دانلود مقاله تصفیه و باز یافت پساب نساجی

word قابل ویرایش
33 صفحه
4700 تومان

مطالعه و توسعه مفهوم بازیافت
برای راهبردهای یک کارخانه تکمیل نساجی و بازیافت و دوباره سازی مواد شیمیایی با ارزش این امر توسعه یافته است. یک مطالعه کامل از مصرف منابع کارخانه و نمایه نشر انجام شده است. بر این اساس انتهای لوله و تنظیمات بازیافت در آزمایش ادغام شده اند. هنگامی که برای تصفیه جریان پساب مخلوط، مخلوطی از یک غشای بیوراکتور و نانوفیلتراسیون تمام ابزاری است. که برای بازیافت نیاز داریم. بهر حال این شیوه با کمک تلاش تکنولوژیکال توجیهی و نیز حقیقت بالایی همراه است

بصورت یک جایگزین و پردازش مستقیم انجام تصفیه فقط بر روی فاضلاب شستشو بوسیله ابزار اوالترا فیلتراسیون آزمایش شده است. بر اساس نتایج بدست آمده از آزمایشات اولترا فیلتراسیون یک پردازش بازیافت انجام یافته برنامه ریزی شده است. بوسیله اجرای این عمل می توان مصرف آب را در قسمت شستشو ۵/۸۷% کاهش داد. بعلاوه اجرای COD می تواند تا ۸۰% کاهش یابد، و مواد شوینده هم تا حدی بازیافت شده و می توان تا ۲۰% برای شستشو مناسب باشد.
۱- معرفی:
۱-۱- پیش زمینه

۱-۲- صنعت پردازش نساجی (TPI) به طور مشخص بوسیله مصرف زیاد آب مخصوص و مواد شیمایی معرفی می شود. (TPI) آب را بعنوان ماده اصلی برای جدا کردن آلودگی ها و انجام رنگرزی و عملیات تکمیل مصرف می کنند. برای هر تن پارچه تولید شده ۲۰- ۳۵۰ متر مکعب آب مصرف می شود. که نسبتاً دامنه ی وسیعی تنوع فرآیند و تسلسل فرآیند مصرف شده را نشان می دهد در بین صنایع بزرگ مصرف کننده( آب) (TPI) یک نامزد عمده برای توسعه راهکارهای بازیافت آب فشرده و بازیافت مواد شیمیایی باارزش است. در برخورد با مشکلاتی که در فاضلابهای نساجی وجود دارد. بعضی مطالعات به بازیافت بخارهای آلوده با نزدیک شدن به منبع آنها است (نزدیک شدن انجام یافته) و نیز انجام بازیافت بر روی فاضلاب های نهانی( انتهای لوله)

هدف این مقاله این است که امکان متفاوتی برای بازیافت این مورد ویژه تحقیق کند. به این دلیل یک مطالعه کامل از کسانی که مصرف کننده مواد و منابع و نمایه نشر انجام شده است. بر اساس یافته هایی در انتخاب تصفیه های گوناگون تحقیق شده است که یک راه حل بهینه پیدا شود.
۲-۱ – جستجوی پردازش تصفیه/ بازیافت:

تصفیه‌ی انتهای لوله ای اولین شیوه آزمایش شده برای تمیز کردن تمام جریان فاضلاب و رسیدن به استانداردهای بازیافت است. بهر حال بهسازی تصفیه‌ی پساب خصوصاً فراهم کردن الزامات مشکل برای آبی که بوسیله فرآیند (TPI) بوجود آمده است نیاز به از بین برنده محتویات آلی و غیرآلی به اندازه انگل‌زدایی کامل می کند. بنابراین، عمل آوری انتهای لوله ای شامل ترکیب پردازش چند مرحله ای است که کاملاً با تکنیک های زیست شناختی و شیمی فیزیک ترکیب شده است. هنگامی که تصفیه بیولوژیک اساساً بر پایه پردازش گل ولای فعال شده است، چندین پولیش زدن شیمی فیزیک مقصد قرار می‌گیرند. پردازش اکسایش به طور مکرر، روش شیمیایی را نشان می دهد

