بخشی از مقاله
بررسي عملکرد سيستم تصفيه فاضلاب پتروشيمي مبين و استفاده مجدد از پساب جهت
آبياري فضاي سبز
چکيده
بررسي ميزان بارش در ايران بيانگراين واقعيت است که ميزان منابع آب تجديد پذير در کشور،محدود بود و ميانگين بارندگي در ايران در حدود يک سوم ميانگين آسيا است . محدوديت منابع آب ،رشد جمعيت و توسعه صنعت و تکنولوژي در طي سال هاي گذشته باعث شده تا پروژه هاي استفاده مجدد از فاضلاب هاي تصفيه شده ، مورد توجه و بهره برداري قرار گيرد. با توجه به عدم دسترسي با آب شيرين مناسب و کافي، در مناطق جنوبي کشورنظير عسلويه ، آب مورد نياز جهت مصارف شهري و صنعتي از طريق شيرين سازي آب دريا به روش هاي RO يا MED تامين مي گردد. لذا استفاده مجدد از فاضلاب هاي تصفيه شده به عنوان يک منبع آب شيرين در اين مناطق جهت آبياري فضاي سبز حائز اهميت فراوان است . يکي از صنايع عمده مستقردر منطقه ويژه اقتصادي انرژي پارس عسلويه ،صنايع پتروشيمي مي باشد. اين صنايع مقدار زيادي از آب را جهت مصارف مختلف فرايندي و يا جهت شرب و بهداشت پرسنل مصرف مي نمايند. پتروشيمي مبين يکي ازصنايع پتروشيمي مستقر در منطقه ويزه اقتصادي انرژي پارس بوده ، که کليه فاضلاب هاي پتروشيمي هاي منطقه (نظير:غدير، آرياساسول ،برزويه ،پارس ،جم ،مهر و ...) را دريافت و تصفيه مي کند. تصفيه خانه فاضلاب پتروشيمي مبين از سال ١٣٨٥ با ظرفيت تصفيه ٣٣٠ متر مکعب در ساعت راه اندازي شده که مشتمل بر مجموعه اي از مراحل تصفيه فيزيکي،شيميايي و بيولوژيکي نظير API ،DAF ، فرايند لجن فعال ، فيلتراسيون ، جذب سطحي و کلرزني است . مقادير ميانگين پارامترهايpH ،COD ،TSS ،Oil ، NH٣ و TDS در فاضلاب ورودي طي ٣ماهه اول سال ١٣٨٩به ترتيب ١١،٩.٣، ٨٧٠،
٥٧.٧، ٢٢.٧،٢٥٠.٦، ١٢٥٥ ميلي گرم در ليتر و درپساب نهايي ٧.٢، ٤٠.١، ٨.٣، ٦.٢، ٢.٧ ،٧٥٨ ميلي گرم در ليتر بوده است . مقايسه مقادير اين پارامترها با استانداردهاي سازمان حفاظت محيط زيست نشان ميدهد که ميفيت پساب از نظر اين پارامترها مطابق استانداردهاي زيست محيطي بوده و در حال حاضر از پساب جهت آبياري فضاي سبز و درختان اکاليپتوس ، مورد، نخل زينتي و شمشاد موجود در مجتمع هاي پتروشيمي منطقه استفاده مي گردد.
