نساجی و رنگرزی تصفیه فاضلاب

 

 

image001

 

مفهوم تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی

صنعت نساجی و رنگرزی در طی مراحل مختلف تولید پارچه، مانند رنگرزی، شستشو و تکمیل، مقادیر زیادی فاضلاب تولید می کند. این فاضلاب حاوی ترکیب پیچیده ای از مواد شیمیایی از جمله رنگ، مواد شوینده، نمک، فلزات سنگین و ترکیبات آلی است. تصفیه موثر برای حذف رنگ، آلاینده های شیمیایی و جامدات معلق برای رعایت استانداردهای نظارتی و حفاظت از منابع آب ضروری است. فرآیند تصفیه باید به بار شیمیایی بالا، تنوع در ترکیب فاضلاب و ماهیت اغلب سمی یا غیرقابل تجزیه زیستی بسیاری از مواد مورد استفاده در تولید نساجی بپردازد.

 

 

ویژگی های تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی

1. تقاضای اکسیژن شیمیایی بالا (COD) و نیاز بیوشیمیایی اکسیژن (BOD): فاضلاب نساجی دارای غلظت بالایی از مواد شیمیایی آلی و معدنی است که منجر به افزایش سطح COD و BOD می شود. این آلاینده ها شامل رنگ ها، سورفکتانت ها و عوامل اندازه گیری آلی هستند.
2. وجود رنگ و رنگ مصنوعی: مشخصه کلیدی فاضلاب نساجی وجود رنگهای مصنوعی است که بسیاری از آنها در برابر تخریب بیولوژیکی مقاوم هستند. این رنگ‌ها می‌توانند بسیار سمی باشند و به رنگ‌آمیزی مداوم فاضلاب کمک کنند.
3. غلظت بالای جامدات معلق: جامدات معلق مانند الیاف، رنگ ها و سایر ذرات معلق رایج هستند. این جامدات در صورت عدم حذف کافی می توانند باعث کدورت شوند و در فرآیندهای تصفیه پایین دست تداخل ایجاد کنند.
4. شوری و قلیایی بالا: در فرآیندهای رنگرزی از مقادیر قابل توجهی نمک استفاده می شود که به شوری بالا در فاضلاب کمک می کند. علاوه بر این، شرایط قلیایی به دلیل استفاده از مواد شوینده، مواد شیمیایی و سود سوزآور در فرآیندهای نساجی رایج است.
5. سمیت و ترکیبات زیست تخریب ناپذیر: بسیاری از رنگ ها و مواد شیمیایی نساجی، مانند رنگ های آزو و فلزات سنگین (مثلا کروم، مس)، برای آبزیان سمی هستند و می توانند مقاوم باشند، یعنی به راحتی توسط فرآیندهای بیولوژیکی تجزیه نمی شوند. .
6. ترکیبات نوسان فاضلاب: ترکیب فاضلاب نساجی می تواند بسته به نوع الیاف (پنبه، پلی استر و غیره)، رنگ ها و مواد شیمیایی مورد استفاده و همچنین تغییرات در برنامه های تولید، بسیار متفاوت باشد.

image003

 

image005

 

ویژگی های فرآیند تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی

1. تصفیه اولیه: این مرحله بر حذف مواد جامد معلق و کاهش شدت رنگ فاضلاب تمرکز دارد. روش های مکانیکی مانند غربالگری، ته نشینی و فیلتراسیون برای حذف ذرات جامد استفاده می شود. لخته سازی انعقادی اغلب برای رسوب ذرات معلق و برخی ترکیبات رنگی استفاده می شود.
2. تصفیه ثانویه (بیولوژیکی): فرآیندهای بیولوژیکی مانند فرآیند لجن فعال یا MBBR برای تجزیه مواد آلی استفاده می شود. با این حال، شوری بالا و وجود رنگ‌های غیرقابل تجزیه می‌تواند فعالیت میکروبی را مهار کند و انتخاب دقیق میکروارگانیسم‌ها و شرایط درمان را ضروری می‌کند. سیستم های بیولوژیکی اغلب با فرآیندهای شیمیایی برای افزایش کارایی ترکیب می شوند.
3. درمان سوم: روش های تصفیه پیشرفته، مانند جذب (به عنوان مثال، کربن فعال)، فیلتراسیون غشایی (به عنوان مثال، اولترافیلتراسیون، اسمز معکوس) و فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs)، برای حذف رنگ های باقیمانده، مواد شیمیایی، و غیر ضروری هستند. ترکیبات زیست تخریب پذیر رنگ زدایی، سم زدایی و پرداخت آب تصفیه شده از اهداف کلیدی در این مرحله است.
4. جابجایی لجن: لجن تولید شده از فرآیندهای تصفیه شیمیایی، به ویژه آنهایی که منعقد کننده ها و لخته سازها را شامل می شوند، باید به درستی مدیریت و درمان شوند. لجن ممکن است حاوی غلظت بالایی از مواد شیمیایی و رنگ های سمی باشد که نیاز به دفع ایمن یا سوزاندن دارد.

 

 

الزامات ویژه برای رسانه MBBR هنگام استفاده در مخازن هوادهی بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی

1. سطح بالا برای رشد بیوفیلم: با توجه به ترکیب پیچیده ترکیبات آلی در فاضلاب نساجی، محیط MBBR باید سطح بزرگی را برای رشد بیوفیلم فراهم کند. این امر از اتصال جوامع میکروبی متنوعی که قادر به تجزیه مواد آلی هستند، از جمله سورفکتانت‌ها و عوامل اندازه‌گیری، پشتیبانی می‌کند.
2. تحمل در برابر سمیت و بارهای شیمیایی: فاضلاب نساجی می تواند حاوی مواد سمی مانند فلزات سنگین و رنگ های مقاوم باشد که می تواند فعالیت میکروبی را مهار کند. رسانه MBBR باید از رشد جمعیت های میکروبی انعطاف پذیری که می توانند در برابر این مواد بازدارنده مقاومت کنند حمایت کند.
3. مقاومت در برابر شوری و قلیائیت بالا: محیط باید در محیط های با شوری بالا که به دلیل استفاده از نمک در فرآیندهای رنگرزی در فاضلاب نساجی رایج است، مقاوم باشد. همچنین باید از نظر شیمیایی در شرایط قلیایی پایدار باشد و ساختار و عملکرد خود را حفظ کند.
4. پشتیبانی از رنگ زدایی: برخی از جوامع میکروبی قادر به شکستن یا جذب رنگ ها، به ویژه از طریق مسیرهای اکسیداتیو یا کاهشی هستند. رسانه های MBBR باید رشد میکروارگانیسم های تخصصی را تقویت کنند که قادر به رنگ زدایی فاضلاب هستند. در برخی موارد، افزایش زیستی (افزودن سویه های خاص) ممکن است ضروری باشد.
5. رسوب و دوام کم: محیط باید در برابر رسوب گیری توسط الیاف، مواد جامد معلق و ذرات رنگ که در پساب نساجی فراوان هستند، مقاوم باشد. دوام نیز برای اطمینان از عملکرد مداوم رسانه در طول زمان در شرایط چالش برانگیز فاضلاب بسیار مهم است.
6. انتقال کارآمد اکسیژن: انتقال اکسیژن برای فرآیندهای هوازی در سیستم MBBR بسیار مهم است. رسانه ها باید اطمینان حاصل کنند که اکسیژن به طور موثر به بیوفیلم می رسد و امکان تجزیه موثر مواد آلی و ترویج رشد میکروب های هوازی را فراهم می کند.

image007

 

نتیجه گیری

 

 

تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی به دلیل بار آلی بالا، مواد سمی و وجود رنگ‌ها و مواد شیمیایی غیرقابل تجزیه، چالش‌های مهمی را به همراه دارد. فرآیند تصفیه به طور معمول شامل روش های اولیه، ثانویه (بیولوژیکی) و سوم برای کاهش رنگ، حذف مواد آلی و درمان ترکیبات مقاوم است. فناوری MBBR یک گزینه مناسب برای تصفیه بیولوژیکی در این بخش است، زیرا سطح وسیعی را برای رشد میکروبی فراهم می کند و تخریب آلاینده های آلی را افزایش می دهد. با این حال، انتخاب رسانه MBBR برای موفقیت این فرآیند بسیار مهم است. رسانه ها باید در برابر شوری و قلیایی بودن بالا مقاومت کنند، از رشد میکروارگانیسم هایی حمایت کنند که می توانند ترکیبات سمی را تحمل کنند و انتقال موثر اکسیژن را تسهیل کنند. با بهینه سازی انتخاب رسانه MBBR، فاضلاب نساجی و رنگرزی را می توان به طور موثر تصفیه کرد و از انطباق با استانداردهای زیست محیطی اطمینان حاصل کرد و امکان بازیافت و استفاده مجدد آب را فراهم کرد.