پژوهش آب ایران

پژوهش آب ایران

تعیین فرآیند بهینه ZLD برای استفاده دوباره از پساب سیستم‌های اسمز معکوس (مطالعه موردی:سیستم اسمز معکوس شهرستان لار)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
چکیده
ایران از جمله کشورهایی است که عمدتاً در منطقه‌ای خشک و نیمه‌خشک قرار دارد و دارای مشکلات بسیاری در زمینه تأمین آب است. از جمله روش­های پیشرفتة تصفیة آب، به کارگیری فرآیندهای غشائی از جمله اسمز معکوس (RO) است که به‌طور گسترده در مناطق خشک و نیمه‌خشک استفاده می­شود. در روش اسمز معکوس دو نوع آب تولید می­شود: یکی آب تصفیه شده و دیگری پساب غلیظ. برای استفاده دوباره از این پساب غلیظ در اسمز معکوس نیاز به حذف تعدادی از عناصر بحرانی است که برای غشا ایجاد مشکل می­کند. در این پژوهش، از فرآیند تخلیه مایع صفر (ZLD) برای حذف عناصر بحرانی پساب سیستم اسمز معکوس شهر لار واقع در استان فارس استفاده شد. هدف از این پژوهش، بررسی فرآیندهای مختلف ZLD و تعیین فرآیند بهینه برای ﺗﺼفیة دوباره پساب اسمز معکوس بود. گزینه‌های مختلفی برای ﺗﺼفیة پساب اسمز معکوس در نظر گرفته شد که شامل فرآیندهای جذب، ترسیب شیمیایی و ترکیبی از این فرآیندها بودند. نتایج در فرآیند جذب از بستر کریستالی سیال کربنات کلسیم و در فرآیندهای ترسیب شیمیایی از هیدروکسید سدیم، آهک، آلومینات سدیم و سولفات آلومینیوم استفاده شد. این مواد شیمیایی در غلظت­های 100، 200، 300، 400، 500 و600 میلی‌گرم در لیتر با پساب ترکیب شدند و پارامترهای کلسیم، منیزیم، کلراید، سدیم، پتاسیم، اسیدیته، شوری، سیلیس وکدورت در آن­ها اندازه­گیری شد. در نهایت غلظت بهینه بر مبنای بیشترین بازدهی حذف عناصر مضر برای غشا اسمز معکوس تعیین شد. بازدهی بهینة حذف املاح در سود سوزآور، آهک، آلومینات سدیم و سولفات آلومینیوم با غلظت­های به‌ترتیب 500، 400، 200 و 100 میلی‌گرم در لیتر به­دست آمدند. هم چنین برای بهبود بازدهی حذف، ترکیب مواد شیمیایی با هم بر اساس غلظت­های بهینه هر کدام از آن­ها که در مرحله قبل به­دست آمده بود، صورت گرفت. بنابراین سولفات آلومینیوم و سود سوزآور، سولفات آلومینیوم و آهک، آلومینات سدیم و سود سوزآور و آلومینات سدیم و آهک با هم ترکیب شدند. در این مرحله بهترین بازدهی حذف در ترکیب غلظت­های بهینة آلومینات سدیم و سود سوزآور بود. در بستر کریستالی سیال فرآیند جذب املاح در بارگذاری­های سطحی مختلف جریان بررسی شدند که بارگذاری سطحی بهینه  m3.h-1.m-21.94 بود. در فرآیند ترکیبی از ترسیب شیمیایی و جذب استفاده شد که بازدهی بهینه در بستر کریستالی سیال با بارگذاری سطحی m3.h-1.m-2 1.94 همراه افزودن غلظت­های بهینة آلومینات سدیم (200 میلی­گرم در لیتر) و سود سوزآور (500 میلی­گرم در لیتر) به­دست آمد.
کلیدواژه‌ها

دوره 14، شماره 2 - شماره پیاپی 37
تابستان 1399
صفحه 131-143

  • تاریخ دریافت 21 خرداد 1398
  • تاریخ بازنگری 11 آبان 1398
  • تاریخ پذیرش 11 آذر 1398
  • تاریخ انتشار 01 تیر 1399