مخصوصاً در جایی که رنگرزی مورد توجه قرار می گیرد. این خیلی مؤثر است که به مسیری برویم که آسایش ساختمان رنگها و برداشتن رنگ که مزاحم اصلی در بازیافت در صنایع نساجی است مفید باشد. ماده های اکسایش دهنده تحقیق شده کلراین و مشتقات آن، اغلب آب اکسیژنه، در حضور نمکهای آهنII به نام معرف فنتوتر شناخته شده به کار برده می شود، اوزون، اغلب تابش uv با اوزون با آب اکسیژنه ترکیب به کار می رود. در مرحله عملی اوزوناسیون بیشتر تکنیک های در خواست شده انجام می شود. کاربرد تمام مقیاس ها روی پساب های نساجی به کار برده می شوند. به عنوان مثال در
Proto، اکتویسویو Finomonavsco ایتالیا روشهای تصفیه فیزیکی شامل جذب، یا از کربن فعال یا از مواد جذب کننده کم هزینه استفاده می شود( برای مثال تورب، خاکستر غبار ریزی) تجمع انعقاد، تجمع الکتریکی و عمل آوری غشا استفاده می شود. اخیراً علاقه به سمت پردازشهایی در غشا پیش می رود و در بازیافت پساب نساجی کاربرد دارد و تشکر از نوآوری های تکنیکی را افزایش می دهد که آنها را قابل اعتماد و عملی در مقابل سیستمی دیگر ارائه می دهد. در این مطالعه یک غشای بیوراکتور MBR به منظور تصفیه کامل پساب تحقیق شده است. MBR یک ترکیب از تجمع فرآیند گل و لای فعال و اولترا یا میکرو فیلتراسیون برای جدا سازی گل ولای و تصفیه آب است. دو اثر تصفیه زیست شناختی و بعدی تصفیه غشا این را یک وسیله نیرومند و کار آمد برای پالایش صنعت پساب می سازد. اثر بخشی مفهوم تصفیه بر اساس MBR برای پساب نساجی بوسیله Rozzi نشان داده شده است. به هر حال مطالعات ذکر شده در بالا همچنین مشخص می کند که تصفیه با MBR ممکن نیست برای رسیدن به استاندارد بازیافت کافی باشد. بنابراین تصفیه‌ی میله ای اضافه که شامل، اکسیداسیون است و نانو فیلتراسیون برای بهینه سازی تصفیه‌ی پساب بوسیله MBR تحقیق شده است.

۳-۱- شیوه یکپارچه :
بسیاری از کارخانه های نساجی گرایش دارند که تداخل نداشته باشد. علاوه بر این فن‌آوری نسبتاً انعطاف پذیر است و می تواند با پردازشهای جدید تولید که بطور مکرر در صنایع نساجی اتفاق می افتد هماهنگ شود به عبارتی دیگر، بر اساس تلاشهای لازم و چشمگیر برای تصفیه کردن پسابهای مخلوط، بعضی از نویسندگان فرآیند انتهای لوله را خیلی گران قیمت یا دارای کارایی محدود معرفی می کنند. بنابراین در دومین تلاش، فقط تمیز کردن و بازیافت از یک جریان جزئی از پساب، فاضلابها از فرآیند شستشو، آزمایش شده است. آب شستشو حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد چرب که از قسمت بافندگی ناشی می شود است اولتراسیون (UF) به عنوان یک وسیله تصفیه مناسب انتخاب شده، بطوریکه فرآیندهای جداسازی غشاء برای پالایش پساب چرب بطور فرآینده ای درخواست می شود مطالعه در چندین زمینه نشان می دهد که با پسابهای قلیایی که تخلیه می شوند می توانند تمیز کردن را ادامه دهند. اگر اضافه ها جدا شوند، تا موقعی که ماده‌ی معلق در آبها و روغن امولیسفایوی، صابونها نگاه داشته شده باشد ماده تمیز سازی قلیایی به سوی فرآیند بازیافت می رود. امکان بازیافت انباشته های اضافی نفوذ کرده بوسیله تصفیه غشایی worener در پساب پشم با روغن، چربی و صابون باز می کند

