پديد آورندگان :
بخشي سرابي، الناز دانشگاه آزاد اسلامي واحد يادگار امام خميني (ره) شهر ري - دانشكده علوم - گروه شيمي، تهران، ايران , اله قلي قصري، محمدرضا دانشگاه آزاد اسلامي واحد يادگار امام خميني (ره) شهر ري - دانشكده علوم - گروه شيمي، تهران، ايران , پارسا، علي دانشگاه آزاد اسلامي واحد يادگار امام خميني (ره) شهر ري - دانشكده علوم - گروه شيمي، تهران، ايران
كليدواژه :
پساب , ارتونيتروفنل , COD و BOD5 , SBR , MSBR
چكيده فارسي :
تخليه پساب صنايع مختلفي مانند نفت، پتروشيمي منجر به آلودگي منابع آبي مي‌شود، پساب اين صنايع به‌طور معمول حاوي مواد آلي از جمله فنل و مشتقات آن است. وجود اين منابع آلاينده در آبهاي جاري و منابع آبي باعث بروز اختلالات متعدد در زيست‌بوم و مخاطرات مختلف براي سلامتي انسان‌ها خواهد شد. اين پژوهش با هدف بررسي حذف ماده ارتونيتروفنل در پساب صنايع پتروشيمي با روش بيولوژيكي و مقايسه عملكرد 3 نوع راكتور SBR و MSBR جريان پيوسته و ناپيوسته در حضور لجن فعال انجام شد. به‌اين منظور شاخص‌هاي عملياتي و بهره‌برداري هريك از راكتورها بهينه‌سازي شد. شاخص‌هاي مطلوب شامل ميزان لجن فعال(30 درصد)، اثر هوادهي (L/min18)، زمان عمليات (h4)، pH برابر 7، نسبت حجم پركننده به حجم راكتور (7/4 درصد) و SVI (ml/g89) براي راكتور MSBR جريان ناپيوسته حاصل شد. همچنين عوامل بهينه عملياتي راكتور MSBR جريان پيوسته نيز مانند شدت جريان ورودي (ml/min20)، نسبت حجم پركننده به حجم راكتور (8/5 درصد)، اثر هوادهي (L/min12) و SVI (ml/g98)تعيين شد. در راكتور SBR به‌دليل تشابه ساختاري صرفا بررسي شدت جريان‌هاي حجمي مختلف پساب ورودي مدنظر بود كه در شدت جريان ورودي (ml/min40) و SVI (ml/g88) عملكرد مناسب‌تري مشاهده شد. در نهايت با توجه به برتري عملكرد راكتور MSBR جريان پيوسته نسبت به دو راكتور ديگر، پساب سنتزي مشابه پساب پتروشيمي كارون حاوي گونه‌هاي شيميايي تولوئن، بنزن و ارتونيتروفنل (درشرايط تداخلي) تهيه شد و عمليات تصفيه با راكتور MSBR جريان پيوسته انجام شد كه درصد حذف ارتونيتروفنل (آلاينده مدنظر) (7/84 درصد)، كاهش COD (94 درصد)، كاهش BOD5 (8/94 درصد)، نسبت BOD5 به COD (57/0) و SVI (ml/g45/74) مشاهده شد. پساب تصفيه شده براي تخليه با استانداردهاي محيط‌زيستي تقريباً مطابقت خواهد داشت و با روش‌هاي ساده‌تر تصفيه و تنها با يك مرحله تكميلي قابليت تخليه و يا استفاده در مصارف آبياري و كشاورزي را دارد.
چكيده لاتين :
The discharge of wastewater from various industries such as petroleum and petrochemical, pollute water resources. The presence of these pollutants in water resources will cause disorders in the ecosystem and it has various risks to human health. The effluent usually contains organic matter, including phenol and its derivatives. In this study, three different types of reactors were used in the activated sludge process to study the biological removal of o-nitrophenol from the petrochemical industrial effluent. These reactors include Continuous Moving-Bed Sequencing Batch Reactor, Moving-Bed Sequencing Batch Reactor and conventional sequencing batch reactor. For this purpose, the operational indicators of each reactor were investigated and optimized. For MSBR, active sludge volume ratio (30%), aeration flowrate (18 L/min), operation time (4h), pH (7), filler to reactor volume ratio (4.7 %) and SVI (89 ml/g) were considered. Also, For C-MSBR indicators such as initial volumetric flowrate (20 ml/min), aeration flowrate
(12 L/min), filler to reactor volume ratio (5.8 %) and SVI (98 ml/g) were optimized. As SBR is structurally similar to the other reactors, only initial volumetric flowrate was considered (40 ml/min) and based on the results, this reactor has better SVI (88 ml/g) than the other two reactors. Finally, based on the optimized parameters, percentage removal of ortho nitrophenol from a synthesized effluent, analogous to Karoon Petrochemical company effluent, was investigated by C-MSBR. In addition to o-nitrophenol, other chemicals such as Toluene and Benzene were also present. The results show the indicators including ortho nitrophenol percentage removal (84.7%), Chemical Oxidation Demand (COD) (94%), Biochemical Oxidation Demand (94.8%), BOD5/COD (0.57) and SVI (74.45 ml/g) comply with environmental standards and the treated effluent can be used in irrigation and agriculture by addition of one more processing step.