کلمات کليدي: فاضلاب صنعتي، استفاده مجدد در کشاورزي، پتروشيمي مبين ، تصفيه بيولوژيکي ، تصفيه فيزيکوشيميايي
١. مقدمه
امروزه با توجه به مسئله کم آبي، در بسياري از طرح هاي فاضلاب کشور، استفاده مجدد از پساب براي آبياري محصولات کشاورزي از اهداف اصلي طرح ها به حساب مي آيد. به طور کلي ابعاد مسئله استفاده مجدد از پساب بايستي از ديدگاه هاي مختلف نظير حفظ زيبايي محيط زيست ،حفظ تعادل اکولوژيکي و منابع طبيعي مورد ارزيابي قرار گيرد(١). منطقه ويژه پارس جنوبي با مساحت ١٠٠٠٠ هکتار در جنوب ايران قرار دارد و داراي آب و هواي گرم ومرطوب ، که از نظر ويژگي هاي اقليمي متوسط باران ساليانه اين منطقه حدود٨٠ميلي متر ، متوسط دماي ساليانه حدود ٣٥ درجه سانتي گراد ، حداکثر دما در تابستان به بالاي ٤٥درجه ساتني گراد مي رسد و متوسط رطوبت نسبي ٧٠% بوده که اينها نشان دهنده خشکي اين منطقه است و لذا اهميت استفاده از پساب کاملا مشخص است . يکي از صنايع عمده مستقردر منطقه ويژه اقتصادي انرژي پارس عسلويه ،صنايع پتروشيمي مي باشد. اين صنايع مقدار زيادي از آب را جهت مصارف مختلف فرايندي و يا جهت شرب و بهداشت پرسنل مصرف مي نمايند. پتروشيمي مبين يکي ازصنايع پتروشيمي مستقر در منطقه ويزه اقتصادي انرژي پارس بوده ، که کليه فاضلاب هاي پتروشيمي هاي منطقه (نظي :غدير، آرياساسول ، برزويه ، پارس ، جم ، مهر و ...) را دريافت و تصفيه مي کند لازم به ذکر است هنگامي مي توان از فاضلاب به عنوان يک منبع اب قابل مصرف استفاده کرد که تدابير اتخاذ شده و تاثيرات دراز مدت آن نظير افزايش فلزات سنگين شوري و همينطور مخاطرات بهداشتي آن مورد توجه قرار گرفته باشد.
به طور کلي هر چقدر املاح موجود درخاک افزايش يابد فشار اسمزي نيز افزايش مي يابد[٢] ودرنتيجه از مقدار آب موجود قابل جذب توسط گياه کاسته مي شود. با توجه به نقش خاک وشرايط آب و هوايي در تحمل گياه نسبت به شوري، فاضلابي که براي يک ناحيه مناسب باشد، ممکن است براي ناحيه ديگري مناسب نباشد[٣]. بطوريکه درشرايط گرم ومرطوب مقاومت گياه کاهش مي يابد[٤]. معمولا شوري با عمق خاک افزايش مي يابد وحداکثر شوري در تحتاني ترين بخش ريشه مي باشد[٥].بطورکلي چنانچه
TDSآب بيش از حد بالا باشد منجر به تجمع نمک در ناحيه ريشه گياه شده ودر نهايت بر محصول گياه اثر مي گذارد. ضمنا عناصر +Na و+Ca٢ و+Mg٢ موجود در آب نيز بر نفوذ پذيري خاک تاثير دارند[٦].
٢. موارد و روشها
اين مقاله حاصل يک مطالعه توصيفي بوده که در زمينه عملکرد سيستم تصفيه فاضلاب پتروشيمي مبين و استفاده مجدد از پساب خروجي از اين تصفيه خانه جهت آبياري فضاي سبز مجتمع هاي پتروشيمي مستقر در منطقه انجام شده است . تصفيه خانه فاضلاب پتروشيمي مبين از سال ١٣٨٥ با ظرفيت تصفيه ٣٣٠ متر مکعب در ساعت راه اندازي شده که مشتمل بر مجموعه اي از مراحل تصفيه فيزيکي،شيميايي و بيولوژيکي نظير API ،DAF ، فرايند لجن فعال ، فيلتراسيون ، جذب سطحي و کلرزني است . در اين مطالعه مقادير پارامترهايpH ،COD ،TSS ،Oil ، NH٣ و TDS در فاضلاب ورودي و پساب نهايي طي ٣ماهه اول سال
١٣٨٩ بر اساس روش هاي ارائه شده در کتاب روش هاي استاندارد آزمايش هاي آب و فاضلاب آناليز شده (٧) و ضمن بررسي کارايي فرايند ، مقادير پارامتر ها با استانداردهاي محيط زيست ايران جهت آبياري مقايسه گرديده است (٨).
٣. فرآيند تصفيه فاضلاب پتروشيمي مبين پسابهاي خروجي از واحدهاي صنعتي و مجتمع هاي پتروشيمي منطقه ويژه اقتصادي پارس جنوبي از طريق خط لوله ٢٤ اينچ به تصفيه خانه مبين ارسال مي گردد.
