تصفیه آب در نساجی

[Astraea 25,351]

مقدمه

تعریف فاضلاب

به کلیه آب های استفاده ومصرف شده جهت مقاصد گوناگون اصطلاحاً فاضلاب گفته میشود، به عبارت دیگر به مجموعه آبهای دور ریختنی که پس از جمع آوری و تصفیه ممکن است قابلیت استفاده مجدد را داشته باشد، فاضلاب اطلاق می شود.

 

انواع فاضلاب

فاضلاب از نظر منشاءتولیدآن ممکن است خانگی، صنعتی، کشاورزی یا ترکیبی از آنهاباشد. از نظر ویژگیهای فیزیکی شیمیایی و بیولوژیکی و قدرت آلایندگی فاضلابها به چهار دسته تقسیم می گردند:

1)فاضلاب های ضعیف

2) فاضلاب های متوسط

3) فاضلاب های قوی

4) فاضلاب های خیلی قوی

 

اهمیت بهداشتی فاضلاب به عواملی نظیر وجود عوامل شیمیایی و عوامل بیماری‌زای زنده ومواد آلی متعفن که علاوه بر ایجاد بیماری‌های مختلف موجب انتشار بوهای آزاردهنده و نازیبا شدن محیط نیز می‌گردد، بستگی دارد.

عوامل باکتریایی نظیر ویبریو کلرا، سالمونلا تیفی، سالمونلا پاراتیفی، شیگلا، باسیل سیاه زخم، لپتوسپیرا، عوامل ویروسی نظیر انواعی از هپاتیت‌ها، عوامل تک یاخته ای نظیر آمیب ژیاردیا و تخم انگل‌های پریاخته ای نظیر کرم شلاقی، آسکاریس و... از طریق فاضلاب و لجن فاضلاب مصرف شده باعث ایجاد بیماری می‌شود.

 

 

علل لزوم تصفیه فاضلاب

فاضلاب می‌بایست قبل از اینکه در مرحله نهایی به آبهای پذیرنده ویا محیط دفع گردد، تصفیه شود تا اینکه:

الف) بیماری‌های واگیر ناشی از آلودگی‌های فاضلاب مهار و بهداشت عمومی تامین گردد.

ب) حفظ منابع آب، از طریق عدم آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی و در صورت امکان استفاده مجدد از بخش عظیمی از آب مصرف شده برای مصارف خاص نظیر فعالیت‌های کشاورزی و پرورش آبزیان.

ج) حفظ محیط زیست: فاضلاب را به روش‌های متعددی تصفیه می‌کنند. در بین این روش‌ها، تصفیه زیست شناختی، رایج تر است.

 

 

 

هدف از تصفیه فاضلاب به نوعی همان پاسخ سئوال " چرا فاضلاب را تصفیه کنیم" می‌باشد. اما اگر به صورت ویژه به آن نگاه شود، هدف از تصفیه فاضلاب عبارت است از:

اهداف ویژه تصفیه فاضلاب

الف) تثبیت مواد آلی.

ب) تولید پساب قابل تخلیه در محیط و محافظت از محیط زیست.

ج) استفاده مجدد از آب و مواد جامد ناشی از تصفیه فاضلاب.

تجزیه و تثبیت مواد آلی موجود در فاضلاب اغلب از طریق فرایندهای زیست شناختی، به دو روش هوازی و بی هوازی صورت می‌گیرد.

 

 

 

آب درصنایع نساجی:

آب به میزان قابل توجهی در طول فرایند نساجی به مصرف می رسد .مصرف آب به ازای هر کیلو گرم محصول در صنعت نساجی(200-100) لیترمی باشد.

میزان مصرف آب در فرایند ها و تولیدات مختلف نساجی متفاوت است. فرایند های خاص رنگرزی و شتشوی پس از چاپ بیشترین میزان مصرف آب را به خود اختصاص می دهد.

 

 

موارد صنایع نساجی در ایران

1- نساجی الیاف مصنوعی

2- صنعت کشبافی

3- صنعت کنف باف

4- صنعت پلی پروپیلن

5- صنعت جوراب بافی

6- صنعت فرش ماشینی و نمد بافی و غیره

7- نساجی نخی

 

 

شناخت الیاف مصرفی در صنعت نساجی

- الیاف طبیعی : پنبه ، پشم ، کنف ، ابریشم ، کتان

- الیاف سلولزی : رایون ، استات

- الیاف مصنوعی : پلی استر ، نایلون

 

 

شناخت فرایندهای صنایع نساجی

فرایندهای خشک : مراحل ابتدایی عملیات نساجی نظیر ریسندگی و بافندگی که در طول فرایندهای آنها کمتر به آب نیاز است .

فرایند های تر : بخش رنگرزی و تکمیل منسوجات با بیشترین میزان آب ( تولید فاضلاب )

آهار زنی:قبل از عملیات بافندگی نخ تار ( برای پارچه های پنبه ای و مخلوط پنبه – پلی استر ) با آهار پوشش داده می شود .

