بهینه سازی مصرف مواد شیمیایی در تصفیه خانه فاضلاب
مواد شیمیایی نقش کلیدی در فرآیند تصفیه فاضلاب ایفا می‌کنند و در بخش‌های مختلفی از جمله انعقاد و لخته‌سازی، گندزدایی، کنترل کف، تنظیم pH و بهبود آبگیری لجن مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، مصرف بیش از حد یا نامناسب این مواد میتواند باعث افزایش هزینه‌های عملیاتی، ایجاد مشکلات زیست‌محیطی و تأثیر منفی بر عملکرد سیستم تصفیه شود.
مقدار مصرف مواد شیمیایی به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
• نوع فاضلاب و ترکیب آلاینده‌ها شهری یا صنعتی، میزان BOD، TSS، چربی و روغن و فلزات سنگین
• فرآیند تصفیه مورد استفاده؛ لجن فعال، انعقاد و لخته سازی، DAF و غیره
• کیفیت موردنظر برای پساب خروجی بر اساس استانداردهای محیط‌زیستی
میزان مصرف مواد شیمیایی در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب
۱. مواد منعقدکننده و کمک منعقدکننده‌ها
• آلومینیوم سولفات (آلوم): ۲۰ تا ۱۵۰ میلی‌گرم در لیتر، بسته به نوع فاضلاب و دوز بهینه
• کلرید فریک / سولفات فریک: ۱۰ تا ۱۰۰ میلی‌گرم در لیتر برای حذف فسفر و بهبود لخته‌سازی
• پلی الکترولیت‌ها (پلیمرهای آنیونی/کاتیونی): ۰.۵ تا ۵ میلی‌گرم در لیتر برای بهبود ته‌نشینی لجن و آبگیری آن یا حدودا 5 کیلوگرم به ازای هر تن جامدات خشک در لجن.
۲. مواد گندزدا
• گاز کلر یا هیپوکلریت سدیم: ۵ تا ۱۵ میلی‌گرم در لیتر ؛ بسته به بار میکروبی و شرایط فرآیندی
• دی‌اکسید کلر: ۱ تا ۵ میلی‌گرم در لیتر برای ضدعفونی و حذف بو
• ازن: ۲ تا ۱۰ میلی‌گرم در لیتر به‌عنوان جایگزین کلرزنی در برخی موارد خاص
۳. مواد کنترل کف و کفاب
• آنتی‌فوم سیلیکونی یا غیرسیلیکونی: ۱۰ تا ۱۰۰ میلی‌گرم در لیتر؛ بسته به شدت کف تولید شده در فرآیند تصفیه
استفاده از مواد شیمایی از چالشهای خیلی مهم در تصفیه فاضلاب است. علاوه بر سخت بودن کنترل دوز تزریق و متغیرهای تاثیر گذار این چالش، هزینه بهره برداری را بسیار بالا میبرد. مواد شیمیایی در تصفیه خانه های فاضلاب برای گندزدایی پساب نهایی، لخته سازی و آبگیری لجن و کنترل کف و بالکینگ استفاده میشود.
چالشهای مصرف پلی‌الکترولیت‌ها در مدیریت لجن
• انتخاب نادرست پلی‌الکترولیت (آنیونی، کاتیونی یا غیریونی) باعث کاهش راندمان ته‌نشینی و آبگیری لجن میشود.
• تنظیم نامناسب دوز تزریق میتواند منجر به مصرف بیش از حد و افزایش هزینه‌ها یا تزریق ناکافی و کاهش کارایی فرآیند شود.
• استفاده نادرست از پلی‌الکترولیت باعث افزایش رطوبت لجن شده و هزینه‌های حمل و دفع را بالا میبرد.
• عدم اختلاط مناسب با لجن، موجب تشکیل لخته‌های ناپایدار شده و بهره‌وری تجهیزات آبگیری را کاهش می‌دهد.
• عدم تولید محلول یکنواخت و وجود لخته های چشم ماهی(fish eyes) در محلول مادر میتواند مصرف مواد را افزایش داده و همچنین اختلاط و لخته زای را مشکل کند.
• افزایش رسوبات در مخازن محلول ساز میتواند به پمپهای تزریق آسیب جدی وارد کند.
چالشهای مصرف مواد گندزدا و کلرزنی در تصفیه پساب
• بالارفتن کدورت در پساب خروجی باعث افزایش مواد گندزدا میشود.
