیکی و زدایش با هوا قابل حذف نباشد

حذف بعضی از مواد معدنی ایمین نسبی – سهولت بهره برداری هزینه کمتر سرمایه گذاری

کثیف شدن سریع

مشکل بود و رشد میکروبی

مشکل نگهداری – دفع کربن آلوده

انتقال گاز

افزودن و حذف گازها

مواد آلی فرا رو نسبتاً فرار

حذف بعضی از مواد معدنی ایمنی نسبی

هزینه کم سرمایه گذاری

مخارج بالای انرژی

کثیف شدن سریع – مشکلات نگهداری خروج بخار آلوده

بازیابی الکترولیتیکی

مواد معدنی و آلی در غلظت های بالا

حذف آلاینده های محلول بازیافت فلزات

ایمنی نسبی و سهولت بهره بداری – بدون ایجاد لجن اضافی

مخارج بالای سرمایه گذاری و بهره برداری حذف بصورت اختصاصی

کثیف شدن سریع و مشکلات نگهداری مخارج بالای انرژی

تبادل یون

مواد معدنی و آلی در غلظت کم

حذف آلاینده های محلول بازیافت فلزات

ایمنی نسبی و سهولت بهره برداری امکان استفاده مجدد از آب

مخارج بالای سرمایه گذاری و بهره برداری حذف بصورت اختصاصی

کثیف شدن سریع و مشکلات نگهداری مخارج بالای انرژی

اسمرمعکوس

مواد معدنی و آلی در غلظت کم

حذف آلاینده های محلول بازیافت فلزات

ایمنی نسبی و سهولت بهره برداری امکان استفاده مجدد از آب

مخارج بالای سرمایه گذاری و بهره برداری حذف بصورت اختصاصی

کثیف شدن سریع و مشکلات نگهداری مخارج بالای انرژی

 

 

ازاز از دوست عزیزمون از گروه ایمیلی بهداشت محیط ایران

 

 


جهت دانلود تولبار سایت بهداشت محیط ایران روی تصویر زیر کلیک کنید





(جهت دسترسی به مطالب به روز به سمت چپ سایت بخش آخرین مطالب مراجعه کنید)