آیا تصفیه فاضلاب با ساکارین آسان است؟

۱. چرا درمان آن دشوار است؟
COD بسیار بالا و تجزیه زیستی ضعیف
آب فاضلاب حاوی حلقه های بنزن، اسید آنترانیلیک و ترکیبات ارگانیک مادر ساکارین با ساختارهای مولکولی پایدار است که میکروارگانیسم های معمولی نمی توانند تجزیه شوند.آب فاضلاب خام دارای قابلیت تجزیه زیستی بسیار ضعیف است (BOD/COD ≈ 0.1·0.2) ؛ تخلیه مستقیم به مخازن بیولوژیکی باعث مسمومیت و کشتن زیست توده میکروبی می شود.
نمک زیاد و اسید شدید
آب فاضلاب حاوی غلظت بالایی از سولفات سدیم، کلرید سدیم و نمک های مس است. pH خام تقریباً 1 (شدت اسیدی) است.چنین نمک زیاد فعالیت میکروبی را به شدت مهار می کندکه باعث شکست کامل سیستم های درمان بیولوژیکی می شود.
مس فلزی سنگین و مواد مرکب معطر سمی
آب فاضلاب دارای سمیت دوگانه از هر دو فلز سنگین و مواد ارگانیک عطر دار سمی است. حذف مس و پاکسازی حلقه باید قبل از هر گونه تخلیه انجام شود.تخليه مستقيم به شدت ممنوع است.
تغییرات شدید غلظت
COD مایعات مادری با غلظت بالا می تواند به 10،000-30000 mg / L برسد، ده ها برابر بیشتر از فاضلاب معمولی.رقیق کردن نیاز به حجم آب بیش از حد دارد و هزینه های زیادی را متحمل می شود.
II. فرآیند درمان
یک سری کامل از درمان شامل پیش پردازش فیزیکی-شیمیایی برای سم زدایی → تجزیه بیولوژیکی → اکسیداسیون پیشرفته / درمان غشا اجباری است؛ هیچ مرحله ای نمی تواند حذف شود.
. پیش ترسانش جلویی (اولوین اولویت)
کریستالیزاسیون خنک کننده + بازیابی مس الکترولیتی: خنک کردن در دمای پایین نمک ها و نمک های مس را به عنوان کریستال ها به بار می آورد.به دست آوردن هم بازیافت منابع و هم حذف فلزات سنگین، در نتیجه خطرات سمی را از بین می برد.
میکرو الکترولیز آهن-کربن (برقی داخلی): اسیدیت را خنثی می کند، pH را از ~ 1 به ~ 5 افزایش می دهد؛ ساختارهای حلقه بنزین را شکسته و به طور قابل توجهی قابلیت تجزیه زیستی را بهبود می بخشد.به حذف COD اولیه ۳۰% تا ۴۰% می رسد، در حالی که تولید فلک آهن که سقوط جامد معلق و مواد آلی پیچیده است.
اکسیداسیون پیشرفته فنتون (مرحله شکستن حلقه هسته):پروکسید هیدروژن در ترکیب با یون های آهن، رادیکال های هیدروکسیلی را تولید می کند که به شدت میکرومولکول های حلقه های ساکارین و بنزن را اکسید و نابود می کنند. بعد از درمان BOD / COD به ~ 0 افزایش می یابد.5در نتیجه، آب فاضلاب قابل استفاده برای درمان بیولوژیکی است. کاهش COD به طور کلی به 70٪ 76٪ می رسد. کاتالیز همبستگی توسط یون های مس عملکرد را بیشتر می کند.
درمان بیولوژیکی در مرحله میانی (طریق اصلی مقرون به صرفه)
پس از تنظیم pH فنتون به حالت خنثی، آب فاضلاب به ترتیب از طریق:
مخزن اسیدی شدن هیدرولیز → راکتور آناروبی UASB → مخزن آکسیداسیون آیروبی با تماس بیولوژیکی
میکروارگانیسم های بی هوا و هوا، مواد ارگانیک مولکول کوچک را تجزیه می کنند و کاهش قابل توجهی در COD و نیتروژن آمونیاک را به دست می آورند.این مرحله بالاترین نسبت هزینه به عملکرد را در کل فرآیند ارائه می دهد.
درمان پیشرفته مرحله آخر + ترشح (اجباری برای انطباق)
یکی از دو گزینه اصلی را انتخاب کنید:
اکسیداسیون پیشرفته ازون / UV-H2O2: به طور کامل مایع های باقیمانده ساکارین را مینرال می کند، میکرو آلاینده های سرکش را از بین می برد و رنگ را از بین می برد و COD را کاهش می دهد.
Ultrafiltration لوله ای + نانوفیلتراسیون Membrane Desalination: سولفات سدیم و کلرید سدیم را جدا می کند؛ آب نمک متمرکز برای بازیابی نمک کریستالیزه می شود،در حالی که نفوذ می کند استانداردهای تخلیه را برآورده می کندمشکل: غشا به کثافت مستعد است و نیاز به تمیز کردن و نگهداری مکرر دارد.
. دفع لجن و غلظت
لجن های شیمیایی تولید شده از واکنش ها و غلظت غشا به عنوان زباله های خطرناک طبقه بندی می شوند.آنها نباید به صورت خودسرانه دفع شوند و باید به امکانات واجد شرایط برای سوزاندن یا دفع مطابق با مقررات اعتماد شوند..
III. استراتژی درمان مقرون به صرفه
جداسازی منبع: مایع مادر با غلظت بالا را به صورت جداگانه جمع آوری کنید؛ هرگز با آب فاضلاب شستشو مخلوط نکنید.
جریان غلظت بالا: اکسیداسیون فنتون + رسوب را اعمال کنید؛ باقی مانده متمرکز را به تاسیسات دفع زباله های خطرناک مجاز ارسال کنید.
آب فاضلاب کم غلظت: خنثی سازی + انعقادی / فلوکولاسیون + جذب کربن فعال، پس از آن قبل از ورود به درمان بیولوژیکی ساده، کمی رقیق می شود.
️ توجه: به دلیل هزینه های بالا و دشواری شدید در رعایت استانداردهای تخلیه، درمان کامل قطار در مقیاس کوچک به صورت خودکار توصیه نمی شود.
IV. خلاصه
افراد / مغازه های کوچک (آب زباله پاک کننده ساکارین کوچک): هرگز به طور مستقیم تخلیه نکنید. جمع آوری و به ارائه دهندگان خدمات تصفیه فاضلاب یا فاضلاب شخص ثالث واگذار کنید.
فاضلاب تولید سکارین در مقیاس صنعتی: فرآیندهای بالغ وجود دارد اما شامل مراحل طولانی درمان، هزینه های شیمیایی و انرژی بالا و الزامات فنی O&M است.این آب فاضلاب به هیچ وجه آسان برای تصفیه نیست..
اصول اصلی: تهویه و رسوب ساده به تنهایی کافی نیست. اکسیداسیون پیشرفته برای شکستن ساختارهای شیمیایی یک شرط اولیه برای تخریب بیولوژیکی موثر بعدی است.