انعقاد و لخته سازی در تصفیه فاضلاب
انعقاد و لخته سازی در تصفیه فاضلاب در مبحث تصفیه فاضلاب در پسابهایی که امکان تصفیه بیولوژیکی وجود ندارد به مبحث تصفیه شیمیایی یا تصفیه با فرایند انعقاد و لخته سازی می پردازیم. این فرایند با نامهای متعددی شناخته می شود.
از جمله: فرایند تصفیه شیمیایی، فرایند انعقاد و لخته سازی، و فرایند تغلیظ شیمیایی.
معمولا پسابهایی که به تصفیه شیمیایی نیاز دارند در سه گروه قرار می گیرند.
- پساب یا فاضلابی که که مقدار COD بالای غیر قابل حذف در سیستم بیولوژیکی داشته باشد و لجن موجود در راکتور هوازی توان حذف مواد آلی موجود در این پساب را نداشته باشد.
- پساب یا فاضلابی که بدلیل وجود مواد سمی امکان رشد و تکثیر میکرو ارگانیزمها در آن وجود نداشته باشد و
- پساب یا فاضلاب متشکل از واحد های مختلفی که که بدلیل ناهمگونی پساب یا فاضلاب ورودی به سیستم ، رشد و تکثیر لجن در آن تحت تاثیر قرار می گیرد.
در گروه ها بالا شاهد پسابی با سطح آلایندگی و شاخص های بالای BOD و COD کدورت TDS ، TSS و سایرآلاینده های زیستی هستیم .
جداسازی ذرات ریز و معلق در فاضلاب که امکان ته نشینی در آنها وجود ندارد از طریق فرایند انعقاد و لخته سازی میسر خواهد بود.
گاها امکان ته نشینی این مواد در فاضلاب نیز وجود دارد اما با توجه به زمان بر بودن فرایند ته نشینی در این نوع فاضلاب ها و اهمیت زمان ته نشینی در طراحی اولیه تصفیه خانه و همچنین کاهش هزینه های ساختمان تصفیه خانه، از فرایند انعقاد و لخته سازی استفاده می گردد.
در طراحی یک واحد تصفیه فاضلاب :
زمان انجام فرایند از اهمیت ویژه ای بر خوردار است که طراح در وهله اول این موضوع را باید مد نظر قرار دهد.
در حالت نرمال، ذرات کلوِییدی به دلیل دارا بودن بار الکتریکی منفی ، معمولا بصورت طبیعی به هم متصل نمی شوند. این سوسپانسیونهای کلوییدی که به طور طبیعی تشکیل توده نمی دهند را سوسپانسیون پایدار می نامیم.
در اینجا باید توجه داشته باشیم که ذرات معلق را نباید با ذرات کلوییدی یکسان بدانیم. چه اینکه ذرات معلق به ذراتی گفته می شود که بزرگتر از یک میکرون باشند اما ذرات کلوییدی ذراتی با اندازه ی کوچکتر از یک میکرون هستند.
البته این مرز بندی بصورت تئوری اعمال می شود و در عمل مشخص کردن مرز ذرات کلوئیدی از ذرات معلق بسیار دشوار است.
تجمیع ذرات کلوئیدی در فرایند انعقاد و لخته سازی:
تجمع ذرات کلوئیدی در واقع یک فرایند دو مرحله ای است. در مرحله اول نیرو های مرتبط با پایداری ذراتبا افزودن مواد شیمیایی کاهش می یابند و یا از بین می روند.
در مرحله ی دوم در نتیجه ی جنبش های مولوکولی و یا اختلاط مکانیکی ، برخورد ذرات به یکدیگر اتفاق می افتد و هنگامی که این برخورد بصورت کامل اتفاق افتاد تجمع ذرات و پیوستگی توئه ای شکل رخ خواهد داد.
مکانیسم های انعقاد در فرایند انعقاد و لخته سازی:
آماده سازی ذرات ریز برای تبدیل به ذرات درشت تر و ایجاد بهم پیوستگی جهت ایجاد توده که قابلیت ته نشینی بیشتری دارند به دو عامل بستگی دارد.
- تحرک ذرات
- ناپایداری ذرات
برای نزدیک شدن ذرات به یکدیگر و ایجاد بهم پیوستگی در آنها، دو مکانیسم انعقاد سازی وجود دارد.
- مکانیسم ارتوکینتیکی
- انعقاد سازی الکتروکینتیکی
در مکانیسم ارتوکینتیکی شاهد برخورد ذرات ناشی از جنبش گرمایی و برخورد ناشی از بهم خوردگی مکانیکی مایع هستیم.
در برخورد ناشی از جنبش گرمایی ذرات ریز موجود در یک محلول که اندازه ای کوچکتر از یک میکرون دارند بدلیل برخورد با یکدیگر و به سبب جرم بسیار پایین به طور دائم در حال تغییر مسیر در جهت و شکل زیگزاگی می باشند.
ئر برخورد ناشی از بهم خوردگی مایع در اثر بر هم زدن، سرعت ذراتئرون مایع تغییر می یابدو ذراتی که با سیال حرکت می کنند سرعت های متفاوتی خواهند داشت.
این تفاوت سرعت موجب برخورد بین ذرات یا همان انعقاد ارتوکینیتیکی می گردد.
ادامه ی این مقاله در فصل بعد خواهد آمد.
