مطالعه تجربي حذف يك بار گذر آمونياك از پساب، توسط تماس‌دهنده غشايي

Experimental study of once-pass ammonia removal from wastewater by membrane contactor

آمونياك يكي از آلاينده‌هاي رايج در پساب‌هاي شهري و صنعتي بوده و به دليل مشكلات متنوعي‌ كه ايجاد مي‌كند، حذف آن از پساب‌ها امري ضروري به نظر مي‌رسد. در اين مطالعه يك سيستم تماس‌دهنده غشايي در حالت يك‌بار گذر، در مقياس آزمايشگاهي طراحي و ساخته شد كه در آن با استفاده از غشاي الياف توخالي از جنس پلي‌پروپيلن، اثر پارامترهاي عملياتي مختلف از قبيل محل عبور خوراك (داخل الياف يا سمت پوسته)، دبي و دماي خوراك بر كارايي فرايند براي پساب سنتزي بررسي شد. در بخش دوم اين مطالعه، با توجه به اين كه پتروشيمي‌ها يكي از منابع اصلي توليد پساب آمونياكي با غلظت بالا به‌شمار مي‌آيند، كارايي اين فرايند براي حذف آمونياك از پساب واقعي پتروشيمي خراسان نيز مورد بررسي قرار گرفت. نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه شدت جريان پايين خوراك، دماي بالاي خوراك و عبور خوراك آمونياكي از داخل الياف، باعث افزايش درصد حذف آمونياك مي‌گردد. همچنين روند تغييرات درصد حذف آمونياك با سرعت و دماي پساب واقعي، تقريباً مشابه حالت نتايج پساب سنتزي به دست آمد. با مقايسه درصد حذف آمونياك براي پساب‌هاي سنتزي و واقعي، درصد حذف آمونياك پساب پتروشيمي در دما‌هاي 20 و 40 درجه سيلسيوس، به ترتيب در حدود 25 و %19 كمتر از درصد حذف آمونياك پساب سنتزي به دست آمد.

Ammonia is one of the most common pollutants in urban and industrial wastewaters and due to various problems it generates, it is necessary to remove it from wastewaters. In this study, a laboratory scale once-pass membrane contactor system was designed and constructed using PPO hollow fiber membranes and the effect of various operating parameters such as the feed passage side (the lumen-side or the shell-side), feed flow rate and temperature on the efficiency of the process for synthetic wastewater was investigated. Since the petrochemical units are of the main sources of wastewaters containing ammonia at high concentrations, in the second part of this study, the efficiency of the process to remove ammonia from Khorasan Petrochemical wastewater was also investigated. Experimental results showed that low feed flow rate, high feed temperature and feed passage through the lumen side increased the ammonia removal percentage. Also, the ammonia removal percentage variations with the feed velocity and temperature were the same as that of synthetic wastewater. By comparing the ammonia removal percentages of synthetic and real wastewaters, it was obtained that ammonia removal percentages for real petrochemical wastewater at 20 and 40 ?C, were respectively about 25 and 19% lower than that of synthetic wastewater.