عنوان پایان‌نامه
افزایش راندمان سیستم بی هوازی با بستر لجن رو به بالا در تصفیه خانه فاضلاب کارخانه آنتی بیوتیک سازی ایران
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45983;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 691
- تاریخ دفاع
- ۱۷ مهر ۱۳۸۹
- دانشجو
- احمد اکبرپورطلوتی
- چکیده
- فاضلاب صنایع آنتی‌بیوتیک‌سازی، حاوی غلظت بالایی از ترکیبات سخت‌تجزیه‌پذیر است که سبب می‌شود در طرح‌های مدیریت و پایش زیست‌محیطی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار باشد. از طرفی سیستم‌های تصفیه بی‌هوازی نرخ بالا نظیر راکتور بی‌هوازی با بستر لجن رو‌به‌بالا، بدلیل برخورداری از قابلیت پذیرش و حذف بالای مواد آلی، همواره در بحث تصفیه فاضلاب مطرح و موردتوجه بوده‌اند. با توجه به تعریف فوق و نظر به اینکه به حداقل رسانیدن تجهیزات و کاهش هزینه‌های بهره‌برداری در رئوس برنامه‌های زیربنایی کشورهای در حال توسعه قرار می‌گیرد، در این تحقیق افزایش راندمان راکتور بی‌هوازی با بستر لجن رو‌به‌بالا، در راستای کاهش هزینه‌های تصفیه فاضلاب صنایع آنتی‌بیوتیک‌سازی مبنای مطالعه قرار داده شده است. در ابتدای این تحقیق، مطالعه جامعی در مورد استفاده از راکتور بی‌هوازی با بستر لجن رو‌به‌بالا و همچنین روش‌های مختلف تصفیه فاضلاب صنایع داروسازی انجام و پس از آن آزمایشاتی جهت شناسایی مشکلات راهبری تصفیه‌خانه فاضلاب کارخانه آنتی‌بیوتیک‌سازی ایران از طریق نمونه‌برداری و انجام آزمایشات کمی و کیفی جریانهای تولیدی واحدهای مختلف تصفیه‌خانه در مدت 14 روز صورت پذیرفت که نتایج آن به صورت عملکرد ناقص و راندمان پایین واحد بی‌هوازی تصفیه‌خانه، گزارش شد که همین مساله ضرورت انجام مطالعات و آزمایشات بعدی را در 2 مرحله به‌دنبال داشت. در مرحله اول جریان فاضلاب ورودی به تصفیه‌خانه از حیث انواع ترکیبات شیمیایی سازنده آن از طریق کروموتوگرافی و توسط دستگاههای HPLC & GC مورد شناسایی و آنالیز قرار گرفت که طی مطالعات انجام‌شده، حلالهای متانول، بوتیل‌استات، متیل‌ایزوبوتیل‌کتون، استون، تری‌متیل‌گوانیدین، ایزوپروپیل‌الکل، تری‌اتیل‌آمین، دی‌متیل‌استامید، متیلن‌کلراید، 2-اتیل‌هگزانوئیک‌اسید، بوتانل، فنیل‌استک‌اسید، متیل‌استو‌استات، پیوالیک‌اسید و پیریدین در فاضلاب ورودی تصفیه‌خانه دیده شد و نرخ کمی و کیفی هرکدام به‌تفکیک تعیین گردید. همچنین بر اساس 2 هفته اندازه‌گیریهای مدون روزانه، این فاضلاب به‌صورت اسیدی، با میانگین حجم ورودی 200 مترمکعب در روز و COD حدود 15000میلی‌گرم‌برلیتر تخمین زده شد. در مرحله بعد، آزمایشات به‌منظور بررسی تصفیه‌پذیری فاضلاب ورودی به تصفیه‌خانه و توانایی راکتور بی‌هوازی UASB در حذف چنین فاضلابی هدف قرار گرفت. برای رسیدن به این هدف آزمایشات مربوطه در یک مدل استاندارد راکتور بی‌هوازی با بستر لجن رو‌به‌بالا، در مقیاس آزمایشگاهی و به شکل استوانه‌ای با حجم موثر حدود 50 لیتر، قطر 25 سانتی‌متر و ارتفاع کل 120 سانتی‌متر و ارتفاع موثر 100 سانتی‌متر، در شرایط مزوفیلیک و طی 120 روز پیگیری شد. در راه‌اندازی پایلوت از لجن تصفیه‌خانه فاضلاب شهری با نسبت VSS/TSS =0.655 استفاده گردید که نتایج آزمایشات COD فاضلاب کارخانه آنتی‌بیوتیک‌سازی حاکی از وجود یک دوره تاخیری و نیاز به خودادگی لجن به فاضلاب بوده است. قابل ذکر است که در طول انجام این تحقیق، دمای فاضلاب ورودی به راکتور از طریق کنترل دمای اتاقی که راکتور در آن قرار داده شده بود، در محدوده 35-30 درجه سانتی‌گراد نگه‌داشته شد. همچنین تنظیم قلیائیت جریان ورودی راکتور نیز از طریق افزایش خودکار نمک بی‌کربنات‌سدیم صورت گرفت. کلیه آزمایشات در شرایط پایدار هیدرولیکی و بارگذاری OLR= 0.96-10.81 KgCOD/m3.day و زمان ماند هیدرولیکی HRT=33.7-46.2 hr و غلظت COD=1850-15170 mg/lit انجام شده است و کاهش COD در OLR=10.81 KgCOD/m3.day , COD=15170 mg/lit , HRT=33.7 hr در محدوده راندمان 54 درصد به پایداری رسیده است. کلمات کلیدی: فاضلاب صنعتی، دارویی، آنتی‌بیوتیک، کروماتوگرافی (گازی)، UASB
