پکیج تصفیه فاضلاب پتروشیمی

قبل از اینکه به تصفیه پساب پتروشیمی یا Petrochemical Wastewater Treatment یا اصطلاحا PCWW بپردازیم، تعریف کوتاه و مختصری از صنعت پتروشیمی داشته باشیم و پس از آن به منابع مختلف تشکیل دهنده­ی پساب پتروشیمی می­پردازیم.پتروشیمی صنعتی است که در آن به کمک مواد خام اولیه از نفت و گاز، فراورده­ های شیمیایی گوناگونی را تولید می­کند. بواسطه­ چنین فعالیتی مواد شیمیایی و سمّی بسیار خطرناکی را تولید می­کند که در صورت استفاده از روش­های قدیمی تصفیه پساب پتروشیمی آسیب­های جبران ناپذیری به حیات جانوران و زندگی انسان­ها وارد خواهد کرد. 

مواد و ترکیبات شیمیایی مختلف مثل پلاستیک­ها، پلی اتیلن، آمونیوم نیترات، فلزات سنگین، اوره، اسیدهای آلی و معدنی و دوده پساب پتروشیمی را تشکیل می­دهند. در گذشته که تکنولوژی­های امروزی وجود نداشتند فاضلاب پتروشیمی را مستقیما وارد محیط کرده و دفن می­کردند. پس از آن تکنولوژی­های دیگر پدید آمدند که بازدهی بیشتری داشتند ولی به طور کامل قادر نبودند، تصفیه فاضلاب پتروشیمی را با راندمان بالا انجام دهند. اما امروزه در زمینه­ی تصفیه پساب پتروشیمی پیشرفت­های بسیار خوبی رخ داده است. پروسه­ تصفیه فاضلاب پتروشیمی به دو قسمت تقسیم شده؛ جداسازی مکانیکی و فیزیکی و سپس روش­های شیمیایی – بیولوژیکی برای تولید لجن فعال و آب تصفیه شده که لجن فعال نیز به منزله­ی تولید کود و سوخت تحت فرایند پایین دستی قرار می­گیرد.

تصفیه پساب پتروشیمی با هدف حذف آلاینده­های بسیار خطرناک زیست محیطی

تکنولوژی­ های جدید برای تصفیه فاضلاب صنایع پتروشیمی

همانطور که گفتیم برای تصفیه پساب پتروشیمی پیشرفت­های بسیار خوبی پدید آمده که مرحله­ بتا یا آزمایشی را پشت سر گذاشته­اند و در اکثر کشورهای پیشرفته در حال انجام شدن هستند. همچنین کشورهای در حال توسعه خوشبختانه تا حدی در این قضایا ورود پیدا کرده­اند.

از نمونه تکنولوژی ­های جدیدی که برای تصفیه پساب پتروشیمی ایجاد شده می­توان به موارد زیر اشاره کرد :

1. روش EF یا Electroflotation: اسم علمی این روش شناورسازی الکتریکی است که اولین بار توسط محققین دانشگاه گبزه ترکیه پیشنهاد شد. در این روش از دو الکترود ( آند از جنس گرافیت و کاتد از جنس فولاد ضد زنگ ) استفاده می­شود. سپس شرایط ولتاژ ۱۲ ولتی و جریان ۵ تا ۱۵ میلی آمپری طی مدت زمان ۲ تا ۲۰ دقیقه برقرار می­شود که در نهایت حذف تیرگی یا Turbidity، حذف فنول و هیدروکربن رخ می­دهد.
2. روش EC یا Electrocoagulation : روش علمی که به آن انعقاد الکتریکی هم گفته می­شود. در این روش الکترود هایی از جنس آهن و آلومینیوم استفاده می­گردد. شرایط ولتاژ و جریان دقیقا مشابه با روش EF است ولی زمان مورد نیاز بین ۱ تا ۱۰ دقیقه است. هدف از کاربرد روش EC به عنوان تکنولوژی نوین در تصفیه پساب پتروشیمی دقیقا مشابه با روش EF است ولی راندمان بهتری دارد.
3. ازن زنی و BAC: BAC (Biological Activated Carbon) و همچنین ازن زنی برای تخریب مواد پتروشیمیایی استفاده می­شود که در برابر تجزیه مقاوم بوده و همچنین از آنها برای حذف آمینو بنزوئیک اسید، پساب­های حاوی ABS، فنول و غیره استفاده می­گردد.