آماده سازی:در این مرحله کالای خام برای رنگرزی و چاپ یا عرضه به صورت سفید آماده می گردد و بالاترین حجم کار را به خود اختصاص می دهد.

آلاینده های اصلی از عملیات مقدماتی یا آماده سازی شامل:آب ، قلیا ، BOD ، COD و مقادیر کمی مواد نامطلوب از جمله فلزات و سورفاکتانت ها هستند .

 

 

جدول 1 - BOD ترکیبات آهارهای مختلف

(موجود در فایل power point)

Scouring

Scouring : فرایند پاکسازی است که طی آن ناخالصی های الیاف نخ یا پارچه را شامل مواردی نظیر روغن، ضایعات پنبه یا خار و خاشاک ، آهارهای محلول در آب، مواد آنتی استاتیک خارج می شود .پساب شستشو در نساجی نه تنها آلودگی خیلی بالایی دارد از نظرکمی نیز بیش از سایر انواع پساب ناشی از شستشوی پنبه است .

 

 

سفید گری (Bleaching)

- فرایندی شیمیایی برای حذف رنگهای ناخواسته پارچه یا الیاف

- متداولترین مواد سفید کننده عبارتند از :

پراکسید هیدروژن

گاز دی اکسید گوگرد

هیپوکلریت سدیم

کلریت سدیم

 

 

رنگرزی

محصول نساجی با استفاده از تجهیزات ، تکنیکها و طیف وسیعی از رنگدانه ها رنگ می شود . در طول عملیات رنگرزی علاوه بر رنگ از مواد شیمیایی کمک کننده نیز استفاده می شود که جذب و تثبیت رنگ را تسهیل می نماید.

 

 

فرایند های رنگرزی:

- به علت خاصیت جذب رنگ الیاف، ملکولهای رنگ، محلول را ترک کرده و در طول مدت زمان لازم ( از دقیقه تا ساعت ) وارد الیاف می گردند .

- مواد شیمیایی کمک کننده و شرایط کنترل شده حمام رنگ به این عمل شتاب می دهد .

- پس از تثبیت رنگ کالای مورد نظر برای حذف رنگهای تثبیت نشده شستشو می گردد.

 

دسته بندی رنگ

- رنگها را بر اساس ساختمان شیمیایی، نوع کاربرد یا نوع مصرف نهایی طبقه بندی می کنند .

- طبقه بندی اصلی رنگها بر اساس طبیعت شیمیایی آنها و نوع الیاف بکار رفته صورت می گیرد .

- نوعی دسته بندی دیگر بر اساس خطرناک یا غیر خطرناک بودن آنها است که به آن دسته بندی زیست محیطی می گویند.

 

 

تقسیم بندی رنگها

(موجود در فایل power point)

 

 

چاپ (Printing)

چاپ همانند رنگرزی روشی است برای استفاده از رنگ در پارچه، چاپ می تواند برای الگوها و طراحی های پیچیده بر روی پارچه بکار رود .در این عملیات رنگ که معمولاً به شکل خمیر است و با استفاده از ماشین آلات و به کمک روشهای مختلفی بر روی پارچه می نشیند. برای تثبیت رنگ پارچه با بخار، گرما یا مواد شیمیایی در تماس قرار می گیرد.

 

 

منابع اصلی تولید پساب چاپ

- شستشوی مخازن و رنگدانه های مصرفی

- شستشوی شابلون ها

- شستشوی رنگ و رنگدانه باقیمانده بر روی منسوجات

- چاپ در مقایسه با عملیات مقدماتی نظیر آهارگیری و سفید گری، مصرف آب کمتر و BOD پایین تری به همراه دارد .

شستشوی پارچه های چاپ شده، حدود یک چهارم آب مورد نیاز از شستشو های دیگر را به مصرف می رساند .

 

 

آلاینده های اصلی فرایند چاپ

(موجود در فایل power point)

 

 

ویژگی های پساب نساجی

1.درجه حرارت بالا

به علت مصرف بخار آب در واحدهای رنگرزی و چاپ و نیز مصرف آب داغ در عملیات سفید گری و آهار گیری درجه حرارت پساب این واحدها اغلب بین C 50 – 30 است .

2. pH

اکثر فرایندهای صنایع نساجی به دلیل مصرف مواد قلیایی دارای pH بالا هستند به جز فرایند آهار زنی و واحدهای منسوجات که پساب اسیدی تولید می کنند.

3. رنگ

یکی از ویژگیهای مهم پساب نساجی در صورتی که میزان رنگ زیاد باشد گاهی رنگ پس از تصفیه نیز در پساب مشاهده میشود که با تخلیه به آبهای پذیرنده مانع نفوذ نور خورشید به طبقات زیرین آب می گردد .