- Abstract
- Abstract Wastewater from Industries Antibiotics factory, containing a high concentration of hard-biodegradable compounds that is cause it very important in management plan and environmental monitoring.On the other hand high rate anaerobic treatment systems such as anaerobic reactor sludge bed due to high tolerability and enjoyment of high removal of organic matter, always talk wastewater treatment have been considered and discussed.Considering the above definition and considering whether to minimize equipment costs and reduced utilization is placed in the program outline infrastructure in developing countries. In this study we lean to increase the efficiency of this type of reactor to reduce costs of building wastewater treatment industries of Iran?s Antibiotics factories. After testing in 14 days, the wastewater treatment plant of Iran?s Antibiotics the results with special attention to yield incomplete anaerobic treatment unit, is presented and this issue needed further studies in second stage was followed. During the first stage, wastewater treatment plant in terms of types of chemical compounds through by HPLC & GC and analysis were identified. In these studies constructive solutions of this wastewater was determined. solvents such as Methanol, Butyl Acetate, Methyl Iso Butyl Ketone, Acetone, Trimethyl Gouanidine, Iso Propyl Alchole, Triethyl Amine, Dimethyl Acetamide, Methylene Chloride, 2-Ethyl Hexanoic Acid, Phenyl Acetate Acid, Methyl Aceto Acetate, Ethyl Aceto Acetate, Ethanol, Butyl Acetate, Pivalic Acid and Piridine are seen in this type of synthetic wastewater and on the credit 2 weeks daily, this form is acidic waste and the average COD in equilibrium tank approximately 15,000 mg/l with 200 m3 volume per day estimated. After that, in second stage, Upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors have been widely used for treatment of industrial wastewater. In this study, performance of a lab-scale up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor, treating a chemical synthesis-based pharmaceutical wastewater, was evaluated under different operating conditions. A (P.E) pipe with diameter of 250 mm, total height of 120 cm and effective height of 100 cm with approximately volume of 50 litre was used as the reactor. The loading rates on the reactor were increased in steps to assess the maximum loading capacity of the reactor and to study the performance of the reactor at different loading rates. The COD concentrations mainly used for these laboratory experiments were between 1850 mg/l to 15170 mg/l and performance of the reactor up to 10.81 kg COD/m3.d was evaluated and the hydraulic retention times including 33.7 to 46.2 hours were examined. During this study, which lasted for 120 days, the temperature of input of reactor was naturally ranged in 30 to 35 ?C and no heat exchanger was used. Finally the removal ratio of COD with hydraulic retention time of 33.7 hours and organic loading rate of 10.81 kg COD/m3.day were 54 percent respectively. Keywords: industrial wastewater, pharmaceutical, Antibiotics, HPLC, GC,UASB
