روش ها و راهکارهای موثر تصفیه فاضلاب پتروشیمی

تصفیه فاضلاب صنایع پتروشیمی

صنایع پتروشیمی یکی از صنایع در حال رشد است که نقش بسزایی در رشد اقتصادی کشورهای در حال توسعه ایفا می‌کند. فاضلاب صنعت پتروشیمی طیف گسترده‌ای از آلاینده‌ها مانند هیدروکربن‌های نفتی، مرکاپتان‌ها، روغن و گریس، فنل، آمونیاک، سولفید و سایر ترکیبات آلی را در بر می‌گیرد. این ترکیبات شیمیایی به صورت بسیار پیچیده در آب‌های خروجی از صنعت پتروشیمی وجود دارند که به طور مستقیم یا غیرمستقیم برای محیط زیست مضر هستند.

فرایند و روش های تصفیه فاضلاب پتروشیمی

برخی از تکنیک‌های مورد استفاده برای تصفیه پسماندهای روغنی / فاضلاب پتروشیمی عبارتند از: فناوری غشاء، تخریب فتوکاتالیستی، فرایند اکسیداسیون پیشرفته، کاتالیز الکتروشیمیایی و غیره.

تصفیه فاضلاب صنعت نفت شامل فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است. غشاهای سرامیکی در تصفیه بسیاری از پساب‌ها، از جمله فاضلاب پتروشیمی، مؤثر بودند؛ اما چالش‌ها در زمینه بهینه‌سازی، انتخاب‌پذیری، نفوذپذیری، به حداقل رساندن رسوب و صنعتی سازی باقی مانده است.

در بحث فیزیکی و استفاده از غشا، در یکی از نمونه‌ها، غشای پلی وینیلیدین فلوراید با استایرن و استیل سولفات پوشانده شد و غشای اصلاح شده پیوندی پلی استایرن سولفونه شده برای جداسازی روغن و آب تهیه شد.

شار آب خالص غشاء اصلاح شده افزایش یافته و نرخ دفع سوخت دیزل می‌تواند به 99.8٪ برسد که نشان‌دهنده کاربرد بالقوه غشا در تصفیه فاضلاب پتروشیمی است. پیش تصفیه آب صنایع پتروشیمی معمولاً به منظور کاهش سطح سمیت پساب‌های این صنعت در سیستم‌های تصفیه بیولوژیکی استفاده می‌شود.

راکتورهای اسیدی هیدرولیز برای کاهش سمیت فاضلاب و تغییر در جامعه میکروبی در فاضلاب پیش تصفیه تری متیلول پروپان (TMP) استفاده می‌شوند. تجزیه بیولوژیکی و تخریب نوری مطلوب‌ترین روش برای تخریب پساب‌های آلوده به مواد پتروشیمی است.

با توجه به خصوصیات فاضلاب پتروشیمی می‌توان از تصفیه فیزیکی مانند جذب توسط کربن فعال، کوپلیمرها، زئولیت و غیره برای حذف آلاینده‌های هیدروکربنی فاضلاب پتروشیمی استفاده کرد. تبخیر برای حذف باقیمانده روغن در فاضلاب شور پیشنهاد شده است. فلوتاسیون هوای محلول (DAF) از دیگر روش‌ها برای فاضلاب‌های حاوی روغن / چربی و همچنین جامدات معلق محسوب می‌شود که می تواند برای فاضلاب پتروشیمی نیز استفاده شود.

یکی از فاکتورهای مهم در تصفیه آب صنایع پتروشیمی، دمای فاضلاب است. بیشتر آب شیرین یا آب در گردش برای خنک کردن محصولات روغن داغ استفاده می‌شود تا دمای فاضلاب تخلیه شده بالاتر از دمای معمولی آب باشد. اگر دمای آب بالا باشد ممکن است در برخی موارد صنعتی و بخصوص کشاورزی نتوان آن را مورد استفاده مجدد قرار داد.

انواع روش‌های تصفیه آب صنعتی را مطالعه کنید.

به طور مثال اگر قرار باشد از این اب برای سیستم‌های خنک کننده آب در گردش استفاده شود، به دلیل اهداف خنک‌کنندگی و بالا بودن دمای خود آب خنک‌کننده هدر رفت انرژی و افزایش مصرف آب را خواهیم داشت و اگر از این آب برای آبیاری زمین‌های کشاورزی استفاده شود ممکن است دمای بالای آب به گیاهان و محصولات کشاورزی آسیب برساند.

در مورد آب تخلیه شده، به دلیل افزایش دمای آب، اکسیژن محلول (DO) کاهش می‌یابد، واکنش شیمیایی و متابولیسم بیولوژیکی تسریع می‌شود. اگر دما خیلی بالا باشد، حیات موجودات آبزی به خطر می‌افتد.

فاکتور مهم بعدی رنگ آب است. آب شفاف و بی‌رنگ نشان دهنده تمیز بودن آب است و در صورت آلودگی رنگ آن تغییر می‌کند. اگرچه رنگ فاضلاب لزوماً مضر نیست؛ اما اگر فاضلاب در پالایشگاه رنگ داشته باشد، اغلب به این معنی است که آلاینده‌ها باعث تغییر رنگ آب شده‌اند. به عنوان مثال، آب شستشو در حالت بازی به رنگ سفید شیری، فاضلاب حاوی گوگرد به رنگ سبز – زرد است. البته رنگی بودن فاضلاب به افراد متخصص این امکان را می‌دهد که در صورت نشت آلودگی منبع آن را راحت‌تر پیدا کنند.