4. املاح قابل ته نشین

میزان مواد قابل ته نشین در پساب دارای نوسانات زیادی است و به نوع فرایند تکمیلی , نوع الیاف پارچه و همچنین پیوسته یا مداوم بودن سیستم بستگی دارد .برخی مواد نامحلول در آب به صورت معلق هستند و به سادگی فیلتر نمی شوند.

5.سورفاکتانتها

این ترکیبات به عنوان شستشو دهنده ، امولسیون کننده ، ترکننده و همچنین تنظیم کننده فرایند رنگرزی به کار می روند .

بطورکامل قابل تجزیه بیولوژیکی نیستند و از سیستم تصفیه می گذرند.

6. فلزات

کادمیوم به ندرت در این پساب یافت می شود . مس ، کروم ، کبالت می تواند از فرایند رنگرزی به پساب وارد شود .

برخی فلزات دیگر نظیر روی و جیوه نیز در بعضی از فرایندها ویا به عنوان ناخالصی های مواد اولیه می توانند در پساب حضور داشته باشند .

7.هیدرو کربنها

منشأ اصلی آن روغنهایی است که برای پوشش الیاف بکار می رود تا به آنها لغزندگی ببخشد همچنین هیدرو کربنها به میزان کمتر می توانند از بقایای ترکیبات آهار ناشی شوند .

8. ترکیبات آلی هالوژن دار: پارامتر AOX

Adsorbable organic Hallogen Compounds شامل طیفی از مواد در پساب می شوند از جمله هیدرو کربن های کلر دار بسیار فرار ، PVC، پیگمنت سبز غیر سمی، کلرو فنلهای سمی و ...

منابع AOX عبارتند از : سفید کننده های کلردار ، ضد بید کننده پشم ، شتاب دهنده رنگ که در الیاف مصنوعی به کار برده میشوند ، رنگهای راکتیو کلردار و صابونهای حلال با حلالهایی از هیدرو کربن های کلردار .

 

 

 

مشخصات پساب فرایند های مختلف در صنعت نساجی

(موجود در فایل power point)

 

کیفیت پساب در فرایندهای مختلف نساجی

(موجود در فایل power point)

 

بارهای آلودگی حاصل از فرایندهای مختلف نساجی

(موجود در فایل power point)

 

صنایع نساجی یکی از مصرف کننده هایی بزرگ آب با کیفیت بالا می باشد.در نتیجه فرآیندهای مختلفی در این صنعت باعث آزاد سازی مقدار قابل توجهی آب آلوده به محیط می شوند.به طور نسبی میزان آب مصرفی در این صنایع 100-200 لیتر به ازای هر کیلوگرم پارچه و منسوجات تولیدی می باشد.تولید سالانه 40 میلیون تن فیبر باعث آزادسازی بیش از 4-8 میلیون مترمکعب فاضلاب در سال می شود.تولیدات این صنایع نیازمند مراحل مختلفی از تکنیکها و فرآیندها همچون نخ ریسی, بافندگی,کشبافی و تولیدات پوشاکی می باشد,این هم به نظر می رسد که این فرآیندهای باید از فرآیندهای تصفیه مرطوب که به عنوان فرآیندهای پیش تصفیه هستند تفکیک داده شود.فرآیندهای مرطوب شامل رنگرزی و تکمیل منسوجات می باشد.

برای یک مدت طولانی، سمیت آزاد شده از این صنایع به وسیله کاهش فعالیت های بیولوژیکی,تولید مقدار زیادی کف و تغییر رنگ رودخانه آشکار می شود.به همین خاطر نیاز است که مواد ورودی به این صنایع موردبررسی کلی از نظرمواد موجود دران قرار گیرد.

 

 

جایگزینی و کاهش

در این روش مشکلات شناخته شده به وسیله مواد شیمیایی کم خطر یا فرآیندهای که می توان دوباره تجدید کرد حل و فصل می شود.به طور مثال:

- استفاده از فرآیندهای رنگرزی با درجه حرارت بالا برای فیبرهای پلی استر(PES) به جای فرآیندهای حامل

- جایگزینی حاملهای کلرو- آلی

- جایگزینی نگهدارنده های حاوی ترکیبات آلی آرسنیک،جیوه یا قلع

- جایگزینی آلکیل فنل اتوکسیلات (APEO) در سورفاکتانتها

- جایگزینی کلرین سفید کننده برای فیبرهای طبیعی با فرآیندهای سفید کننده پراکسید

- جایگزینی قالبهای با تحزیه پذیری کم به عنوان مثال کربوکسی متیل سلولز(CMC)

- جایگزینی موادی با کمپلکس یخت همچون اتیلن-دمین- تترا-استیک لسید(EDTA)،فسفاناتها

اجرای این مراحل در داخل صنعت نساجی منجر به آزاد سازی قابل توجهی از فاضلاب میشود.