۲- مواد ها و روش ها
۲-۱- غشای بیوراکتور:
MBR که در این مطالعه استفاده شده است مخلوطی از راکتور گل و لای فعال که در تماس است با بخش خارجی لوله مستقیم UF است. راکتور هوازی یک حجم کاری ۲۰ لیتری دارد. راکتور توسط یک پخش کننده غشاء در بیوراکتور و اکسیژن حل شده در حدود ۲ تا ۳ میلی گرم در لیتر در تمام مراحل آزمایش نگه داشته شده است. راکتور بوسیله یک چرخه پیشرونده با یک مدلPVDF مزدوج شده است. غشای لوله ای یک منطقه‌ی فیلتری به اندازه ۰٫۲۸ متر مکعب، یک جدا کننده ۱۵kD و یک قطر لوله که به اندازه ۱۲٫۷ میلی متر است دارا می باشد. بخش فیلتراسیون بر روی جریان مستقیم با سرعت ۲m/s و فشار انتقال غشای ۰٫۴ –۰٫۶bar عمل می کند.
۲-۲- نانوفیلتراسیون (NF) :
از پسابهای NF=MBR از یک مدول مسیر مارپیچ که بوسیله Desal ( مدول نوع ckz 540f) که از استات سلولز با یک مساحت سطحی ۲٫۵ متر مکعب استفاده می کند. در مقیاسی آزمایشگاهی بر روی فشار ۶bar و جریان مستقیم ۰٫۵m3/h عمل انجام می شود.

۲-۳- اولترا فیلتراسیون پسابهای شستشو:
۴۰/۰۰۰ پلی اکریونیتریل (PAN) MWCO در غشای لوله ای در این مطالعه استفاده شد.مدول اندازه های زیر را داشت. طول ۱٫۳۳mm ، قطر داخلی ۱۴٫۱mm و مساحت بیرونی ۱m3. فشار ۱٫۴bar سرعت جریان مستقیم ۲m/s بود. سیستم در یک مدل چرخه که در آن هم نفوذ می کند آنرا به سوی تغذیه ۲۰۰ لیتری می رساند. به منظور مطالعه فیلتراسیون رفتار آن در افزایش عوامل تمرکز حجمی (CF) از ۱ تا ۲۰ نفوذ می کند که تا اینکه حجم مربوط به تغذیه احیا شود به نتیجه برسد. هر بخش به اندازه ۱ ساعت انجام شده است. تا به شرایطه ثابت برسد. آزمایش هنگامی که محلول تغذیه در ۱٫۲۰ حجم درونی متمرکز شد متوقف شد.

۲-۴- آنالیزها:
COD، تمام نیتروژن (TW) و سطهای فسفات استفاده از آزمایش کروف را آزمایش می کند رنگ متوسط تعیین ضریب جذب طیفی (SAC) از O.45 میکرومتر فیلتر شده اندازه گرفته شد در نمونه های با ۳ طول موج متفاوت ( ۶۲۰,۵۲۵,۴۳۶ نانومتر) از یک طیف منبع lombda,vv استفاده می‌شود. همانطور که در (Eniso) اجاره داده شده است. آزمایشهای صعودی طبق روش Zahn-wells انجام داده شدند. ماده اصلی محتوی هر چیز چربی دوست با ۳۸۴۰۹/۱۷DIN ( تعیین هرچیز چربی دوست در دمای جوش بیشتر از ۳۵ اندازه گرفته شده است.

۳-نتایج و بحث :
۳-۱- توصیف مورد:
مورد پژوهشی دریک کارخانه تکمیل پلی استر انجام شده است خط تولید تریکوها برای ضعف خود برای محصولات مانند صفحه های کناری و روکش های صندلی را بپوشاند. در سال ۲۰۰۲ یک کارخانه نساجی مصرف کننده ماده اولیه ویژه و نمایه نشر از یک کارخانه تکمیل تریکو بافی که لیف مصنوعی تولید می کند مقایسه شده است .
( جدول ۱)
میزان کارخانه مورد مطالعه عملکرد ورودی
۲۲۵-۳۲ ۷/۲۳ آب
۵۰-۱۵ ۱۴ رنگ
۲۸۰-۵۰ ۱۹۵ مواد شیمیایی اساسی
۶-۱۰۵ ۱٫۷۱ انرژی الکتریکی
۱۱-۲ ۵٫۱ سوخت
۲۵۵-۳۵ ۲۳٫۱ پساب

۲۷۶-۴۸ ۱۱۶ بارگذاری COD
داده ها بر اساس گزارش۱۳ کارخانه‌ی تکمیل بر روی الیاف مصنوعی است.
۷٫۷ میلیون متر پارچه تکمیل شده از ۳٫۹۳۳ تن مواد اولیه بدست می آید.جدول (۱) نمایش یک دید کلی از مصرف پساب مربوط و نشر سطحی را نشان می دهد. ورودی‌ها و خروجی‌های خاص اصلی با مقدار پارچه تکمیل شده اندازه گیری شده اند.

