بهینه‌سازی پساب تصفیه‌خانه فاضلاب لجن فعال شهرک صنعتی شکوهیه قم قبل از ورود به سیستم RO با استفاده از منعقدکننده‌های کلرورفریک، آلوم و PAC

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی آلودگی‌های محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه آزاد واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران

2 استاد، دانشگاه آزاد اسلامی، گروه کشاورزی- محیط زیست، دانشکده کشاورزی، واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران

3 دکترای بهداشت محیط، مرکز تحقیقات آلاینده‌های محیطی، دانشگاه علوم پزشکی قم، قم، ایران

10.22093/wwj.2019.149946.2753

چکیده

پساب خروجی از تصفیه‌خانه لجن فعال شهرک صنعتی شکوهیه قم به آب‌های سطحی جریان دارد و استفاده مجدد از آب در فرایند صنعتی امری ضروری است. این پژوهش با هدف بررسی کارایی سولفات آلومینیوم، کلرورفریک و پلی‌آلومینیوم کلراید در حذف کدورت و بقیه پارامترها در پساب صنعتی، قبل از ورود به سیستمRO  در تصفیه‌خانه صنعتی شکوهیه قم انجام شد. آزمایش‌ها بر اساس غلظت‌های متغیر منعقدکننده‌ها (200، 400، 700، 800، 1000، 1200 میلی‌گرم در لیتر) و pH (2، 4، 6، 7، 8 و 10) انجام شد. مراحل اختلاط سریع، اختلاط آرام و سکون انجام شد و عواملی از قبیل کدورت، pH، COD، BOD5، EC، SVI و TSS مورد بررسی قرار گرفت. کارایی منعقدکننده‌ها در حذف کدورت، متفاوت بود. بالاترین میزان حذف کدورت با پلی‌آلومینیوم کلراید (95 درصد) و کمترین مقدار حذف کدورت با کلرورفریک (50 درصد) مشاهده شد. بیشترین و کمترین میزان کاهش به ترتیب در pH برابر 2 با 72 درصد و در pH برابر 8 با 10 درصد مشاهده شد. کمترین راندمان حذف BOD5 در پلی آلومینیوم کلراید برابر 88 درصد در pH برابر 4 و بالاترین میزان حذف BOD5 در منعقدکننده کلرورفریک برابر 96 درصد و در pH برابر 4 رخ داد. بالاترین میزان کاهش COD در پلی‌آلومینیوم کلراید در pH برابر 9، 89 درصد و کمترین مقدار کاهش COD در غلظت 800 میلی‌گرم در لیتر آلوم برابر 34 درصد بود. بیشترین کاهش هدایت الکتریکی در پلی‌آلومینیوم کلراید با 87 درصد و کمترین مقدار کاهش هدایت الکتریکی در غلظت 500 میلی‌گرم در لیتر آلوم با 12 درصد رخ داد. بیشترین مقدار حذف کل جامدات معلق در منعقدکننده کلرورفریک 88 درصد و کمترین مقدار حذف 18 درصد بود. بیشترین حجم لجن ته‌نشین شده در pH برابر 9 معادل 240 میلی‌گرم در لیتر در پلی‌آلومینیوم کلراید و کمترین مقدار لجن ته‌نشین شده در pH برابر 2 معادل 5 میلی‌گرم در لیتر بود. استفاده از مواد منعقدکننده می‌تواند موجب افزایش راندمان تصفیه و حذف کدورت و بازگشت آب به چرخه شود. منعقدکننده PAC و آلوم کارایی بالایی در حذف کدورت و بقیه پارامترهای پساب تصفیه‌خانه دارند و می‌توانند برای تصفیه پساب جهت تغذیه در سیستم RO مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimization of Wastewater Refinery in Shokoohiyeh Industrial City of Qom Before Entering RO System Using Chlorophyll, Alum and PAC Coagulators

نویسندگان [English]

  • Hamzeh Ghasem Ahangari 1
  • Hossein Pourmoghadas 2
  • Mohammad Fahiminia 3
1 MSc, Dept. of Natural Resources and Environmental Sciences, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Isfahan (Khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran
2 Prof., Isfahan (Khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran
3 PhD, Research Center for Environmental Pollutants, Qom University of Medical Sciences, Qom, Iran
چکیده [English]