 

 

بهینه سازی فرآیندها

این مرحله برای بهبود جایگاه و بهینه سازی مراحل تصفیه با کاهش مقدار ماده خطرناک آزاد شده می باشد.این مرحله نسبت به فرآیندهای انتهایی ارزن بوده و باعث کاهش مواد خروجی (فاضلاب) می شود. مثالهای زیادی برای بهینه سازی وجود دارد که شامل موارد زیر می باشد:

- تجدید نظر رنگرزی و ماشین آلات منتخب در خروجی رنگرزی(درجه فرسودگی،تثبیت،نسبت مایع زدن)

- بهینه سازی رگرزی ها و کاهش نماینده در رنگرزی سولفوری

- بهینه سازی حجم باقیمانده از لایه گذاری و ماشین آلات چاپ

- بهینه سازی مصرف آب

 

روش های تصفیه کلی

برای تصفیه فاضلاب مخلوط ،روش های مختلفی و تست های در عمل مقیاس واقعی شامل:

- فرآیند اکسیداسیون :اکسیداسیون در حضورذرات کربن و ته نشینی دو تایی (Ca (OH)2,FeSO4،پلی الکترولیت)

- اکسیداسیون بیو لوژیکی /تجزیه شامل رسوب گذاری

- استفاده از فرآیند های فیزیکی دو تایی(شناور سازی ،رسوب گذاری)

- تجزیه بیولوژیکی هوازی /بی هوازی.

 

دریافت فایل power point به همراه تصاویر و جداول مربوطه:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

 

گردآوری:میرحسین فاضلیان

[Astraea 25,351]

1.1پیشینه

نساجی صنعتی TPI با مصرف نسبتا بالای آب و استفاده از مواد شیمیاییخود مشخصه یافته است.TPI آب را به عنوان یک اصل میانی برای برطرف کردن آلودگیها ،بکاربستن رنگزا ها . عوامل تکمیلی استفاده می کند . برای هر تن تولید کالاینساجی 20350 مترمکعب آب مصرف می شود که دامنه وسیع این مقدار بیان گر تنوعفرایندها و ترتیب آنهاست. در میان بزرگ ترین صنایع مصرف کننده آب نساجی صنعتیاولین کاندید برای توسعه استراتژی های بازیابی آب مصرفی و بازیافت محصولات شیمیاییباارزش است . در بررسی مشکلات وابسته به آلودگی های نساجی مطالعات زیادی بر رویجوی های آلوده نزدیک به منبع ( رویکرد یکپارچه ) و روی تصفیه آلودگی هاینهایی(رویکرد انتهای پایپ) صورت گرفته است .

هدف این مقاله بررسی امکان انجام موارد مختلف بازیابی در مورد خاصی است . به ایندلیل مطالعه جامعی بر روی مواد شرکت و منابع مصرفی و مقادیر خروجی انجام شد. برروی یافته های پایه ای انتخاب های متنوع تصفیه برای یافتن یک راه حل بهینه بررسیشد .

1.2 تصفیه تحقیق شده / فرایندهای بازیابی

end-of-pipeروش تصفیه اولی بود که مورد آزمایش برای پاک کردن جریان آلودگی کل قرار گرفت باتوجه به رسیدن به استاندارد ها برای استفاده مجدد. به هر حال ارتقای پساب تصفیهشده به خصوصیاتی که مطابق نیازهای سختگیرانه آب برای فرایند مصرح نساجی صنعتی باشدنیازمند برطرف سازی گسترده محتویات آلی و غیر آلی به خوبی این که کاملا رنگبری شوددارد .بنابراین این روش تصفیه شامل چندین مرحله فرایند ترکیبی است به عنوان نمونهشامل روش های بیولوژیک و شیمی فیزیکی است . هنگامی که تصفیه بیولوژیک در اصلبرپایه فرایند لجن فعال باشد polishingtrains شیمی فیزیکی زیادی پیشنهادمی شود .

فرایند های اکسیداسیونی نمایش می دهند بیشترین استفاده متناوب روش شیمی فیزیکی بهخصوص وقتی که دیکلره کردن اهمیت اصلی باشد . این خیلی موثر است که ساختارهایکروموفوریک رنگزا ها اکسید شوده و رنگ برطرف شود که فاکتور اصلی توزیع برایبازیابی آب در صنعت نساجی است .

عوامل بررسی شده اکسیداسیون کلر و مشتقات آن است ؛ پراکسید هیدروژن معمولا در حضورنمک های آهن 11 با معرف فنتون شناسایی می شود ؛ ازن و تشعشع ماورائ بنفش در ترکیببا ازن و پراکسید هیدروژن است. در مرحله عمل ازناسیون تکنیکی است که بطور گستردهبکار می رود .

روش های تصفیه فیزیکی پساب مبتنی بر جذب از کربن فعال و مواد جاذب ارزان قیمت تر(مثل ذغال و خاکستر ) استفاده می کنند ؛ لخته سازی و فلوکولاسیون ؛الکتروفلوکولاسیون و تصفیه لایه ای . اخیرا تمایل به کاربرد فرایند های غشاء دراستفاده مجدد از پساب نساجی مرهون نوآوری های تکنولوژیکی است که آن ها را شدنی وقابل اعتماد متناوب برای سیستم های دیگر ساخته است .