کاربردهای رنگهای نساجی، مواد شیمیایی قلیایی و ماده های کمکی به اندازه مصرف انرژی خاص در مدت نمونه برداری برای کارخانه های بافندگی پلی استر مهم است. تقاضا برای آب خاص آزمایش شده در کارخانه نساجی پایین است، اجرای تجهیزات عملیات تکمیل پیشرفته با یک نسبت پایین مصرف آب نشان داده می شوند. در حقیقت عامل انتشار COD بطور متوسط بالا است. جدول (۱) کارخانه هم اکنون یک اجازه برای برداشت روزانه ۶۰۰ متر مکعب پساب و ۱۶۰۰kg COD به تصفیه پساب عمومی را دارد. تا موقعی که برداشت متوسط روزانه ۲۵۴ مترمکعب است و به حد برداشت CODها بعضی اوقات آستانه قید شده را فراتر می روند. یک نگاه دقیق تر وضع ذیل را آشکار می کند. در آغاز خط تولید، نخهای سفید و رنگی بریده می شوند به منظور کاهش اصطحکاک در بین نخها در فرآیند بافندگی، مواد اولیه مورد روغن کاری قرار می گیرند. این ماده ها اساساً شامل روغن سفید می باشند. این مواد در طی فرآیند شستشو برداشته می شوند و به عنوان تقریباً ¼ تمام COD ها حساب می شوند. روغن معدنی برای روان کنندگی اضافی عنصرهای مکانیکی و سوزنهای ماشین بافندگی به کار برده می شود و به مرور زمان، بیشتر این روغن روی پارچه و بعداً به پساب انتقال داده می شود که آن تقریباً ۱۰% از نشر COD را تشکیل می دهد.

پارچه های ساخته شده از نخهای از پیش رنگ شده محصول اصلی کارخانه هستند. بعد از بافندگی عملیات تکمیل شامل شستشو و پردازش نهایی ماده ضد الکتریسته ساکن می شود. برداشتن نخهای روغن کاری شده در عملیات شستشو نیازمند به کار بردن مقدار زیادی مواد شوینده است، که بیشتر از ۵۰% از تمام COD ها را نیاز دارد صابونهایی که برای شستشو استفاده می شوند از مخلوط مواد فعال غیر یونی هستند. بطوریکه بیشتر از ۹۰ % از تریکوها توسط بالای تسلسل اجرا می شوند و بیشترین سهم در پساب را COD دارد. مصرف آب مخصوص ۱۵٫۵ Li/kg است که در ۲۰۰m3/d نتیجه می دهد. پارچه‌ی بافته شده سفید، فقط بخش کوچکی از تولید کارخانه را خروجی می کند. استفاده کردن از تکنیک رنگرزی رمق کشی برای رنگ کردن مناسب است رنگرزی در ماشین های جت به صورت یک دست انجام می شود. این کار در مقایسه با عملکرد ماشین های رنگرزی پیوسته تقاضای آب مخصوص بیشتر (۶۷٫۷L/kg) و استفاده زیاد از مواد شیمیایی (۱۳۴ g/kg) را دارد. در این مورد خاص، تسلسل رنگرزی از ۸ بخش تشکیل شده است. در ابتدا ، سه بخش زده می شوند تا روغن کاری نخها را بردارند این کار توسط یک بخش رنگی، احیاکن پیشرفته، آب کشیدن و اسیدی کردن محیط دنبال می شود. سطحهای فعال دوباره نشر COD را با بیشتر از ۷۵% درون این بخار پساب خاص زیر سلطه در می آورند، هنگامی که رنگهای حساب شده ۵% باشند. بنابر کارکرد رنگ پراکنده ها (disperse) ، مقدار قابل توجهی ماده دیسپرس کننده استفاده می‌شود، که نشان می دهد ۱۷% از نشر COD از پردازش رنگرزی است.

