بررسي تصفيه پذيري فاضلاب كارخانه كاغذ سازي پارس هفت تپه خوزستان

نويسنده: مهري حرزي
استاد راهنما: سيمين ناصري
استاد مشاور: عليرضا مصداقي نيا، محمود شريعت، اشرف السادات مصباح
تاريخ دفاع: 1371/11/13
مدرك: كارشناسي ارشد
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، بهداشت و انستيتو تحقيقات بهداشتي، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: توسعه صنعتي همگام با ورود فاضلابهاي صنعتي در منابع آبي، مشكلات زيست محيطي عظيمي را درجهان به وجود آورده است. با توجه به اينكه منابع قابل استفاده، محدود مي باشند، لزوم تصفيه فاضلابها به منظور حفاظت محيط زيست مشخص تر مي گردد. هرچند تصفيه فاضلابهاي صنعتي با توجه به ويژگيهاي هر صنعت، مشكل تر از فاضلابهاي شهري است.
صنعت خمير و كاغذ سازي ازجمله صنايعي است كه مصرف آب و توليد فاضلاب آن زياد است. صنايع كاغذ پارس در هفت تپه، در 100 كيلومتري اهواز واقع است، ظرفيت اسمي توليد خمير و كاغذ آن در سال به ترتيب 60000 و 105000 تن مي باشد. و از باگاس بعنوان ماده اوليه استفاده مي كنند. ميزان توليد خمير و كاغذ اين كارخانه در سال 1370 بترتيب 25000 تن خمير و72000 تن كاغذ در سال بوده است.
فرآيند تهيه و خمير و كاغذ در اين كارخانه روش سود است و مراحل اصلي آن به شرح زير مي باشد:
1- آماده سازي باگاس شامل: جداسازي مغزه ني از باگاس، ذخيره سازي و انبار باگاس بصورت مرطوب و به هنگام مصرف، شستشو و آبگيري باگاس.
2- خميرسازي: از باگاس در ديگهاي پخت افقي، تحت فشار، با بخارآب و سود، خمير قهوه اي توليد مي گردد كه پس از شستشو، غربال، تميز و تغليظ كردن، به خمير نخودي رنگ و يك دست تبديل مي شود.
3- رنگ زدائي، شامل سه مرحله زدايش رنگ با كلر، استخراج با سود و درمرحله سوم استفاده از سديم هيپوكلريت مي باشد (C.E.H)، در اين مرحله خمير سفيد تهيه مي شود.
4- كاغذسازي: به منظور يكنواخت شدن خمير سفيد، خمير پالايش مي گردد و پس از مراحل غربال وتميز كردن براي بهبود كيفيت كاغذ، به آن آلوم رزين، خاك رس نشاسته اضافه مي شود خمير حاصل در ماشينهاي كاغذسازي آب از دست داده بصورت كاغذ شكل مي گيرد. كارخانه كاغذ پارس داراي واحد بازيابي سود مي باشد و 50% از سود بازيابي شده به خط توليد برگشت داده مي شود. پساب جدا شده از هر مرحله كه داراي مقادير متفاوت، آلاينده ها، مواد آلي، جامدات محلول و معلق،كدورت، رنگ و غيره مي باشد، توسط دو كانال فرعي به بيرون از محوطه كارخانه منتقل شده و به داخل كانال اصلي يا مشترك مي ريزد. اين فاضلاب كه بعنوان پساب مخلوط كارخانه در نظرگرفته شده است . بارآلي و TSS آن بسيار بالا و داراي معادل جمعيتي62000 نفرCOD و 120000 نفرTSS مي باشد. فاضلاب در داخل كانال پس از طي 8-6 كيلومتر از ميان مزارع نيشكر و جنگل در رودخانه دركه آب آن عمدتا مصارف كشاورزي دارد، تخليه مي گردد.
در اين تحقيق اساس مطالعه به دو بخش تقسيم شده است:
بخش اول شامل شناسائي مشخصات فاضلاب كارخانه كاغذ پارس از لحاظ كمي وكيفي بوده است، نتايج اين بخش به اختصار عبارتند از:
ميانگين بارآلودگي، COD 1440ميلي گرم درليتر با انحراف معيار 486 ميانگين TSS با 5/839 ميلي گرم در ليتر با انحراف معيار 197 رنگ زرد تا كرم رنگ و دبي روزانه 43000 مترمكعب ميزان 8% COD محلول نشان مي دهد كه بيشتر COD بصورت نامحلول و در ارتباط با TSS مي باشد.