تصفیه پساب پتروشیمی به کمک تکنولشوژی­های روز دنیا

انواع تصفیه فاضلاب پتروشیمی

تصفیه فاضلاب پتروشیمی از ۴ مرحله­ متفاوت و متنوع تشکیل شده است. هدف از انجام آنها تصفیه فاضلاب پتروشیمی به صورت مرحله به مرحله است تا بالاترین راندمان بدست بیاید. این مراحل عبارتند از:

• آشغالگیری : آشغالگیری در تصفیه پساب پتروشیمی ابتدایی­ترین مرحله محسوب می­شود که به آن پیش تصفیه هم می­گویند. در این مرحله اجزای بزرگ و قابل مشاهده به کمک تجهیزات آشغالگیر دستی و مکانیکی جمع آوری می­شوند تا در مراحل بعدی تداخلی با اجزای دستگاه­ها ایجاد نکنند.
• تصفیه مقدماتی: در این مرحله که در تصفیه پساب پتروشیمی به آن Primary Treatment نیز گفته می­شود، رسوب گذاری ابتدایی، جداسازی شن به وسیله­ فیلترهای شنی و حذف ذرات روغن و همچنین حذف اولیه­ی آلاینده­ها اتفاق می ­افتد.
• تصفیه بیولوژیکی: در این مرحله به کمک میکروارگانیسم­های هوازی یا بی هوازی و به کمک روش­هایی مثل MBBR، IFAS و EAAS که بعدا اشاره خواهیم داشت، آلاینده­های آلی و غیر آلی حذف می­شوند تا میزان راندمان تصفیه پساب پتروشیمی به بالای ۸۰% برسد.
• ضد عفونی: در مرحله­ آخر قبل از اینکه آب تصفیه شده وارد فضاها و زمین­ها برای آبیاری و غیره شود، آلودگی ها توسط مواد ضد عفونی کننده کلر یا نور UV و همچنین ازن زنی از بین می روند. این روش خطرات زیست محیطی به همراه نداشته، مخصوصا که هدف از آب تصفیه شده در طی فرایند تصفیه پساب پتروشیمی آبیاری زمین­های زراعی حاوی درختان خوراکی باشد.

کلیه­ی مراحل تصفیه پساب پتروشیمی مهندسی شده و تحت نظارت کامل هستند

مهم­ترین روش­ های تصفیه فاضلاب صنایع پتروشیمی

در این بخش به معرفی مختصر و مفید مهم­ترین روش­های تصفیه پساب پتروشیمی می­پردازیم که مطابق با متدهای روز دنیا در حال انجام هستند و راندمان خوبی نیز دارند:

روش ­های چربی گیری

• CPI: روش CPI یا Corrugated Plate Interceptors در تصفیه پساب پتروشیمی، که در آن از صفحات موجداری با زاویه­ ۶۰ درجه استفاده می­شود. این صفحات از جنس فلز یا فایبرگلاس هستند تا با برقراری جریانی آرام مواد جامد به صورت لجن ته نشین شوند و مواد معلق مثل ذرات چربی و روغن در سطح قرار گیرند. سپس پمپ مخصوص لجن را جمع آوری خواهد کرد و یک اسکیمر ذرات معلق رویی مایع را جمع آوری می­کند.
• API: روش API یا American Petroleum Institute در تصفیه فاضلاب پتروشیمی که براساس استانداردهای این مؤسسه عمل می­کند از روش­های قدیمی و نسبتا رایج است. مهم­ترین تفاوت آن با روش CPI این است که مخزن­ها مستطیل شکل بوده و ذرات جامد و معلق چربی و روغن براساس وزن مخصوص جمع آوری می­شوند که البته به دلیل روباز بودن تحت تأثیر باد نیز قرار می­گیرد و پس از ته نشینی هر کدام از اجزاء از یکدیگر جدا می­شوند.
• DAF: روش DAF یا Dissolved Air Flotation در تصفیه پساب پتروشیمی که نوین­ترین و بهترین روش چربی گیری شناخته شده که نه تنها در جداسازی ذرات جامد و روغن و مشتقات معلق آن استفاده می­شود بلکه نرخ پارامترهای مختلف آلاینده­ها مثل BOD5 و COD را کاهش می­دهد. در این روش جریان هوا با فشار زیاد به داخل آبی که باید تحت تصفیه پساب پتروشیمی قرار بگیرد تزریق شده و مواد معلق به این حباب­های زیر هوایی که تشکیل شده­اند می­چسبد و سریعا به سطح می­آیند.

