ارتقاء کارایی فرایند لجن فعال در تصفیه پساب صنایع پتروشیمی با استفاده از بیوفیلم در دمای پایین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی محیط زیست، دانشگاه تهران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیط زیست، دانشگاه تهران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی محیط زیست، دانشگاه تهران

4 استادیار، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

چکیده

رشد صنایع پتروشیمی در کشور موجب افزایش تولید پساب این صنایع به‌ویژه در سالهای اخیر شده است. پساب صنایع پتروشیمی حاوی ترکیبات متعدد بوده و یک تهدید جدی برای محیط زیست به‌شمار می‌آید. تصفیه مؤثر این پسابها می‌تواند تا حدود قابل توجهی نگرانی‌های مربوطه را کاهش دهد. لذا به‌کارگیری روشهای کارآمد به‌منظور تصفیه این پسابها امری ضروری است. فرایند لجن فعال روشی مناسب برای تصفیه انواع پساب است که تلفیق آن با روشهای دیگر می‌تواند به حذف مؤثر آلاینده‌ها از پساب کمک کند. در این مطالعه از فرایند لجن فعال و رشد بیوفیلم به‌طور همزمان به‌منظور تصفیه پساب مجتمع پتروشیمی بندر امام خمینی استفاده شد. هدف اصلی این پژوهش بررسی میزان ارتقاء کارایی فرایند لجن فعال در تصفیه پساب پتروشیمی در دماهای پایین با استفاده از مدیای فوم پلی اورتان در حوضچه زلال‌ساز بود. نتایج به‌دست آمده نشان داد که کارایی فرایند لجن فعال در کاهش COD به میزان 77 درصد در حضور بیوفیلم افزایش یافت. همچنین کارایی لجن فعال در حذف N-NH4از پساب پتروشیمی بندر امام خمینی حدود 74/3 درصد افزایش یافت. به‌طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که تلفیق فرایند لجن فعال و استفاده از مدیای فوم پلی اورتان می‌تواند روشی کارآمد و قابل اطمینان به‌منظور تصفیه پسابهای پتروشیمی برای تصفیه پساب صنایع پتروشیمی که دارای محصولاتی مشابه هستند، حتی در دماهای پایین باشد. به‌کارگیری این روش در مجتمع‌های پتروشیمی کشور به‌ویژه در مناطق سردسیر پیشنهاد می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Efficiency of Active Sludge Process Treatment of Petrochemical Industries Wastewater by Using of Biofilm (Case Study: Imam Khomeiny Port Petrochemical Complex)

نویسندگان [English]

  • Gholam Reza Nabi Bidhendi 1
  • Babak Jafari Salim 2
  • Ali Vosoogh 2
  • Akbar Baghvand 3
  • Ali Daryabeigi Zand 4
1 Prof., Dept. of Environmental Eng., Teheran University, Tehran
2 Grade M.Sc. Student of Civil and Environ. Eng., Tehran University, Tehran
3 Assoc. Prof., Dept. of Environmental Eng., Tehran University, Tehran
4 Assist. Prof., Institute of Environmental Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran
چکیده [English]

Growth of petrochemical industries is caused increase producing of wastewater recently. This wastewater contains of various combinations and is a serious threat for environment. Effective treatment could be discovered coincidentally mentioned worries. So effective methods for treatment one essential active sludge processing in proper method. For kind of wastewater treatment that combination of the method with it, could be helped to omit affection contaminative measurement. In this research from active sludge processing and biofilm growth are used to treat wastewater simultaneously in petrochemical complex, Imam Khomeini port. The main goal is investigation of rate of efficiency promotion of active sludge processing in treatment of petrochemical wastewater in low temperature by usage of polyorethan foam in media clarified bond. The result showed that efficiency of active sludge processing in reducing COD with rate of  %77 accompanied biofilm have increased. Also efficiency of active sludge has increased about %74.3 for omitting N- NH4 from Imam Khomeini petrochemical wastewater generally. The result of this research showed that combination of active sludge process and usage of polyorethan foam media is an efficient and sure for treatment of Iran’s petrochemical wastewater even in low temperature, of course, this method is suggested in all petrochemical complexes of Iran especially in cold regions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Petrochemical Wastewater
  • Active Sludge
  • Biofilm
  • nitrogen
  • COD
1- Dimoglo, A., Akbulut, H.Y., Cihan, F., and Kaarpuzcu, M. (2004). “Petrochemical wastewater treatment by means of clean electrochemical technologies.” J. of Clean Technologies and Environmental Policy, 6, 288-295.