در این مطالعه بیوراکتورهای غشایی برای هدف تصفیه کامل آلودگی پیشنهاد شده است . MBRترکیبی از فرایند لجن فعال مرسوم و آلترا یا میکرو *****اسیون برای جدا سازی لجن وتصفیه پساب است . اثر دوگانه تصفیه بیولوژیک و *****اسیون غشایی بعدی باعث شده اینفرایند یک فرایند قوی و ابزار موثر در پاکسازی پساب صنعتی باشد .

به هرحال مطالعات یاد شده در قسمت بالا مشخص می کند که تصفیه با MBRممکن است برای دستیابی به استاندارد های استفاده مجدد کافی نباشد . بنابراین گامهای پیش تصفیه اضافی شامل فرایند های اکسیداسیون و نانو*****اسیون برای ارتقایپساب تصفیه شده با MBRپیشنهاد می شود .

3روش یکپارچه

بسیاری از واحدهای نساجی تمایل به طرف روش end-of-pipe دارند بطوریکه تداخلی با فرایندهای تکمیل بلند مدتندارد . بعلاوه این فناوری نسبتا انعطاف پذیر بوده و می تواند به راحتی با فرایندهای تولید جدید هماهنگ شود که متناوبا در صنعت نساجی در حال تغییر است . در طرفدیگر با توجه به تلاشهای شایان ضروری در پاکسازی پساب مخلوط بسیاری از محققان end-of-pipeرا بسیار هزینه بردار یا نهایتا محدود در راندمان خودش یافته اند .

بنابراین در تلاش دوم تنها پاکسازی و بازیابی یک جریان جزئی از پساب ، آلودگی هایفرایند شستشو تست شد . آب شستشو حاوی مقدار قابل توجهی از مواد روغنی است که ازفرایند گردباف آمده است . آلترا*****اسیون به عنوان ابزار مناسب تصفیه انتخاب شدبرای فرایند جداسازی غشایی بصورت گسترده بکاررفت برای پاکسازی پساب روغنی .مطالعات مختلفی نشان داده است که آلودگی های قلیایی که تخلیه می شود می تواند بهصورت پیوسته پاکسازی شود اگر بتوان آن ها را از آلودگی جداسازی کرد . هنگامی که ذراتمعلق و روغن های امولسیون شده نگهداشته شوند دترجنت ها و عوامل پاکسازی قلیایی میتواند در فرایند بازیابی شود .

2. مواد و روش ها

201 بیوری اکتور غشایی

MBRاستفاده شده در این مطالعه یک ری‌اکتور لجن فعال متصل به یک واحد UFلوله ای شکل خارجی است. ری‌اکتور هوازی دارای حجم کار 20 لیتر بود. ری‌اکتور توسطیک افشانه غشایی در بستر بیوری‌اکتور هوادهی می شد و غلظت اکسیژن نامحلول درمحدوده 3-2 mg/L در سراسر مراحل آزمایش نگهداشته می شد . ری‌اکتور ازطریق یک حلقه بازیابی pump-driven به صورت جفتی یک مدول PVDFدر آمد. غشاء لوله ایدارای یک ***** به محیط 28/0 متر مربع ، یک میان بر 15 KDaیک لوله با قطر 7/12 mm است . واحد *****اسیون با سرعت جریان m/s 2و فشار تراغشایی 6/0-4/0 بار عمل می کند .

202 نانو*****اسیونNF آلودگی های MBR

NFبا استفاده از مدول چرخشی که توسط Dsal پشتیبانی می شود اجرا شده که از مخلوط استات سلولزبا مساحت سطحی 5/2 متر مربع ساخته شده است . تجهیزات آزمایشگاهی در TPM 6بار و جریان 5/0 مترمکعب بر ساعت کارمی کند.

203 آلترا*****اسیون آلودگی های شستشویی

در این مطالعه یک غشاء لوله ای پلی اکریلونیتریلی با MWCO40.000 مورد استفاده قرار گرفت . این مدول دارای ابعاد زیر بود :

طول 1.332 mm ،قطر داخلی 1/14 mm ، مساحت سطحی 1 متر مربع ، TPM 4/1میلیمتر و سرعت جریان 2 m/s . سیستم در حالت یک حلقه بسته که هرگونه نشتی وبازداری دوباره به چرخش در می آید درون 200-L تغذیه محلول . برای مطالعه *****اسیون رفتار آن درافزایش فاکتور غلظت حجمی از 20-1 نشتی تشخیص داده شده است تا جایی که کاهش حجممورد قبول از میزان تغذیه کسب شود . هر فاز برای 1 ساعت به شرایط پایدار رسید.آزمایش هنگامی که محلول تغذیه 1 به 20 حجم اولیه خودش رسد متوقف شد .