- انواع پسابهاي دريافتي
- پساب صنعتي COC١
پسابهاي صنعتي ناشي از عمليات فرايندي واحدها ابتدا وارد حوضچه مخزن نوسان گيرمي شو . پسابهاي ورودي در وضعيت نرمال ، پس ازگذشتن از آشغالگيرو با جريان ثقل به سيستم جداکننده روغن API وارد مي شوند در اين مرحله ، بوسيله اسکراپر روغن گيري روغن هاي شناور موجود برروي آب و همچنين لجنهاي ته نشين شده با استفاده از پاروي اسکراپرجمع آوري شده و به مخزن Oil Sludge فرستاده مي شوند.
پساب بعد از خروج از API وارد مخزن يکنواخت سازي (Balancing Tank)مي گردد. در اين مخزن جهت يکنواخت سازي پسابها از چهار ميکسر استفاده مي شود. پساب موجود در مخزن يکنواخت سازي توسط پمپ براي تصفيه شيميايي به مخزن انعقاد با ميکسرهاي دور تند و مخرن لخته سازي با ميکسرهاي دور کند فرستاده ميشود. دراين قسمت جهت تصفيه شيميايي و شکستن امولسيون حاصل از قطرات روغن و مواد نفتي از پليمرهاي آنيوني، کاتيوني و FeCl٣ استفاده مي گردد. در مرحله تصفيه شيميايي کنترل pH ضروري ميباشد که با تزريق اسيد سولفوريک و هيدروکسيد سديم به مخزن آن را کنترل مي کنند. سپس فاضلاب به تانک شناورسازي با هواي محلول (DAF٢) جهت جداسازي لخته هاي مواد روغني ارسال مي شود. در اين بخش آب اشباع شده با هوا به صورت يک جريان چرخشي به مخزن DAF تزريق و لخته ها بعد از چسبيدن به هم در سطح جمع شده و توسط اسکراپري که روي DAF دوران مي کند جمع آوري ميشوند و براي انجام ساير مراحل به مخزن oil sludge فرستاده مي شود.
پسابهاي خروجي از مرحله تصفيه شيميايي با دبي معين و کنترل شده اي وارد مسير تصفيه بيولوژيکي ميشود، در اين مرحله با افزودن فاضلاب بهداشتي مجتمع هاي پتروشيمي به پساب خروجي از مرحله شيميايي، ميزان جريان فاضلاب حدوداً h.m٣ ٣٧٥ خواهد شد.فرايند تصفيه بيولوژيکي در اين تصفيه خانه از نوع لجن فعال اختلاط کامل است .
در مرحله بيولوژيکي فاضلاب به تانک هوادهي با حجم M٣ ١٠٧٥٣منتقل و سپس به تانک ته نشيني با حجم ٢٨٢٨
M٣ هدايت مي شود. در تصفيه بيولوژيکي به منظور تنظيم غلظت ازت و فسفر مورد نياز جهت تصفيه بيولوژيکي در صورت نياز اوره و فسفات به محتويات تانک هوادهي اضافه مي گردد. بطور معمول نسبت BOD.N.P در سيستم هاي تصفيه هوازي بايد در حد ١٠٠.٥.١باشد (٩). پساب خروجي از مخازن ته نشيني به فيلتر شني تحت فشار (Dual media filters) منتقل و پس از کلرزني جهت آبياري فضاي سبز به مجتمع هاي پتروشيمي منتقل مي شود( شکل ١).
- پساب POC٣
پسابهاي سطحي که حاصل بارندگي و يا دورريزهاي ناخواسته ميباشد وارد حوضچه مخزن نوسان گيرPOCمي شود.
اين حوضچه براي زماني در نظر گرفته شده که در صورت افزايش بيش از حد پسابهاي ورودي به POCبتوانيم پسابهاي اضافي را در آن جمع آوري کنيم . در اين بخش ، تمام پساب هاي جمع آوري شده (به شرطي که داراي آلودگي بيش از حد نباشد) را توسط پمپ به ورودي واحد ارسال کرده و روغنهاي جمع آوري شده درسطح مخزن نوسان گير توسط روغن گيرهاي نصب شده در داخل مخزن جمع آوري مي شود.
در شرايط نرمال ،پساب از آشغالگير عبور کرده و با جريان ثقل به سيستم جدا کننده روغن CPI وارد مي شود.