جدول ۲) خصوصیات عمده پساب که براساس مراحل مختلف پردازش مشخص شده است

ترکیبات پساب براساس مراحل مختلف پردازش در جدول ۲ فهرست شده است. پسابهای مراحل شستشو به طور قابل ملاحظه ای تمرکز زیاد COD را نشان می دهد و این بدلیل استفاده زیاد سطحهای فعال در شستشو و همچنین بدلیل حضور روان کننده در پساب است. تمام انواع پساب وابسته به نیتروژن پایین و محتویات فسفر است بجز پسابی که از حمام رنگ احیایی بوجود می آید. بدلیل اینکه در آنجا مواد شیمیای دیگری برای احیا استفاده می شوند تفاوتهای pH در مدت تسلسل رنگرزی خصوصیات پردازش رنگرزی پلی استر است. رنگرزی در زیر شرایط اسیدی انجام می شود. تمیزسازی Reductive در آنوقت که استفاده می شود در حمام رنگ جدید هیدروسولفیت در شرایط قلیایی انجام می شود. پارچه سرانجام زیر اسید استیک از شرایط اسیدی استفاده کرده و از زردی اجتناب می کند.

اندازه گیری رنگ برای پسابهای تسلسل شستشو بطور شگفت انگیزی با SAC و ارزش حمام رنگ قابل قیاس است آشکاراً نتایج بوسیله حضور روان کننده ها متأثر می شود که بطور جزئی عبور از فیلتر o.45 میکرو متری بر آماده سازی نمونه توصیه شده است به منظور تخمین زدن بیودگرا بیلیتی. آزمایشهای Zohn-wellos بر روی پسابهای شستشو و حمامهای اشباع شده درتسلسل رنگرزی انجام می شود. بجز در مورد درجه نهایی اسیدی کردن بیودگرا بیلیتی از محتویات تسلسل رنگرزی کمتر است. در مقایسه با پسابهایی که از فرآیند ساده شستشو بوجود می آیند. بطور شگفت انگیزی، حتی پسابهایی که از مراحل اولیه شستشو در تسلسل رنگرزی بوجود می آید بیوگرا دیبلیتی کمتری را نشان می دهد. علت آن عملیات اضافی تمیز کننده است که کمتر از ۱۰ % بیودگرا بیلیتی دارد و بنابر اطلاعات محصول تعیین می شود. نتایج بررسی در شکل (۱) خلاصه شده است، که یک دید مشروح از آب ورودی و خروجی به خوبی تعادل COD در خطوط تولید تصویر می کند. طرح جریان جمعی بر روی یک تولید متوسط
۱۲٫۱ b/d پارچه تولید شده است. بهر حال این را گوشزد می کند که فرآیند تکمیل باید بر اساس الزمات فرآیند مربوطه و بازار تغییر کند.

شکل (۱) تصویری از تعادل COD و آب
۲-۳- تصفیه انتهای لوله:
حجم آلی نشر اصلی را برای بار گذاری پساب که آزمایش شده نشان می دهد. حضور عنصرهای قابل تجزیه بیولوژیکی در سطحها در حدود ۶۳و۹۱%(جدول ۲) یک فرآیند تصفیه بین بر یک فرآیند زیست شناختی پیشنهاد می کند. اگر چه مخلوط پساب در تانک نهایی جمع شده است، تفاوتهای زیادی در هر عامل پیدا شده و امتحان شده فرآیند عملیات تکمیل جاری در کارخانه نساجی را نشان می دهد. جدول(۳) یک دید کلی از نتایج بوسیله عمل آوری یک MBR را نشان می دهد. آن خطوط اصلی دور ریزها و تمرکزهای پساب به خوبی بازده های انتقال در ضوابط COD، رنگ و ضریب هدایت است.

شکل(۲) همبستگی ما بین COD در پساب و سرعت حجمی بار داده به پارچه در پردازش پساب نساجی با یک MBR را نشان می دهد.
MBR ثابت شده در جدا سازی COD,BOD خیلی مؤثر است. به عبارتی دیگر احیا کردن رنگ نارضایت بخش بوده است تا موقعی که روان کننده ها توسط غشا نگاه داشته شده اند. رنگ رسوب شده از فرآیند رنگرزی تنها به طور جزئی حذف شده بوده بازده های تفکیک به طور قابل ملاحظه ای موقعیکه پساب آزمایش شده که اساساً از تسلسل رنگرزی بوجود می آید. ضریب هدایت یک پارامتر مهم در ضوابط بازیافت می باشد که بوسیله تصفیه MBR اثر نشده است.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 4700 تومان در 33 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد