تصفیه شیمیایی فاضلاب ( انعقاد شیمیایی فاضلاب )

اساس کار در تصفیه شیمیایی فاضلاب بر کاربرد مواد شیمیایی در تصفیه فاضلاب است. در تصفیه خانه های فاضلاب مواد شیمیایی مانند کلروفریک و انواع مختلف پلیمرها را برای تاثیر گذاشتن روی مواد خارجی نامحلول و کلوییدی و یا مواد محلول در فاضلاب به کار می برند.

در روش های شیمیایی فرآیند جداسازی یا تبدیل مواد آلاینده با افزودن مواد شیمیایی انجام می شود. پیچیدگی در این فرآیندها به مراتب بیش از روش های فیزیکی است. همین پیچیدگی سبب دشواری نسبی در بهره برداری از روش های شیمیایی می شود, از این رو تا حد امکان سعی می شود که کمتر از روش های شیمیایی در سیستم تصفیه استفاده شود.

بعلاوه هزینه ی خرید و نگهداری مواد شیمیایی مورد نیاز در برخی موارد, مانع بزرگی در کاربرد فرآیندهای شیمیایی است.

مهم ترین روش های شیمیایی

•  تبادل یون
• تنظیم PH
• گندزدایی با کلر و ترکیبات آن

تصفیه شیمیایی فاضلاب ها در طی چند دهه ی اخیر, مورد توجه قرار گرفت ولی به دلیل هزینه ی زیاد, استفاده ی چندانی از آن نشد, ولی با پیشرفت و تکامل بیشتر و تعیین شاخص های بالاتر در حوزه ی استاندار فاضلاب خروجی, در بیشتر موارد تصفیه شیمیایی ضروری بنظر می رسد.

بطور کلی, به استثنای ضدعفونی کردن, در تصفیه شیمیایی فاضلاب ها از منغقدکننده هایی مانند آهک, آلومینیوم, نمک های فریک یا پلی الکترولیت های مصنوعی استفاده می شود که باعث ایجاد شرایطی مناسب برای چسبیدن ذرات, بزرگ تر شدن آن ها و به آسانی ته نشین شدنشان می شود.

در این روش, ترکیبات آهک, آلومینیوم و نمک های فریک به میزان بسیار زیادی به کار می رود. همچنین از گاز کلر برای تبدیل نیتروژن آمونیاکی به گاز نیتروژن استفاده می شود که غیر محلول است و از آب خارج می شود.

فرآیندهای شیمیایی

1. خنثی سازی

   خنثی سازی در برخی از قسمت های تصفیه خانه کاربرد دارد. از جمله قبل از تخلیه ی آب تصفیه شده به محیط زیست, چرا که حیات موجودات آبزی به شدت نسبت به هر گونه تغییر PH ( هر چند ناچیز ) محیط, چه بالاتر و چه پایین تر از عدد ۷ وابسته است. همچنین قبل از شروع تصفیه بیولوژیکی, میزان PH محیط بین 6/5-8/5 تنظیم می شود تا حیات بیولوژیکی محتویات فاضلاب را تضمین کند. در این روش عمل خنثی سازی را با افزودن اسید یا باز به جریان قلیایی یا اسیدی فاضلاب می توان انجام داد.

2. اکسیداسیون

   در برخی موارد برای تجزیه و یا تغییر فرم شیمیایی مواد به کار برده می شود. از مثال های بسیار معروف در این مورد, اکسیداسیون سیانور ( با هدف تجزیه ی سیانور ) است که کاربرد وسیعی در تصفیه فاضلاب های آبکاری دارد. اکسیداسیون سیانور در شرایط قلیایی و با استفاده از مواد اکسید کننده ی قوی مثل کلر و یا ازن انجام می شود و در این واکنش, سیانور تبدیل به سیانات شده و در مرحله ی بعد سیانات نیز تجزیه و به طور کامل حذف می شود. این فرآیند به طور معمول در پساب های سیانوری کاربرد زیادی دارد.

    

3. احیا

   برای تبدیل کروم شش ظرفیتی به کروم سه ظرفیتی به کار برده می شود. در صنایع فلزی از اسید کرومیک و یا ترکیبات دیگر کروم برای حفاظت از فلز در برابر خوردگی استفاده می شود. برای جداسازی کروم شش ظرفیتی باید ابتدا آن را تبدیل به کروم سه ظرفیتی کرد. این عمل با افزودن مواد احیا کننده ی قوی مانند اکسید گوگرد و یا احیا کننده هایی مثل بی سولفیت سدیم در شرایط اسیدی انجام می گیرد.

4. تعویض یون

   فرآیند تبادل یونی یکی از شکل های پدیده ی جذب سطحی است که در آن فاضلاب در تماس با جاذب قرار می گیرد. طی این تماس برخی از اجزای موجود در فاضلاب جذب جاذب شده و از پساب جدا می شوند. فرآیند تبادل یونی, فرآیندی برگشت پذیر است که طی آن یون های خارجی موجود در آب جذب گروه های عاملی قرار گرفته و روی شبکه پلیمری ( جاذب ) می چرخند و بدین ترتیب هر گونه ناخلصی یونی آب برطرف می شود. پس از اشباع شدن گروه های عاملی, سیستم تحت عملیات بازیابی و شست و شوی شیمیایی قرار می گیرد و مجددا از آن استفاده می شود. از سیستم های تبادل یونی به دو منظور سختی گیری و همچنین تولید آب با خلوص بالاتر استفاده می شود.