The effluent from the active sludge treatment plant of Qom Shokoohiyeh industrial flows into surface water and reuse of water in industrial process is necessary. The aim of this study was to investigate the efficiency of aluminum sulfate, chlorofluorocarbons and poly aluminum chloride in removing turbidity and other parameters in industrial wastewater before entering RO in Shokoohiyeh Qom industrial refinery. This study was applied in a laboratory scale using a jar-test and experiments based on varying concentrations of coagulants (200, 400, 700, 800, 1000, 1200 mg/L) and pH=2.4.6.7.8.10 has been done. Steady mixing, slow mixing and stagnation have been performed and factors such as turbidity, pH, COD, BOD5, EC, SVI and TSS have been investigated. Coagulants are effective in removing turbidity. The highest removal rate was for polyvinyl chloride (95%) and the least amount of turbidity removal was in chlorofacry (50%). The highest and lowest levels of pH were detected at pH=2 (72%) and pH=8 (10%), respectively. The lowest BOD5 removal efficiency in poly aluminum chloride was 88% at pH=4 and the highest removal rate of BOD5 was found in chloroformate coagulant with pH=4 (96%). The highest COD reduction was observed in poly aluminum chloride at pH=9 (89%) and the lowest COD reduction was observed at a concentration of 800 mg/L alum with 34%. The highest reduction in electric conductivity in poly aluminum chloride with 87% and the lowest amount of electrical conductivity reduction occurred at a concentration of 500 mg per liter of alum with 12%. The highest total removal of suspended solids in chlorofacrylic coagulant was 88% and the lowest amount was removed in chloroform with up to 18%. The maximum amount of sludge deposited at  pH=9 (240 mg/L) in aluminum chloride and the lowest amount of sludge deposited at pH=2 (5 mg/L). The use of coagulant materials can increase the purification efficiency, eliminate opacity and return water to the cycle. PAC and Alum coagulant have high efficiency in removing turbidity and other wastewater treatment parameters that can be used to treat wastewater for RO systems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Coagulation and Flocculation
  • Industrial Wastewater
  • Poly Aluminum Chloride
  • Reverse Osmosis

Ahmad, A. L., Wong, S. S., Teng, T. T. & Zuhairi, A. 2008. Improvement of alum and PACl coagulation by polyacrylamides (PAMs) for the treatment of pulp and paper mill wastewater. Chemical Engineering Journal, 137, 510-517.

APHA & AWWA. 1989. Standard methods for the examination of water and wastewater, American Public Health Association.

Fahiminia, M. & Aghababaei, H. 2009. Environmental engineering in small communities and rural areas (water, wastewater, solid waste), Ebtekar Danesh, Qom, Iran. (In Persian)

Khawaji, A. D., Kutubkhanah, I. K. & Wie, J.-M. 2008. Advances in seawater desalination technologies. Desalination, 221, 47-69.

Kurd Mostafa Pour, F., Bazr Afshan, A. & Kamali, H. 2008. Comparison of the efficiency of aluminum sulphate, ferric chloride, and poly-aluminum chloride coagulants in removing turbidity from drinking water. Tayeb Shargh Journal, 10 (1), 25-17. (In Persian)

Laitinen, N., Kulovaara, M., Levänen, E., Luonsi, A., Teilleria, N. & Nyström, M. 2002. Ultrafiltration of stone cutting mine wastewater with ceramic membranes: a case study. Desalination, 149, 121-125.

Pari Zanganeh, A., Abedini, Y. & Ghadimi, Y. 2003. Effective natural factors in reducing contamination and increasing the power of self-propelled water in AbharRood in Zanjan. Environmental Health Examination, Mazandaran University of Medical Sciences and Health Services, Sari, Iran. (In Persian)

Shi, B., Li, G., Wang, D., Feng, C. & Tang, H. 2007. Removal of direct dyes by coagulation: the performance of preformed polymeric aluminum species. Journal of Hazardous Materials, 143, 567-574.