عنوان پایان‌نامه
برسی تصفیه پساب نیرگاه حرارتی با استفاده از تکنولوژی اب فوق بحرانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-انرژی و محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1272.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57682
- تاریخ دفاع
- ۰۹ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- شیرین اصطهباناتی
- استاد راهنما
- امید توکلی
- چکیده
- امروزه روش‌های متفاوتی برای تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرد. از مهم‌ترین عوامل انتخاب نوع روش تولید، شرایط جغرافیایی و اقلیمی منطقه، عوامل اقتصادی، فنی و مسائل محیط‌زیست مربوطه می‌باشد. با توجه به وضعیت زیست محیطی جهان و اثرات قابل توجه بخش انرژی بر آن، گرایش عمومی به سمت روش‌های با کارایی بالا و تولید برق با آلودگی کمتر است. با توجه به کمبود منابع آبی در کشور، استفاده‌ی مجدد فاضلاب‌ها به‌خصوص فاضلاب‌های صنعتی اهمیت ویژه‌ای دارد. یکی از روش‌های مؤثر و سریع برای تصفیه‌ی فاضلاب‌های صنعتی روش هیدروترمال است. در این روش با بالا بردن دما و فشار فاضلاب آلاینده‌های سمی طی مدت کوتاهی در واکنش‌های شیمیایی شرکت کرده و تجزیه به موادی بی‌خطر می‌شوند. در این پژوهش ابتدا یک نمونه فاضلاب نیروگاهی آنالیز شده است. دترجنت و فنل به عنوان دو آلاینده‌ای که با روش‌های موجود به‌طور کامل تصفیه نمی‌شوند و خطرناک هستند. برای سنتز در آزمایشگاه انتخاب شدند. برای بررسی دقیق رفتار این مواد در یک رأکتور ناپیوسته با استفاده از نرم‌افزار Minitab طراحی آزمایش انجام شده است. شرایط بهینه برای تصفیه‌ی فنل دمای 500 درجه‌ی سانتیگراد و غلظت اولیه‌ی 10 میلی‌گرم بر لیتر است. شرایط بهینه برای تصفیه‌ی دترجنت در 375 درجه‌ی سانتیگراد، زمان 45 دقیقه، غلظت 5/5 میلی‌گرم در لیتر می‌باشد. با کمک نرم‌افزار رفتار آلاینده‌ها در شرایط هیدروترمال مدل شده است. حذف فنل در شرایط هیدروترمال با معادله‌ی درجه سه و حذف دترجنت از معادله‌ی توان چهارم تبعیت می‌کند. در فاز دوم این پژوهش یک واحد فوق بحرانی با حداقل مصرف انرژی پیش‌بینی شده است. در این واحد ضمن بررسی دبی فاضلاب قسمت‌های مختلف ، از حرارت فاضلاب تصفیه شده برای پیش‌گرم کردن فاضلاب قبل از تصفیه استفاده می‌شود. فاضلاب ورودی به واحد هیدروترمال بعد از دریافت انرژی از فاضلاب تصفیه شده با گرفتن 12403 ژول بر گرم حرارت وارد رأکتور فوق بحرانی شده است.
- Abstract
- In today world, different methods are used in order to produce electricity. Many factors such as: Geographical, climate, economic, technical and environmental aspect should be considered to determine method of electricity generation. According to environmental challenge of today world and considerable effect of energy on it, electricity generation with lower environmental impact has become more important than before. Consequently lack of enough source of water make it more important to reuse waste water especially industrial waste water. Hydrothermal wastewater treatment is one of most sufficient and quick method of wastewater treatment. In this method with the aim of pressure and temperature enhancement most of hazardous compound after a short time participates in chemical reactions and become environmental friendly compounds. In this study, a sample of power plant waste water has analyzed .Detergent and phenol, which could not be threatened with usual method, are chosen to study effect of hydrothermal treatment on. Minitab has been used to check effect of operation parameters on hydrothermal treatment. Optimum situation for phenol treatment is 500?C temperature and 20 mg/lit concentration, while optimum condition for detergent treatment is 375?C, 5.5 mg/lit and 32.5 minute. Behavior of these two components is modeled in hydrothermal situation. Phenol obeys cubic equation. Detergent follows quadratic equation. In the second part a supercritical plant with the minimum supply of energy is designed. In this plant threatened wastewater exchange its energy with raw wastewater. Raw waste water after received energy from hydrothermal threatened waste water entered a heat exchanger. Raw waste water needs 12304 joule per gram energy in order to supply energy.