204 تجزیه و تحلیل

سطح COD، نیتروژن کل (NT) و فسفات با استفاده از تست cuvetteاندازه گیری شد . رنگ توسط SAC با نمونه های ***** شده 45/0 میکرومتر اندازه گیریشد در سه طول موج مختلف 436،525،620 nm با استفاده از یک UV/Vکه اسپکترومتر Lambda توضیح داده شده در EN ISO 7887است . تست های تجزیه بیولوژیک با توجه به روش Zahn-Welles انجام شد

EN ISO 9888مواد چربی دوست محتوی مطابق با DIN38409/17 اندازه گیری شد محاسبه موادچربی دوست غیر فرار با نقطه جوش بالای 350 درجه سانتیگراد.

03 نتایج و بحث

301 توصیف مورد

این مطالعه موردی در یک کارخانه تکمیل پلی استر اجرا شده است . خط تولید کالاهایگردباف برای صنعت اتومبیل سازی تولید می کند برای محصولاتی همچون پانل های داخلی وروکش صندلی اتومبیل . در 2002 این واحد نساجی 7/7 میلیون متر از کالای تکمیل شده ااستفاده از بالغ بر 3.933 تن مواد اولیه تولید کرد . جدول 1 نمایی از سطوح مصرفوابسته به پساب و خروجی را نشان می دهد. ورودی ها و خروجی های اصلی خاص با توجه بهمیزان کالای تولید شده محاسبه شده است .

 

استفاده از رنگزاهای نساجی ، مواد شیمیایی پایه و مواد تعاونی به اندازه مصرفانرژی در محدوده های بارزی از کارخانه جات گردباف پلی استر قراردارد. آب مورد نیازخاص واحد نساجی مورد آزمایش تصادفا کم است که نشان دهنده کاربرد تجهیزات پیشرفتهبا مصرف نرخ پایین آب است . برخلاف آن فاکتور COD خروجی در مقایسه بالا است. هم اکنون کارخانه روزانه600 مترمکعب پساب و 1.600 کیلوگرم COD به یک تصفیه خانه عمومی آزاد می کند .

در ابتدای خط تولید نخ های رنگرزی شده و سفید بافته می شوند . برای کاهش اصطکاکمیان نخ ها در فرایند بافندگی به مواد اولیه روان کننده زده می شود . این موادآماده سازی غالبا حاوی نفت سفید . چربی های استر است که در طول فرایند شستشو برطرفمی شود و مقدار آن تقریبا یک چهارم COD کل خروجی است . روغن های معدنی برای روان سازی اضافیقطعات مکانیکی و سوزن های ماشین های بافندگی استفاده می شود . بیشتر این روغنبرروی کالا انتقال یافته و بعد هم در پساب که تقریبا 10% CODخروجی را تشکیل می دهد .

پارچه های ساخته شده از نخ رنگی از اصلی ترین تولیدات شرکت است . بعد از بافتفرایند نهایی شامل شستشو و تکمیل آنتی استاتیک است . برطرف کردن روان کننده ها درفرایند شستشو نیازمند حجم زیادی از مواد شوینده است که بیش از 50% CODخروجی را تشکیل می دهد . دترجنت های مورد استفاده در شستشو از سطح فعال های غیریونی و مشتقات آن ها ساخته شده اند . بیش از 90% کالاهای بافته شده از مراتب بالامی گذرند که نمایان گر سهم بالایی در بالا بردن بار CODدر پساب می باشد . مصرف مخصوص آب L/Kg5/15 است که نتیجه m3/d 200جریان پساب دارد .

پاچه ای که سفید بافته شده است تنها کسر کوچکی از تولید خروجی کارخانه است که باتکنیک رمق کشی رنگرزی می شود . رنگرزی به صورت بچ با ماشین های جت است . این موردنیاز به مصرف مخصوص آب بالایی دارد .67 L/Kg و استفاده گسترده از مواد شیمیایی g/Kg 134در مقایسه با ماشین هایی که به صورت رنگرزی مداوم کار می کنند .

در این مورد خاص ترتیب رنگرزی شامل 8 حمام است . در ابتدا 3 حمام برای برطرف کردنروان کننده ها . در ادامه یک حمام رنگرزی و احیا کننده بعدی ، آبکشی و مراحلاسیدیفیکاسیون . سطح فعال ها بیش از 75%در COD خروجی این جریان خاص پساب بوده بطوری که رنگزاها فقط5% بوده است . در مورد استفاده از رنگزاهای دیسپرس مقدار قابل توجه عوامل دیسپرسکننده استفاده می شوند .که نمایانگر 17% COD خروجی از فرایندهای رنگرزی می باشند .

