تصفیه فاضلاب به روش انعقاد و شناور سازی الکتریکی(ECF)

در تصفیه فاضلاب از روش‌های متعددی استفاده می‌شود. یکی از این روش‌ها تصفیه فاضلاب به روش شناور سازی الکتریکی می‌باشد. این روش کاربردی‌ترین و رایج‌ترین روش‌های تصفیه است و بطور گسترده در طراحی پکیج های تصفیه فاضلاب کاربرد دارد. با توجه به محدودیت‌هایی که در دیگر روش‌های تصفیه فاضلاب به چشم می‌خورد، در سال‌های اخیر استفاده از الکترو کولاسیون با رشد خیلی بالایی در تصفیه خانه‌های مختلف از قبیل نساجی و مواد معدنی و رنگرزی رایج شده است. سپاهان پالایش در ادامه مطلب به هر آنچه که باید درباره نحوه تصفیه و پیش تصفیه فاضلاب با انعقاد الکتریکی بدانید و موارد مهم آن اشاره می‌کند.

منظور از تصفیه فاضلاب به روش شناور سازی الکتریکی(EFC) چیست؟

تصفیه فاضلاب به این روش با استفاده از جریان الکتریکی برای تصفیه و لخته شدن آلودگی‌ها بدون نیاز به افزودن مواد منعقد کننده شیمیایی می‌باشد. در روش تصفیه فاضلاب EFC با اعمال جریان الکتریکی و ایجاد جریان خاص منعقد کننده با الکتریسیته، ذرات کوچک حذف شده و حرکت آنها را متوقف می‌کند. همچنین روش تصفیه فاضلاب ECF می‌تواند باقیمانده فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب را تا حدی کاهش دهد.

نحوه کار روش انعقاد و شناورسازی الکتریکی در تصفیه فاضلاب

در تصفیه فاضلاب به روش شناور سازی الکتریکی از یک جفت ورق فلزی به نام الکترود استفاده می‌شود. این ورق‌ها به صورت دو تایی آند و کاتد هستند. به وسیله اصول الکتروشیمی کاتد اکسید می‌گردد. در حالی که آب کاهش پیدا می‌کند. کاهش آب باعث تصفیه بهتر فاضلاب خواهد شد. هرگاه الکترود کاتد با فاضلاب تماس داشته باشد، فلزها وارد سیستم شده و ذرات با تشکیل کمپلکس‌های هیدروکسید برای تشکیل دانه‌ها خنثی می‌شوند. این سنگ‌ها در انتهای مخزن تشکیل شده و از طریق فیلتراسیون صاف می‌شوند. در این روش ذرات به وسیله حباب‌های هیدروژن حاصل از کاهشِ آند به بالای مخزن شناور می‌گردند.

مراحل اصلی فرآیند ECF

روش انعقاد و شناور سازی الکتریکی خود از سه مرحله اصلی تشکیل می‌شود که در ادامه مطلب به آنها اشاره می‌کنیم.

• تشکیل عوامل منعقد کننده از طریق اکسیداسیون الکترولیتی
• ناپایدار کردن ذرات آلاینده, ذرات معلق و شکستن امولوسیون‌ها

تجمع و به هم چسبیدن فازهای ناپایدار شده

در واقع مکانیسم اصلی و کلی تصفیه فاضلاب به روش شناور سازی الکتریکی، ترکیبی از عملکرد مکانیسم‌های مختلف به صورت همزمان است که به صورت زنجیر وار موجب تشدید عملکرد همدیگر می‌گردند. مکانیسم اصلی در این فرایند ممکن است به وسیله فرایندهای دینامیکی به عنوان واکنش‌های پیشرونده عمل کند و با توجه به نوع آلاینده و پارامترهای محیطی تغییر نماید.

اجزای سیستم تصفیه فاضلاب به روش انعقاد و شناورسازی الکتریکی

روش تصفیه فاضلاب ECF برای حذف آلاینده‌هایی از جمله یون‌های حل نشده مانند فلزات، مواد کلوئیدی همانند باکتری‌ها، فسفر و غیره بسیار کارآمد و مفید می‌باشد. این سیستم با استفاده از یک فرایند الکترولیتی، موجب انعقاد آلاینده‌ها می‌شود. لخته‌های تشکیل شده به وسیله این فرایند و به کمک حباب‌های تولید شده روی سطح آب می‌آیند و در نهایت آلاینده‌ها را حذف می‌کنند. پس اجزای اصلی و اساسی این روش همان فرایند الکترولیتی است.

پارامترهای مهم و کاربردی در روش ECF

در تصفیه فاضلاب به روش شناور سازی الکتریکی یکسری پارامترهای مهمی در نظر گرفته می‌شود. این پارامترها عبارتند از:

• طول الکترودها
• فاصله بین الکترودها
• تعداد الکترودها
• مواد سازنده الکترودها
• توالی تسویه
• میزان جریان و زمان ماند مربوط به آب در روش تصفیه فاضلاب ECF
• آمپر و ولتاژ ورودی به روش تصفیه فاضلاب ECF

ویژگی‌های روش تصفیه فاضلاب به روش شناور سازی الکتریکی

روش ECF  را یک روش منحصر به فرد می‌شناسند، زیرا توانایی حذف رادیو نوکلئیدها و فلزات بدون افزودن مواد شیمیایی از آب را دارد. در این روش یون‌های فریک یا آهن با آلاینده‌های محلول در فاضلاب ترکیب شده که در یک صاف کننده از بین می‌رود. به وسیله حباب‌های ناشی از الکترولیز روی سطح فاضلاب می‌آیند. به کار گیری روش تصفیه ECF به صورت قابل توجهی حجم مدیاهای آلوده را از حجم آب آلوده جدا کرده و فاضلاب را خیلی تمیز و بی‌خطر می‌کند. علاوه بر این در این روش، میزان لجن باقی مانده کاهش پیدا می‌کند.

مزایای روش تصفیه  انعقاد و شناورسازی

روش تصفیه انعقاد و شناور سازی الکتریکی نسبت به دیگر روش‌های تصفیه، مزایای خاصی به همراه دارد. این مزایا شامل موارد زیر می‌شود.

• هزینه نصب و راه اندازی آن بسیار پایین و مقرون به صرفه است.
• نیاز به فضای بسیار کمی جهت نصب و راه اندازی آن دارد.
• هزینه های بهره برداری و هزینه‌های جاری سیستم تصفیه خیلی کمتر است.
• کاهش استفاده از مواد شیمیایی مصرفی
• عدم نیاز به اپراتور حرفه‌ای
• سهولت در آبگیری و مدیریت لجن
• تجهیزات ساده و راهبری آسان
• بهره برداری خودکار و پیوسته
• کاهش تعداد واحدهای فرایند تصفیه خانه

موارد استفاده از تصفیه فاضلاب به روش شناور سازی الکتریکی

فرایند انعقاد الکتریکی و شناورسازی برای تصفیه فاضلاب در موارد زیر قابل استفاده است.

• تصفیه آب‌های زیرزمینی
• تصفیه فاضلاب نواحی روستایی
• تولید آب آشامیدنی با کیفیت
• تصفیه فاضلاب صنایع نساجی رنگرزی، دباغی و چرم سازی
• تصفیه فاضلاب صنایع آبکاری
• تصفیه فاضلاب‌های حاوی فنل آرسنیک
• تصفیه فاضلاب صنایع لبنی با بار آلی بالا
• تصفیه فاضلاب‌های صنعتی نفتی
• تصفیه فاضلاب صنعتی دامداری و کشتارگاه‌ها
• تصفیه فاضلاب واحدهای کارواش و قالیشویی