عنوان پایان‌نامه

تصفیه پساب خشکشوئی با استفاده از تلفیق فرآیندهای انعقاد الکتریکی، شناورسازی الکتریکی و اکسیداسیون شیمیایی



    دانشجو در تاریخ ۱۹ خرداد ۱۳۹۲ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "تصفیه پساب خشکشوئی با استفاده از تلفیق فرآیندهای انعقاد الکتریکی، شناورسازی الکتریکی و اکسیداسیون شیمیایی" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    مهندسی‌ محیط‌ زیست‌ -آب وفاضلاب
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1037;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60065
    تاریخ دفاع
    ۱۹ خرداد ۱۳۹۲
    دانشجو
    مریم یزدی
    استاد راهنما
    علی ترابیان, بهنوش امین زاده گوهرریزی
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    چکیده در سالهای اخیر واحدهای خشکشویی در سراسر کشور مقادیر قابل ملاحظه¬ای از آب را به صورت روزانه مصرف کرده و فاضلاب تولید شده را بدون هیچ¬گونه فرایند پیش تصفیه به منابع پذیرنده تخلیه می¬کنند و باعث بروز صدمات جدی زیست محیطی به این منابع شده¬اند. در تحقیق حاضر عملکرد فرایندهای انعقاد و شناورسازی الکتریکی با الکترودهای آلومینیومی و آهنی و فرایند الکتروفنتون، در تصفیه فاضلاب خشکشویی، تحت تأثیر متغیرهای شیمیایی و الکتروشیمیایی مانند pH، آرایش و تعداد الکترودها، چگالی جریان، سرعت اختلاط، زمان الکترولیز و غلظت پراکسید هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. پایلوت مورد استفاده شامل یک راکتور با ابعاد 20×12×20 سانتی متر و به حجم مفید 6/3 لیتر، منبع تغذیه و الکترودهای آهن یا آلومینیوم به ابعاد 1/0×9× 18 سانتیمتر بود. با در نظر گرفتن مصرف انرژی، بهترین نتایج حذف با الکترودهای آلومینیومی در pH بهینه برابر با 5، مربوط به آرایش موازی با چهار الکترود، چگالی جریان 82/12 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع (معادل 5/1 آمپر) و زمان الکترولیز 30 دقیقه بود. در این شرایط بازده حذف COD، فسفات و کدورت به ترتیب برابر با 9/92%، 1/97% و 1/81% به¬دست آمد. در مورد الکترود آهنی در pH طبیعی فاضلاب (pH بهینه)، بهترین نتایج حذف COD، فسفات و کدورت به ترتیب برابر با 69%، 7/95% و 7/54% در آرایش سری تک قطبی با 4 الکترود، چگالی جریان 27/4 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع (معادل 5/0 آمپر) و زمان الکترولیز 30 دقیقه به‏دست آمد. در فرایند الکتروفنتون در مقادیر بهینه pH، چگالی جریان، زمان الکترولیز و غلظت پراکسید هیدروژن به ترتیب برابر با 3، 27/4 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع، 20 دقیقه و 150 میلی گرم بر لیتر، بازده حذف COD به 3/82% رسید. تحت شرایط بهینه، برای فرایندهای انعقاد و شناورسازی الکتریکی با الکترودهای آلومینیوم، آهن و الکتروفنتون به ترتیب 4/3، 1/3 و 64/1 کیلووات ساعت به ازای کیلوگرم COD حذف شده (به عنوان آلاینده اصلی)، انرژی الکتریکی مصرف شد. طبق نتایج تحقیق عملکرد هر دو فرایند انعقاد و شناورسازی الکتریکی و الکتروفنتون در تصفیه فاضلاب خشکشویی مناسب بود ولی فرایند الکتروفنتون با توجه به بازده حذف مناسب آلاینده¬ها و مصرف انرژی الکتریکی به مراتب کمتر، موفق تر ظاهر شد. کلمات کلیدی الکتروفنتون، انعقاد و شناورسازی الکتریکی، فاضلاب خشکشویی، COD ، فسفات، کدورت
    Abstract
    Abstract Several laundry houses throughout Iran consume a large amount of water on a daily basis and discharge the resulting wastewater into septic tanks or municipal sewage system without any suitable pretreatment. In the present study, the functionality of electrocoagulation/flotation process using aluminum and iron electrodes, and electro-fenton process in laundry wastewater treatment, under the influence of chemical and electrochemical variables such as pH, number and arrangement of electrodes, current density, stirring intensity, electrolysis time and hydrogen peroxide concentration was investigated. The pilot used consisted of a reactor with useful capacity of 3.6 liters, a power supply, and iron and aluminum electrodes measuring 18×9×0.1 centimeters in size. Considering the energy consumption, the best results for removal using aluminum electrodes and having the optimum pH value of 5, corresponded to the arrangement of four parallel electrodes, with 12.82 mA/cm2 current density, and 30 minutes electrolysis time. Under these circumstances, COD, phosphate and turbidity removal efficiencies were 92.9%, 97.1% and 81.1% respectively. Regarding iron electrode at natural pH of wastewater (the optimum pH), the best results for COD, phosphate and turbidity removal efficiencies, 69%, 95.7% and 54.7% respectively, obtained using a monopolar series arrangement with four electrodes, 4.27 mA/cm2 current density, and 30 minutes electrolysis time. In electro-fenton process, using optimum values for pH, current density, electrolysis time and hydrogen peroxide concentration equal to 3, 4.27 mA/cm2, 20 minutes and 150 mg/lit respectively, COD removal efficiency reached 82.3%. Under optimum conditions, the electrical energy consumption for removing 1 kg COD (as the main pollutant), in electrical coagulation/flotation process with aluminum and iron electrodes, and in electro-fenton process was 3.4 kWh, 3.1 kWh and 1.64 kWh respectively. Results of the study show that both electro coagulation/flotation process and electro-fenton process were suitable for laundry wastewater treatment, but considering higher pollutants removal efficiency and much lower energy consumption of electro-fenton process, that process happened to be a more successful process. Keywords: COD removal, Electrocoagulation/flotation, Electro-Fenton Phosphate, Laundry wastewater, Turbidity