بررسي كارايي فرآيند الكترو/آهن دوظرفيتي/پرسولفات در تصفيه فاضلاب صنعتي

Efficiency of Electro/Fe2+/Persulfate Process in Industrial Wastewater Treatment

سابقه و هدف: توليد راديكال پرسولفات در فرايند الكترو/ آهن/ پرسولفات، باعث افزايش كارايي فرايند مي‌شود. هدف از اين مطالعه، بررسي كارايي فرآيند مذكور در تصفيه‌ي فاضلاب ورودي به شهرك صنعتي بوعلي همدان است. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه، از يك راكتور مجهز به چهار الكترود آهن استفاده شد. تأثير پارامترهاي (pH (3-11، غلظت يون آهن (g/L 0/5-0/1)، آنيون پرسولفات (g/L 2-0/5) و جريان الكتريكي (1-5 آمپر) در حذف COD، TSS و رنگ فاضلاب مورد بررسي قرار گرفت. سنجش COD، TSS و رنگ بر اساس روش‌هاي استاندارد انجام گرفت. يافته‌ها: يافته‌ها نشان داد تحت شرايط بهينه كه شامل pH برابر 3، غلظت آنيون پرسولفات برابر 1 گرم در ليتر، غلظت يون آهن برابر 0/1 ‌گرم در ليتر و جريان 5 آمپر بود، كارايي فرايند در حذف COD، TSS و رنگ به ترتيب برابر با 91/6 ، 73/5 و 93/1درصدبود. با تغيير شرايط پارامترها، كارايي فرايند دچار تغيير شد. كاربرد مجزاي تجزيه‌ي الكتريكي كارايي كم‌تري داشته و باعث حذف 58/2 درصدي COD ، 52/2درصدي TSS و 68 درصدي رنگ شده است. استنتاج: فرايند مورد مطالعه، داراي راندمان قابل قبولي در حذف پارامترهاي مورد مطالعه مي‌باشد. بنابراين مي‌توان استفاده از اين فرايند را به منظور كاهش بار آلودگي فاضلاب خام قبل از ورود به واحدهاي تصفيه متداول مورد ملاحظه قرار داد. تعيين هم افزايي فرايند مشخص نمود كه كاربرد مجزاي تجزيه‌ي الكتروشيميايي در شرايط بهينه، كارايي بسيار كم‌تري نسبت به كاربرد همزمان جريان الكتريسته و پرسولفات دارد.

Background and purpose: In Electro/Fe2+/persulfate process, persulfate radicals are produced as powerful oxidizing agents which increase the efficiency of this process. The aim of this study was to investigate the efficiency removal of COD, TSS and dye from industrial effluent in Buali industrial area in Hamedan. Materials and methods: In this study, the batch experiment was performed using a reactor equipped with four iron electrodes. We studied the effects of some operating parameters including pH (311), divalent iron ion dose (0.1 to 0.5 g/L), concentration of persulfate anion (0.5-2 g/L) and direct current electric rate (1-5 A) in removal of COD, TSS and dye from wastewater. The COD, TSS and dye measurement was done according to the standard methods. Results: The results showed that under optimum conditions (pH: 3, Fe+2 dosage: 0.1 g/L and density: 5A) the removal efficiencies of process in COD, TSS and dye were 91.6, 73.5 and 93.1%, respectively. By making changes in the parameters, the efficiency of process also changed. The removal efficiency of single application of electrooxidation was 58.2%, 52.2% and 68% for COD, TSS and dye, respectively. Conclusion: The electro/Fe2+/persulfate process showed acceptable performance in removal of COD, TSS and dye. Therefore, this process could be used as a pretreatment unit to reduce the load of raw wastewater pollution before entering the conventional treatment units. Furthermore, the assessment of synergistic effects of persulfate revealed that single application of electrochemical degradation in optimum conditions had a much lower efficiency compared to electro/Fe+2/persulfate process.