تصفیه اولیه، ثانویه و بیلوژیکی فاضلاب پتروشیمی

روش‌های کنونی تصفیه فاضلاب پتروشیمی شامل امکان جمع‌آوری مجزای جریان‌های مختلف، مسیریابی و تصفیه است. بسته به غلظت و منبع آلودگی، درجه مراحل تصفیه (الزامی) ابتدایی، ثانویه و مرحله تصفیه سوم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یک تصفیه‌خانه معمولی فاضلاب پتروشیمی (شکل 1) حاوی یک جریان ورودی است که خوراک را به سیستم می‌رساند. پس از جداسازی مواد جامد توسط جداسازی مکانیکی، چند مرحله بعدی که شامل فرایندهای مکش اتوماتیک و شناور روغن می‌شود، روغن را به یک دستگاه انتقال می‌دهد.

مخزن ذخیره روغن آبی که روغن از آن خارج شده است را به یک سیستم بی‌هوازی انتقال می‌دهد و در غیاب هوا توسط میکروارگانیسم‌ها تصفیه می‌شود. مرحله بعد تصفیه هوازی نام دارد به این معنی که حباب‌های هوا طی فرایند هوادهی با آب مخلوط می‌شوند.

سپس لجن‌هایی که در کف مخازن ته نشینی ثانویه ته‌نشین شده‌اند، از مخزن خارج شده، و آبگیری می‌شوند.

لجن آبگیری شده را می توان حذف، خشک کرد و یا سوزاند. جریان نفوذی با کیفیت بالا در نهایت برای استفاده مجدد تخلیه می‌شود. شکل زیر یک واحد تصفیه فاضلاب پتروشیمی را به صورت شماتیک نشان می‌دهد.

تصفیه بیولوژیکی شامل اقدامات میکروب‌های مختلف برای حذف مواد آلی و تثبیت آلاینده‌های خطرناک در فاضلاب پتروشیمی است. استانداردهای سختگیرانه زیست محیطی و بازیافت آب برای استفاده مجدد به دلیل هزینه و کارایی حذف آلاینده‌ها، تمرکز را به سمت تصفیه‌های بیولوژیکی معطوف کرده است.

از آنجایی که ماهیت پساب‌های پتروشیمی بسیار پیچیده است، تصفیه بیولوژیکی برای حذف آلاینده‌ها با وجود پتانسیل‌های بسیار زیاد همچنان با چالش‌هایی همراه است. ساختارهای پیچیده مواد شیمیایی حلقه‌ای آروماتیک، چند حلقه‌ای و هتروسیکلیک به عنوان مهارکننده در برابر تخریب بیولوژیکی شناخته شده است.

هضم بی‌هوازی از مزایای تولید متان به عنوان یک انرژی تجدیدپذیر، نیاز به فضای کمتر و تولید لجن کمتر نسبت به فرایند هوازی برخوردار است. پساب پتروشیمی تصفیه شده در راکتور  baffled بی‌هوازی، sequence batch و راکتور up-flow sludge blanket (UASB) معمولاً استفاده می‌شود. این نشان می‌دهد که مواد آلی موجود در فاضلاب پتروشیمی می‌توانند به صورت بی‌هوازی با راندمان حذف بسته به ترکیبات شیمیایی، نوع راکتور، شرایط عملیاتی (دما، نرخ بارگیری و غیره) و منابع فاضلاب حذف شوند.

فرآیند هوازی به دلیل ویژگی‌های عملکرد آسان، حساسیت کمتر به اثرات سمی، سرعت رشد بیشتر ارگانیسم‌ها و غیره نسبت به سیستم بی‌هوازی، به‌طور گسترده در تصفیه فاضلاب پتروشیمی استفاده می‎‌شود.

راکتورهای هوازی مختلف مانند لجن فعال سنتی، لجن فعال تثبیت کننده تماس، راکتور دسته ای توالی (SBR) که لجن فعال و فیلتر هوادهی بیولوژیکی را اعمال می‌کند (BAF)، بیوراکتور غشایی (MB)، راکتور بیوفیلم متحرک (MBBR) استفاده می‌شوند.

مطلب مکمل: روش های تصفیه شیمیایی فاضلاب

هدف از تصفیه فاضلاب پتروشیمی

فاضلاب پتروشیمی معمولاً حاوی اجزای مختلف آلی و معدنی است که به طور طبیعی در طی فرایندها وجود دارند یا اضافه می‌شوند و هدف از تصفیه فاضلاب پتروشیمی حذف این آلاینده‌ها است. پساب آلوده به سولفیدها، آمونیاک و سایر مواد شیمیایی در طی فرایند تولید پتروشیمی تولید می‌شود.

برخی از گیاهان از چاه‌ها برای تزریق فاضلاب به زیر زمین استفاده می‌کنند که در نتیجه باعث آلودگی سفره‌های زیرزمینی و آب‌های زیرزمینی می‌شود که مردم آب آشامیدنی خود را در گذشته تأمین می‌کردند. بنابراین؛ مدیریت و تصفیه مناسب فاضلاب پتروشیمی برای استفاده مجدد، تخلیه یا دفع نهایی مورد نیاز است.

جمع‌بندی

خرید مواد شیمیایی برای تصفیه فاضلاب پتروشیمی، یک نیاز ضروری در این صنعت است. به دلیل اینکه این صنعت به طور مستقیم یا غیرمستقیم باعث آلودگی هوا و آب شده و با داشتن فاضلاب خطراتی را به اطرافیان و محیط زیست وارد می‌کنند. برای خرید مواد مناسب برای تصفیه فاضلاب پتروشیمی، باید به دقت و با استفاده از دانش فنی، مواد شیمیایی مناسب را انتخاب کرد.

دکتر کمیکال انواع مواد اولیه تصفیه آب و فاضلاب مناسب صنعت شما را تأمین می‌کند. برای استعلام قیمت و دریافت مشاوره تماس بگیرید.