روش ­های فیزیکی – شیمیایی

در این روش­ها همان فیلتراسیون شنی و جداسازی مکانیکی ذرات جامد درشت و همچنین مواد شیمیایی برای ضدعفونی کردن استفاده می­گردد که پیشتر در توصیف انواع تصفیه پساب پتروشیمی توضیح دادیم.

تصفیه پساب پتروشیمی لازمه­ی داشتن محیط زیستی سالم

روش ­های تصفیه بیولوژیکی

• MBBR: روش MBBR یا Moving Bed Biofilm Reactor در تصفیه فاضلاب پتروشیمی از طریق تزریق نمک فلزات و تعدادی از پلیمرها برای حذف فسفر و از بین بردن مواد جامد غیر قابل تجزیه استفاده می­شود. این روش نیاز به کنترل و نظارت خاصی نداشته و خود تنظیمی است. حجم تولیدی توده­ لجن را در این روش تصفیه می­توان کنترل کرد. این روش در برابر شرایط محیطی نیز آسیب پذیر نیست و ضمنا با حذف فسفر و نیتروژن، آب تولید شده نهایی در تصفیه پساب پتروشیمی پس از ورود به دریاچه­ها و غیره منجر به رشد انفجاری جلبک­ها و غیره نخواهد شد.
• IFAS: روش IFAS یا Integrated Fixed-film Activated Sludge در تصفیه پساب پتروشیمی به کمک تکنولوژی لجن فعال راندمان تصفیه را حتی برای فرایندهای پایین دستی افزایش می­دهد و بستر فیلم ثابت آن نیز در برابر مواد آلی و شوک­های هیدرولیکی کاملا مقاوم است. این روش، به نوعی یک روشیتلفیقی با بهره مندی از مزایای هر دو است و بستر فیلم ثابت درون لجن ثانویه­ی فعال در طی فرایند تصفیه فاضلاب پتروشیمی قرار می­گیرد.
• EAAS: روش EAAS یا Extended Aeration Activated Sludge در تصفیه پساب پتروشیمی برای مواقعی است که از تصفیه و بازیافت لجن­های فعال به روش هوازی و بیولوژیک، راندمان بسیار بالاتری مدنظر باشد که از دو مرحله تشکیل شده است. مرحله­ اول برای تجزیه لجن­ها و همچنین تکثیر باکتری­ها مواد آلی تجزیه می­شوند ولی مقدار آنها کم است به همین دلیل در مرحله­ دوم باکتری­ها به منظور تأمین انرژی نه تنها لجن­ها را تجزیه می­کنند بلکه از مواد آلی ساختار خود نیز استفاده می­کنند و تقریبا به طور همزمان رخ می­دهند.
• روش بیوراکتیو غشایی یا MBR: روش MBR یا Membrane Bioreactor در تصفیه فاضلاب پتروشیمی که از غشاهایی برای فیلتراسیون و تصفیه بیولوژیکی به صورت ترکیبی تشکیل شده که پساب نهایی کیفیتی بسیار بالاتر داشته و تجهیزات آن فضای بسیار کمتری اشغال می­کنند و مخزن ته نشینی ثانویه لجن حذف می­شود.
• روش­های بیولوژیکی بی هوازی:
• UASB: روش UASB یا Up-flow Anaerobic Sludge Blanket در تصفیه پساب پتروشیمی در حذف BOD و COD بسیار موفق­تر عمل می­کند و از بازیافت لجن­های فعال می­توان گازهای متان بیشتری کسب کرد و ضمن اینکه سیستمی برای جلوگیری از انتشار بو نیز برای آن در نظر گرفته شده است.
• UABR: روش UABR یا Up-flow Anaerobic Bioreactor در تصفیه فاضلاب پتروشیمی که در حذف آلاینده­های آلی با قدرت بسیار بیشتری نسبت به روش UASB عمل می­کند.

لازم به ذکر است که گروه مهندسی اوژن اطلس سپهر با در اختیار داشتن کلیه­ی دستگاه­ها و تجهیزات مربوط به تصفیه پساب پتروشیمی، بزرگ­ترین تأمین کننده و ارائه دهنده­ی این نوع خدمات در کشور محسوب می­شود.