آرایش پساب تولیدی مراحل مختلف فرایند در جدول 2 خلاصه شده است . آلودگی های حاصلاز مراحل شستشو به وضوح غلظت بالای COD رانشان می دهد زیرا شستشو شامل استفاده وسیعی از

 

سطح فعال ها و همچنین به علت حضور روان کننده های امولسیفایر شده در فاضلاب است .همه انواع پساب محتوی نیتروژن و فسفر پایین را نشان می دهند بجز فاضلاب حاصل ازحمام کاهش که از میان مواد شیمیایی دیگر آلیل تیو اوره به عنوان ماده کاهندهاستفاده می شود . تنوع pH در توالی فرایندهای رنگرزی پلی استر از مشخصه های اناست . رنگرزی تحت شرایط اسیدی انجام می شود . پاکسازی کاهشی سپس در حمام دیگری بااستفاده از هیدروسولفیت در شرایط قلیایی صورت می گیرد. کالا در نهایت در شرایطاسیدی آبکشی می شود با استفاده از اسید استیک تا از زردی کالا جلوگیری شود .

اندازه گیری رنگ برای فضلاب از توالی شستشو بطور شگفت آوری SACsبالاتری در مقایسه با مقدار یافت شده فاضلاب حمام رنگرزی دارد . واضح است که نتایجتوسط حضور روان کننده ها ی امولسیون شده که قسمتی از ***** 45/0 میکرومتری برایآماده سازی نمونه مناسب است تحت تاثیر قرار می گیرد .

برای تعیین تجزیه پذیری بیولوژیک ، تست های Zahn-Welles روی فاضلاب شستشو و حمام های رمق کشی متوالی رنگرزیانجام شد . بجز گام نهایی اسیدی کردن تجزیه پذیری بیولوژیک محتویات پساب رنگرزیمتوالی در مقایسه با فرایند شستشوی مسطح پایین تر بود . بسیار جالب اینکه زوج پسابحاصل از گام های شستشوی اولیه رنگرزی متوالی تجزیه پذیری بیولوژیک پایین تر را ازخود نشان داد. علت بسیار مشابه استفاده از مواد شوینده ماشینی اضافه است که تجزیهپذیری بیولوژیک پایین 10% است مطابق نسخه های داده های محصول که نمایشگر نمایی ازجزئیات آب ورودی و خروجی از نظر COD در خط تولید است . طرح جرم جریان از پایه یک میانگینتولید t/d1/12 نشات گرفته است . به هرحال باید یادآوری کرد که فرایندهای تکمیل دستخوشتغییرات متناوب با توجه به نیازمندی های فرایند و موقعیت بازار می شوند .

 

اجزا آلی بار اصلی پساب کارخانه مورد آزمایش را به خوداختصاص داده است . وجودعناصر قابل تجزیه بیولوژیک در سطحی بین 63% و 91% تصفیه برپایه فرایند بیولوژیک راپیشنهاد می دهد .

با توجه به اینکه پساب مخلوط شده در انتهای جریان در مخزن برابرسازی نهایی جمع میشوند ، تغییرات زیادی در هر پارامتر آزمایش شده یاقت می شود که بیان کننده کلفرایند جاری تکمیل کامل واحد نساجی است . این شکل غلظت سیال ورودی و خروجی را ازنقطه نظر بهبود برطرف سازی مواردی همچون COD ، رنگ و رسانایی مطرح می کند .

 

برای توسعه شرایط فرایند بهینه MBR ،نرخ بار آلی آن افزایش یافت . بهترین نتایج زمانیبدست امد که نرخ بار گذاری بین g/L.d55/0 و35/0 بود در جایی که غلظتهای CODنفوذی بین mg/L 350 تا 225 و نرخ برطرف سازی متناظر CODبالای 90% بوده است .

روش MBRدر برطرف سازی BOD و COD بسیار کارا اثبات شد . در حالی که در کاهش رنگ قانعکننده نبود . هنگامی که روان کننده های امولسیونی توسط غشاء کاملا نگهداشته شوندپسماندهای رنگ فرایند رنگرزی فقط تا حدودی حذف می شوند . راندمان برطرف سازی بهوضوح افت می کند زمانی که پساب مورد آزمایش کاملا از مراحل متوالی رنگرزی ناشی شدهباشد . رسانایی ،پارامتر مهم دیگری در امکان استفاده مجدد توسط تصفیه MBRتغییری نمی کند .

بنابراین طرح های ارتقاء یافته برای تعریف فرایند های قابل اجرا مکمل برپایه سیستمبازیابی MBRمورد بررسی قرار گرفت . تجربه اکسیداسیون شیمیایی که اخیرا در جای دیگری ارائه شده، برطرف سازی مخصوص بالایی را با ازوناسیون هنگامی که کلره کردن و H2O2غیر موثر بوده است نشان داده . هرچند تصفیه ازونی منجر به افزایش BODتوسط تبدیل سخت COD در اجزای آلی قابل تجزیه بیولوژیک می شود . اساسابالا بردن قابلیت تجزیه پذیری بیولوژیک می تواند به عنوان یک اثر مثبت در ارتقاءبرطرف سازی COD باشد . اما در مورد به کارگیری تکنولوژی ازون برایسیال خروجی دوم نیاز برای سایر گام های باقی مانده تصفیه برای جلوگیری از رشددوباره بیولوژیکی است که می تواند هزینه های تصفیه را افزایش دهد .