• دوز نامناسب کلر یا سایر گندزداها باعث تشکیل ترکیبات جانبی مضر مانند تری‌هالومتان‌ها (THMs) شده و کیفیت پساب خروجی را کاهش می‌دهد.
• تزریق ناکافی کلر، گندزدایی را به‌درستی انجام نمی‌دهد و ممکن است پساب خروجی استانداردهای لازم را نداشته باشد.
• مصرف زیاد گندزداها هزینه‌های عملیاتی را افزایش داده و میتواند به تجهیزات تصفیه‌خانه آسیب برساند.
• تغییرات در کیفیت پساب ورودی pH، دما، مواد آلی، میتواند راندمان گندزدایی را کاهش دهد.
• بالا یا پایین بودن ماده گندزدای باقی مانده ممکن است مصارف پساب و تخلیه به محیط زیست را با مشکل مواجه سازد.
•
چالشهای استفاده از آنتی‌فوم و گندزدا برای کنترل کف و بالکینگ
• تزریق بیش از حد آنتی‌فوم علاوه بر افزایش هزینه‌ها، ممکن است بر فرآیندهای زیستی در تصفیه‌خانه تأثیر منفی بگذارد و باعث افزایش cod خروجی شود.
• انتخاب نادرست نوع آنتی‌فوم (سیلیکونی یا غیر سیلیکونی) میتواند باعث کاهش راندمان و باقی ماندن کف در حوضچه‌ها و مخازن شود.
• توزیع نامناسب آنتی‌فوم در سیستم، باعث تشکیل مجدد کف و نیاز به تزریق بیشتر میشود.
• دوز بالای ماده گندزدا برای کنترل بالکینگ میتواند علاوه بر باکتری های رشته ای سایر باکتری و میکروارگانیسم ها را دچار مشکل کرده و راندمان تصفیه خانه بشدت افت نماید.
• عدم رعایت اصول تزریق ماده گندزدا مثلا کلر، میتواند روند جلوگیری و کاهش بالکینگ را مختل سازد و نتیجه ای در بر نداشته باشد.
• کلر باید در نقاط خاص تفیه خانه با فواصل زمانی مشخص و دوز مشخصی تزریق گردد تا اثرات مناسبی داشته باشد.
راهکارهای وایوتک برای بهینه‌سازی مصرف مواد شیمیایی
• بهینه‌سازی مصرف پلی‌الکترولیت‌ها با انتخاب صحیح نوع و تنظیم دوز تزریق بر اساس آنالیز لجن و تست‌های آزمایشگاهی.
• انجام جارتست برای مواد مختلف و انتخاب بهترین دوز و ماده.
• کنترل دقیق تزریق مواد گندزدا با پایش کیفیت پساب و تنظیم دوز بر اساس pH، ORP و میزان کدورت.
• بهینه‌سازی فرآیند کلرزنی برای کاهش تولید ترکیبات جانبی و افزایش کارایی گندزدایی.
• استفاده از سیستم‌های دوزینگ دقیق و اتوماتیک برای تزریق آنتی‌فوم و جلوگیری از مصرف بیش از حد.
• بهینه‌سازی فرآیندهای اختلاط و تزریق برای کاهش هدررفت مواد شیمیایی و افزایش راندمان کلی تصفیه.
• سنجش میکروسکوپی بافت و سساختار لجن جهت براورد میزان ماده تزریق در جلوگیری و کاهش بالکینگ. سنجش میکروارگانیسم ها بصورت روتین و در همه مواقع از طریق سامانه هوشمند وایوتک قابل حصول است و کاربر میتواند با عضویت در این سامانه و ارسال عکس میکروبی تحلیل دقیق دریافت نماید.
وایوتک؛ ارائه‌دهنده راهکارهای نوین در بهینه‌سازی مصرف مواد شیمیایی
وایوتک با استفاده از سیستم‌های کنترل هوشمند، آنالیز داده‌های عملیاتی و پایش آنلاین فرآیندها، راهکارهایی را برای کاهش مصرف مواد شیمیایی، بهبود عملکرد تصفیه و کاهش هزینه‌های عملیاتی ارائه می‌دهد.
اگر به دنبال کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری در تصفیه‌خانه خود هستید، وایوتک آماده همکاری با شماست.