بررسی روش اکسیداسیون شیمیایی فاضلاب

یکی از روش های تصفیه پساب صنعتی ، روش اکسیداسیون فاضلاب می باشد. در این مطلب به بررسی این مقوله می پردازیم:

روش اکسیداسیون فاضلاب

به فرآیندی که باعث از دست رفتن الکترون ها در یک اتم یا یک ترکیب می شود، اکسیداسیون می گویند. اکسیداسیون به صورت طبیعی یا آزمایشگاهی اتفاق می افتد. به طور کلی فلزات (سدیم، منیزیم و آهن) ساده تر از سایر عناصر اکسید می شوند.

در یک واکنش شیمیایی، ماده اکسید کننده وظیفه دارد تا الكترون های ماده موردنظر را بگیرد و آن را اکسید نماید. قدرت مواد اکسید کننده متفاوت است

فرآیند اکسیداسیون فاضلاب به دو صورت انجام می پذیرد:

• ساده
• پیشرفته

روش اکسیداسیون فاضلاب ساده

در این روش ، یک ماده اکسید کننده را به آب آلوده اضافه می کنند تا در طی یک واکنش شیمیایی مخصوص آلاینده ها را اكسيد کند و بتوان آن ها را از پساب حذف نمود.

این مواد اکسیدکننده عبارتند از:

• كلر
• هیدروژن پراکسید
• پرمنگنات پتاسيم
• ازن

کلر حذف کننده سیانیدها

یکی از موادی که استفاده از آن در تصفیه خانه های فاضلاب های صنعتی متداول است، کلر است. این ماده به صورت عنصر یا به صورت ترکیب هیپوکلریت ، قدرت اکسیدکنندگی آلاینده سیانید را دارد.

هیدروژن پراکسید (H2O2) ؛ اکسیدکننده بسیار قوی

ماده اکسیدکننده قوی که در روش اکسیداسیون فاضلاب قادر است تا ترکیبات با حلقه های بنزنی نظیر فنل ها، ترکیبات گوگردی و یون های فلزی را اکسید نماید ، هیدروژن پراکسید می باشد. دامنه PH در این فرآیند بین 3 تا 4 متغیر است.

مزایای استفاده از H2O2

• حلاليت بالا در آب
• عدم تولید محصولات سمی در آب
• قیمت مناسب
• نگهداری و حمل و نقل آسان

مکانیزم عملکرد پراکسید هیدورژن

H2O2 در حضور كاتاليزور ، رادیکال هیدروکسیل ايجاد می‌كند که اين راديكال با مواد آلی آلوده کننده ترکیب شده و ساختار آن ها را متلاشي مي كند.

پرمنگنات پتاسیم و حذف ترکیبات آلی

این ماده برای از بین بردن ترکیبات آلی نظیر آلدئیدها، مرکاپتان‌ها، فنول و اسیدهای غیر اشباع استفاده می شود.

مکانیزم فرآیند KMnO4

در طی واکنش، حلقه آروماتیک شکسته شده و مولکول با وضیعت خطی ایجاد می گردد. ترکیبات آلیفاتیک بیشتر اکسید شده و آب و دی اکسید کربن تولید می گردد. پیشرفت واکنش سریع است و وابستگی زیادی به pH محیط دارد.

معایب استفاده از این روش

کنترل PH در طول فرآیند ، نیازمند هزینه بالایی می باشد. همچنین یک ماده خطرزا برای محیط زیست به شمار می رود، به همین دلیل استفاده از آن گسترش نیافته است.

ازن یک ماده اکسیدکننده همه کاره

روش اکسیداسیون فاضلاب صنعتی با ازن یک روش رایج است. از ازن براي حذف رنگ، بو و طعم نامطبوع ، حذف ترکیبات آلی و فنلی و گندزدایی استفاده می نمایند. قدرت اکسیدکنندگی ازن دو برابر قدرت اكسيدكنندگي پراکسید هیدروژن می باشد.

ازن درشرایط دما و فشار استاندارد، حلاليت كمي دارد و همچنين ناپايدار است. حلاليت ازن تقريبا 10 برابر حلاليت اكسيژن در آب است.

هدف استفاده از ازن در تصفیه پساب های محتوی ترکیبات فنلی، اکسیدکردن این ترکیبات به مواد آلی واسطه می باشد. گرچه این مواد نیز سمی هستند ولی کاملاً از نظر زیستی قابل تجزیه می باشند.

روش اكسيداسيون فاضلاب پيشرفته

با توجه به اينكه فرآيندهای بيولوژيكی متداول در تصفيه پساب های صنعتی ، در حذف و ازبين بردن مقادير بالاي تركيبات آلي ، ناتوان هستند، از فرآيندهای اكسيداسيون شيميايی كه با توليد راديكال های هيدروكسيل در محل ، موجب اكسيداسيون و تجزيه آن ها می شود، استفاده مي كنند. در روش اکسیداسیون فاضلاب، رادیکال های هیدروکسیل را از طریق شیوه های مختلفی تولید می کنند که در ذیل به برخی از آن ها اشاره می نماییم:

1- تركيب تابش ماوراي بنفش و افزودن ازن
2- افزودن آب اكسيژنه و نمک آهن به عنوان كاتاليزور
3- ازن زني در PH قليايي
4- تركيب تابش ماوراي بنفش و TiO2

مکانیزم عملکرد 

این فرآیند در تصفيه نهايي آب شرب کاربرد دارد. اساس کار به این صورت است که اكسيژن خالص و ازن را در فواصل مختلف به فاضلاب می افزايند. اين كار سبب خاصيت اكسيدكنندگی قوی درفاضلاب شده و به حذف BOD فاضلاب منتهی می شود كه باعث حذف تمامي باكتري ها و ويروس ها در تصفيه نهايي آب می شود.

کاربرد روش پیشرفته اکسیداسیون در تصفیه پساب های صنعتی

از بين بردن تركيبات شيميايی حاصل از سموم كشاورزی ، پساب های پتروشیمی ، شیرابه های زباله های خانگی ، پساب های حاوی مواد آلی فراوان و … از جمله کاربردهای استفاده از روش اکسیداسیون فاضلاب به شیوه پیشرفته است.

عرضه انواع تجهیزات تصفیه آب

واحد تولیدی آرام صنعت (آرام نازل) مفتخر به تولید دستگاه پارشیالیزیشن برای نخستین بار در کشور است. همچنین یکی از بزرگترین تولیدکنندگان انواع نازل فیلتراسیون به شمار می رود.

نازل فیلتر شنی ،، نازل فیلتر کربنی ،، نازل سختی گیر

محصولات این واحد صنعتی ، برطبق استانداردها و معیارهای روز دنیا ساخته شده و با قیمت های مناسب به فروش می رسند.