بخش دوم شامل بررسي تصفيه پذيري اين فاضلاب به روش فيزيكي و شيميائي "انعقاد" بوده است. در اين بخش به منظور برآورد ميزان جامدات قابل ته نشيني، ابتدا ته نشيني ساده انجام شد، ميانگين درصد حذف ,COD TSS در مدت 2 ساعت به ترتيب 1/60 و 5/67 بوده كه با افزايش زمان ماند به دو برابر فقط حدود چهار درصد، حذف افزايش يافت. به منظور دستيابي به درصد حذف بيشتر در زمان كوتاهتر، از سه منعقدكننده آهك ،آلوم و كلريد فرينك استفاده شد.
- ميانگين درصد حذف و باقيمانده TSS,COD با يك گرم آهك به ترتيب 5/84و 8/88 درصد 165 و81 ميلي گرم درليتر است با افزايش آهك به گرم در ليتر، ميانگين حذف TSS فقط سه درصد افزايش يافت. حجم رسوبهاي تشكيل شده 93-77 ميلي ليتر بوده و آهك درPH اوليه به محلول افزوده شد (7=PH)، ولي PH پس از انعقاد آن حدد 12 اندازه گيري شد.
- در ته نشيني با آلوم ابتدا PH بهينه براي نمونه ها با مصرف 130 ميلي گرم درليتر آلوم حدود 3/5 تعيين گرديد، سپس ميزان بهينه ماده منعقدكننده در PH اوليه فاضلاب بدست آمد، با مصرف 100 ميلي گرم درليتر آلوم، ميانگين حذفC.O.D و TSS به ترتيب 80 و 84 درصد بود با افزايش آلوم به حدود سه برابر ميانگين حذف COD وTSS به ترتيب 5/86 و 75/89 درصد رسيد. ميزان مصرف بهينه آلوم در PH بهينه 3/5 ،100 ميلي گرم در ليتر و ميانگين حذف TSS,COD به ترتيب 85 و89 درصد و باقي مانده TSS,COD به ترتيب 5/157 و89 ميلي گرم در ليتر اندازه گيري شد. حجم رسوب تشكيل شده كمتر از رسوب ته نشيني با آهك بوده است ولي پساب آن خاصيت اسيدي دارد.
- درته نشيني با كلريدفريك نيز ابتدا PHz بهينه با استفاده از 100 ميلي گرم در ليتر FeCI3 حدود PH=4 تعيين گرديد. سپس مقدار بهينه كلريدفريك در PH اوليه تعيين شد و با حدود 100 ميلي گرم در ليتر FeCI3 ميزان حذف TSS,COD به ترتيب 75/78 و 81 بدست آمد. با مصرف سه برابر FeCI3 مقادير حذف TSS,COD به ترتيب 30 ،90 ،25/92 درصد رسيد، مقداربهينه كلريدفريك در PH بهينه4، بالاترين ميانگين درصد حذف TSS,COD را نشان داد و مشخص گرديد كه 100 ميلي گرم در ليتر FeCI3 مورد نياز است تا ميزان حذفTSS,COD و باقي مانده آنها به 5/86 و 25/90 درصد و 144 و 6/70 ميلي گرم در ليتر برسد، حجم رسوب تشكيل شده با FeCI3 كمتر از آهك و بيشتر از آلوم بوده است درضمن پساب خاصيت اسيدي (PH=4 ) داشته است.
بطور كلي درصد حذف با كلريدفريك بالاتر است ولي با در نظر گرفتن جنبه هاي كاربردي و هزينه هاي هريك از منعقد كننده ها، چنانچه از آهك به عنوان منعقدكننده استفاده شود و پساب با CO2حاصل از كوره آهك خنثي گردد، مي توان از پساب جهت آبياري و كشاورزي استفاده نمود، در ضمن كربنات كلسيم با لجن حاصل نيز در كوره آهك قابل بازيابي خواهد بود.
كلمات كليدي: