تعیین روش بهینه فرآیند ZLD برای استفاده مجدد از پساب دستگاه اسمز معکوس

Abstract

در مناطق وسیعی از ایران آب شور وجود دارد که با استفاده از روش­های مناسب تصفیه مانند اسمز معکوس (RO) تصفیه می­گردد ولی پساب بسیار شور و غلیظ RO که دفع آن به صورت روزافزونی دشوار شده است، باید مدیریت شود. پساب سیستم­های RO به تدریج در حین تصفیه آب، غلیظ و از املاح کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، سولفات باریم و سیلیکا فوق اشباع می­شود. بنابر این برای استفاده مجدد از این پساب باید به دنبال فرآیندهایی برای ممانعت از رسوب این املاح روی سطح غشاء و در نتیجه کاهش نفوذپذیری آن بود. یکی از پیشرفته­ترین روش­های مدیریت پساب شور سیستم­های RO، فرایند تخلیه مایع به میزان صفر (ZLD) است. هدف این تحقیق، ارزیابی فرآیندهای چند مرحله­ای ZLD برای رسیدن به حداکثر بازده ترسیب نمک­های محلول در پساب و استفاده مجدد از آن در RO می­باشد. این تحقیق بر روی پساب اسمز معکوس منطقه ویژه اقتصادی خلیج فارس در شهر بندرعباس انجام شد. برای حذف کلسیم و منیزیم از ترسیب شیمیایی با آلوم و بستر سیال کریستالی و برای حذف سیلیکا و باریم از بستر سیال کریستالی (جذب سطحی) با آلوم و آلومینای فعال استفاده شد. از بین فرآیندهای فوق فرآیند بهینه ZLD شامل بستر سیال کریستالی با آلومینای فعال (g/L 1) همراه با آلوم (mg/L 100) بود که مقادیر کلسیم، منیزیم، سختی کل، سیلیسیم و باریم را به ترتیب 75/76، 14/84، 26/87، 12/78 و 0/52 درصد کاهش داد. کاهش مقدار سیلیسیم در همه آزمایشات نسبت به یکدیگر و نسبت به پساب خام در سطح 5% معنی­دار بود به جز آزمایش­های بستر سیال کریستالی همراه با آلومینای فعال با و بدون ماده منعقد کننده که نسبت به یکدیگر معنی­دار نبودند. مقدار کاهش باریم در کلیه آزمایش­ها نسبت به پساب خام در سطح 5% معنی­دار بود. بنابر این با این روش می­توان برخی پارامترهای مضر برای سیستم اسمز معکوس (سیلیسیم و باریم) را به حد قابل توجهی کاهش داد به گونه­ای که بتوان این پساب را مجدداً به سیستم اسمز معکوس بدون آن که برای سیستم مشکلی ایجاد کند برگشت داد.