2- Shokrollahzadeh, S., Azizmohseni, F., Golmohammad, F., Shokouhi, H., and Khademhaghighat, F. (2008). “Biodegradation potential and bacterial diversity of a petrochemical wastewater treatment plant in Iran.” J. of Bioresource Technology, 99(14), 6127-6133.

3- Castillo, L., El Khorassani, H., Trebuchon, P., and Thomas, O. (1999). “UV treatability test for chemical and petrochemical wastewater.” J. of Water Science and Technology, 39(10), 17-23.

4- Tchobanoglous, G., Burton, F., and Stensel, D. (2003). Wastewater engineering, treatment and reuse, 4th Ed., Mcgraw-Hill, Metcalf and Eddy, New York.

5- Fantroussi, S.E., and Agathos, S.N. (2005). “Is bioaugmentation a feasible strategy for pollutant removal and site remediation?” J. of Current Opinion in Microbiology, 8(3), 268-275.

6- Head, M.A., and Oleszkiewicz, J.A. (2004). “Bioaugmentation for nitrification at cold temperatures.” J. of Water Research, 38(3), 523-530.

7- Belia, E., and Smith, P.G. (1997). “The bioaugmentation of sequencing batch reactor sludges for biological phosphorous removal.” J. of Water Science and Technology, 35(1), 19-26.

8- Martin, R.W., Li, H.B., Mihelcic, J.R., Crittenden, J.C., Lueking, D.R., Hatch, C.R., and Ball, P. (2002). “Optimization of biofiltration for odour control: Model calibration, validation and applications.” J. of Waste Environ. Res., 74, 17-27.

9- Banik, G.C., and Daugue, R.R. (1997). “ASBR treatment of low strength industrial wastewater of psychrophilic temperature.” J. of Water Science and Technology, 36, 334-337.

10- Hansen, E., Zadura, L., Frankowski, S., and Wachowicz, M. (1999). “Upgrading of an activated sludge plant with floating biofilm carriers at Frantscach Swiecie S.A. to meet the new demands of year 2000.” J. of Water Science and Technology, 40(11-12), 207-214.

11- Gebara, F. (1999). “Activated sludge biofilm wastewater treatment system.” J. of Water Research, 33(1), 230-238.

12- Mc Dennis, N., and John, B. (2003). “Biofiltration as an odour abatement strategy. ” J. of Biochem. Eng., 5, 231-242.

13- Saravanane, R., Murthy, D.V.S., and Krishnaiah, K. (2001). “Bioaugmentation and treatment of cephalexin drug-based pharmaceutical effluent in an upflow anaerobic fluidized bed system.” J. of Bioresource Technology, 76(3), 279-281.

14- Rappet, S., and Muller, R. (2005). “Microbial degradation of selected odorous substances.” J. of Waste Manage., 25(9), 940-954.

15- Fang , M., Jing-bo, G., Li-jun, Zh., Chein-chi, Ch., and Di, C.(2009). “Application of bioaugmentation to improve the activated sludge system into the contact oxidation system treating petrochemical wastewater.” J. of Bioresource Technology, 100(2), 597-602.

16- APHA. (1998). Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th Ed., American Pub., Health Association/American Water Works Association, USA.

17- Guimarães, C., Porto, P., Oliveira, R., and Mota, M. (2005). “Continuous decolourization of a sugar refinery wastewater in a modified rotating biological contactor with phanerochaet'e chrysosporium immobilized on polyurethane foam disks.” J. of Process Biochemistry, 40(2), 535-540.

18- Manohar, S., Kim C.K., and Karegoudar, T.B. (2001). “Enhanced degradation of naphthalene by immobilization of Pseudomonas sp. Strain NGK1 in polyurethane foam.” J. of Appl. Microbiol. Biotechnol. 55(3), 311-31.