دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی – محیط زیست

عنوان:

ارتقاء کیفیت پساب خروجی از برکه های تثبیت به کمک مواد منعقد کننده معدنی (مطالعه موردی: تصفیه خانه فاضلاب پرکندآباد مشهد)

چکیده

یکی از روش های ارزان قیمت تصفیه فاضلاب، برکه های تثبیت است که کاربرد آنها در مناطق دارای آب و هوای گرم در صورت وجود زمین کافی و ارزان قیمت بسیار مناسب می باشد.

اگرچه برکه های تثبیت از نظر هزینه های ساختمانی اولیه ممکن است هزینه بر باشند ولی در مجموع از نظر کارهای ساختمانی ساده بوده و حداقل نیاز به تجهیزات الکترومکانیکال را دارا می باشند. علاوه بر این با توجه به عدم مصرف انرژی از نظر هزینه های بهره برداری و نگهداری نیز ارزان می باشند. همچنین در برکه های تثبیت به تاسیسات پیچیده تغلیظ، هضم و آبگیری لجن نیز نیاز نخواهد بود. لجن تولیدی در برکه ها را در فواصل زمانی طولانی مدت (هر 10 – 5 سال یک مرتبه) تخلیه می نماید. کارایی برکه های تثبیت در زدایش عوامل آلاینده فاضلاب در حد قابلی بوده به طوری که حتی راندمان زدایش عوامل میکروبی در آنها به دلیل زمان ماند طولانی بسیار بیشتر از دیگر فرایندهای تصفیه متداول می باشد.

یکی از معایب برکه های تثبیت وجود جلبک در برکه ها است که در این تحقیق سعی شده، کیفیت پساب خروجی برکه های تثبیت را با کمک مواد منعقد کننده معدنی ارتقاء داد و در نهایت بهترین نوع ماده منعقد کننده را با توجه به راندمان حذف، هزینه های اقتصادی و… انتخاب و پیشنهاد کرد.

مقدمه

در سال های اخیر تحقیقات زیادی برای تصفیه فاضلاب به کمک تکنولوژی پیشرفته و همچنین استفاده از روش های ساده و کم هزینه با بهره برداری و نگهداری آسان در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه انجام شده است. برکه های تثبیت (wsp) با طراحی و بهره بردای مناسب را می توان جزء فرآیندهای مطمئن، کارآمد، اقتصادی، امکان پذیر و آسان جهت تصفیه فاضلاب شهری در نظر گرفت. بی دلیل نیست که درصد زیادی از تصفیه خانه های فاضلاب های بهداشتی و صنعتی کشورهای اروپایی و آمریکایی را برکه های تثبیت تشکیل می دهند. به عنوان مثال بیش از یک سوم تصفیه خانه های موجود در آمریکا یعنی بیش از 7000 تصفیه خانه از نوع برکه تثبیت می باشند. در کشورهای فرانسه و آلمان به ترتیب 1500 و 2000 و در چین بیش از 10000 برکه تثبیت وجود دارد. در حال حاضر اکثر کشورهای جهان حتی آن دسته از کشورهایی که زمستان طولانی دارند توجه خاصی به این سیستم تصفیه دارند.

با توجه به اینکه برکه های تثبیت مزایای عمده ای از قبیل راندمان بالا در تصفیه فاضلاب، شوک پذیری، راحتی طراحی و بهره برداری، اقتصادی و غیره دارند ولی از آنجایی که نیاز به زمین نسبتا زیادی دارند که علاوه بر افزایش هزینه خرید زمین و احداث برکه ها، مقداری آب هم از طریق نفوذ و تبخیر از دست می رود و باعث محدودیت کاربرد آن ها می گردد. و از دیگر بزرگترین برکه های تثبیت وجود جلبک در خروجی پساب برکه می باشد. بنابراین هر طرح و تحقیقی که بتواند این معایب را کاهش دهد می تواند کاربرد این فرایند تصفیه فاضلاب را کاهش دهد.

فصل اول: کلیات

1-1- تعریف موضوع

در این تحقیق تاثیر مواد منعقد کننده معدنی را بر جداسازی توده جلبکی حاصل از پساب برکه های تثبیت را با بهره گیری از آزمایش جارتست مورد بررسی قرار داده ایم.

2-1- فرضیات و اهداف

الف – چنانچه توده بیولوژیکی موجود در پساب خروجی از برکه های تثبیت فاضلاب (که عامل اصلی بالا بودن مواد معلق، اکسیژن خواهی شیمیایی، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی مشتقات نیتروژن و فسفر در پساب می باشند)، در معرض مواد منعقد کننده معدنی قرار گیرد، حالت کلوئیدی خود را از دست داده و با تشکیل لخته های نسبتا درشت با عملیات فیزیکی نظیر ته نشینی و فیلتراسیون از فاضلاب جدا می شود.

ب – نوع و غلظت بهینه مواد منعقد کننده (به منظور ارتقاء کیفیت پساب خروجی برکه های تثبیت تصفیه خانه های فاضلاب) قابل تعیین است.

براساس فرضیات در نظر گرفته شده در این تحقیق اهداف ذیل مدنظر می باشد:

الف – بررسی نحوه تاثیرگذاری مواد منعقد کننده معدنی بر ناپایدار سازی سیستم کلوئیدی موجود در پساب خروجی برکه های تثبیت.

ب – انتخاب نوع و غلظت بهینه مواد منعقد کننده معدنی برای ارتقاء کیفیت پساب خروجی از برکه های تثبیت مذکور

ج – تعیین پارامترهای کیفی (نظیر کدورت، PH، TSS، VSS، COD , TKN) در پساب زلال شده با مواد منعقد کننده و مقایسه آن با پساب معمولی خروجی از برکه های تثبیت مورد مطالعه.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.