NFبه عنوان یک گزینه فرایند پاکسازی فاضلاب انتخاب شده است . تست ها بر روی فاضلابخروجی جمع آوری شده از MBR انجام شده است . کیفیت تغذیه و نفوذ کننده در جدول 4نشان داده شده است . نتایج نشان می دهد که کلیه مقادی راهنما برای استفاده مجددشامل CODبه اندازه رنگ و رسانایی می تواند قابل دستیابی باشد زمانی که NFبه عنوان پیش تصفیه بکار رود . گزارش شده است که MBRبا توالی NFکیفیت فاضلاب بهتر ومشخصه های پایدار تری را تامین می کند در مقایسه با تصفیه ای که بر روش بیولوژیکمرسوم شامل ازوناسیون بعلاوه گرانول های فعال شده *****اسیون کربن انجام می شود .

با توضیحات اخیر فرایند شستشو به عنوان اولین منبع تولید پساب معرفی شد . تست های UFبر روی نمونه مستقیم در محل خروج پساب فرایند شستشو انجام شد . رد کردن CODو ذرات چربی دوست به خوبی فلوی نفوذ بازبینی شد . افزایش حجم فاکتور غلظت درمحدوده 1 تا 20 تست شد . جدول 5 نشان دهنده خواص غلظت و نفوذ در مقدار CODو ذرات چربی دوست در تحقیق CFs است . سطح بالای نگهداری ذرات چربی دوست بین 9/83 و1/88 % مشاهده شد در فرایند UF با یک کاهش مینیمال در فاکتورهای غلظت بالاتر . سطحفعال های باقی مانده از غشاء عبور داده می شوند و می تواند در فرایندها بازیابیشود . در زمینه تعادل COD یک میانگین بازیافت سطح فعال در حدود 33 % تخمین زدهمی شود .

 

در زمان فرایند نرخ فلوی به آرامی از 5/19 تا 23 L/m2hافزایش یافت که می تواند منسوب به افزایش موازی دما از 30 به 40 درجه سانتیگراد بهعلت بار القا شده انرژی پمپ کردن باشد . برای اصلاح اثر دما نرخ فلوی در برابرفلوی آب پاک در همان دمابه عنوان تابع CF رسم شود .

فلوی نفوذ امولسیون در ابتدا به حدو 40% فلوی آب پاک افت می کند . نسبت به افزایش CFsذر شرایط پایدار تا 29 % افت یافته با توجه به غلظت پلاریزاسیون و ته نشینی .

04 نتیجه گیری

تصفیه MBRبه عنوان یک ابزار کارآمد برای تصفیه پساب نساجی اثبات شد . با این حال امکان دستیابی به استانداردهای مورد نیاز برای استفاده مجدد مستقیم وجود ندارد . برای انجاماین کار یک فرایند پیش تصفیه اضافی اجرا می شود . در تست های انجام شده روش پیشتصفیه ، NFبهترین انتخاب است .با یک MBR و NF متوالی امکان دستیابی به کلیه نیازهای استفاده مجددوجود دارد .

با این حال باید یادآوری کرد که این رویکرد وابسته به تلاش ها ی تکنولوژیکی قابلتوجه و پتانسیل هزینه بالای است .

به عنوان یک گزینه ، یک فرایند نسبتا ساده و سر راست برای تصفیه بخشی از پساب درنقطه منبع تست شد . UF آزمایش شده بر روی فاضلاب شستشو برای جدا سازیانتخابی ذرات چربی دوست موفق بود . بر مبنای نتایج بدست آمده از UFیک فرایند یکپارچه بازیابی پیشنهاد می شود .

ادعا می شود که نرخ بازیافت نفوذ 95% آب مصرفی می تواند در فرایند شستشو تا 5/87%پایین بیاید . بعلاوه COD کل خروجی می تواند کاهش یابد تا حد 80% . هنگامی کهمواد شوینده تا حدی بازیابی شوند مصرف فرایند شستشو می تواند پایین باید تا حد 20%. مزیت اضافه ای که تا به حال به آن اشاره نشده است بازیافت حرارت است ؛ زمانی کهآب شستشو در دمای فرایند می تواند تصفیه و بازیابی شود به معنای این است که آبتازه کمتری گرم شده است . این مسئله به ذخیره انژی در فرایند شستشو اشاره می کند .

مهم است که موفقیت اجرای فرایند UF برجسته شود بسته به یک خط سیر کافی موجود برای موادغلیظ شده . در این مورد سوزاندن مواد غلیظ شده در ژنراتور حرارتی شرکت بعد از کاهشحجم پیشنهاد می شود . در نتیجه در شرکت مورد بررسی فرایند یکپارچه بازیابی سیالاتشستشو نشان دهنده مزیت واضحی بیش از تصفیه end-of-pipe می باشد .

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام