تصفيه پساب هاي نفتي با استفاده از غشاي نانوساختار الياف توخالي پلي اترسولفون

Treatment of Oily Wastewater by Polyethersulfone (PES) Hollow Fiber Nanostructure Membranes

پساب­های نفتی پالایشگاه­ها و مراكز پخش فراورده­ های نفتی از مهم ترین آلوده كننده­ های محیط زیست در عصر حاضر می­ باشند كه باید به رفع آن­ها اقدام كرد. فناوری­ های غشایی به دلیل استفاده نكردن از مواد شیمیایی برای شكست تعلیق­ ها، ساده كردن عملیات تصفیه و وجود دستگاه­ های خودكار نقش مهمی را در تصفیه پساب­ های نفتی بازی می­ كنند. در این پژوهش عملكرد غشاهای كوناگون و همچنین غشای نانوساختار الیاف توخالی پلی اتر سولفون در تصفیه پساب نفتی بررسی شد. تأثیر پارامترهای عملیاتی مانند فشار، غلظت و سرعت جریان خوراك بر روی عملكرد غشا بررسی شد. با افزایش فشار، میزان فشردگی و گرفتگی غشا افزایش و عملكرد غشا كاهش می ­یابد. بنابراین شرایط بهینه عملیاتی برای انجام آزمایش ­ها، فشار bar 1 و سرعت جریان بالا و غلظت پایین خوراك می ­باشد. یكی از مهم ­ترین مشكل ­هایی كه در فرایندهای غشایی روی می­ دهد گرفتگی سطح غشا با ذره­ های درشت گازوییل می ­باشد. ذره ­های گازوییل بر روی سطح غشا جمع شده و منجر به تشكیل لایه ثانویه­ای بر روی سطح غشا می­شوند. تشكیل لایه ثانویه منجر به كاهش شار و افزایش پس دهی می­ شود. در فشارهای بالا (فشارهای bar 2 و bar 3) اثرهای ناشی از گرفتگی غشا به طور كامل قابل دیدن می­ باشد به گونه ای كه در فشارهای بالا، اختلاف شار با حالت غشای تازه بسیار زیاد می ­باشد. غشاهای مورداستفاده برای آزمایش­ ها با قابلیت جداسازی 100 درصدی گازوییل از پساب، از پركاربردترین غشاها در تصفیه پساب­های نفتی به­ شمار می ­آیند.

The oily water from oil refineries and oil distribution centers are one of the most important environmental pollutants in recent decades that make serious damages on the environment. Membrane technology can play an important role in treatment of these kinds of wastewaters as there is no need for chemical addition for breaking the emulsion and the treatment facilities are highly automated. In this research, the performance of different membranes in oily water treatment was reviewed and the performance of nanostructure polyethersulfone (PES) hollow fiber membranes in oil/water separation process was investigated and the effect of operating parameters such as pressure, oil concentration and cross flow velocity of feed on the membrane performance is studied. Increasing the pressure makes higher membrane fouling that reduces the flux of treated water so P = 1 bar, high liquid velocity and low feed concentration were selected as the optimum operating conditions. Membrane surface fouling by oil coarse particles is one of the main problems in membrane processes. Oil particles precipitate on the membrane surface and form second layer on the membrane surface. Second layer formation is leading to flux reduction and enhanced rejection. The effects of membrane fouling at high pressures (2 bar and 3 bar) is quite obvious, so at high pressures the difference in flux with fresh membrane is more evident. All the fabricated PES membranes showed complete separation of oil from water. Therefore, they can effectively be used in oily water treatment.