شماره ركورد
27552
پديد آورنده
بهنام قصابان خوراسگاني
عنوان
تصفيه پساب واحد الكل سازي با روش اكسيداسيون پيشرفته (ازناسيون)
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي شيمي- طراحي فرايند
سال تحصيل
1398
تاريخ دفاع
1401/6/30
استاد راهنما
سلمان موحدي راد
دانشكده
مهندسي شيمي، نفت و گاز
چكيده
فاضلاب الكل يا ويناس به دليل داشتن pH اسيدي، بالا بودن ميزان COD و BOD، دماي بالا، رنگ متمايل به قهوه¬اي تيره، كدورت بالا و همچنين درصد بالايي از مواد آلي و معدني محلول در ميان يكي از آلوده¬ترين فاضلاب¬هاي صنايع به¬شمار مي¬رود. جهت تصفيه فاضلاب واحد الكل¬سازي از سه فرآيند تصفيه شامل فرآيندهاي زيستي، فرآيندهاي فيزيكي - شيميايي و فرآيندهاي حرارتي استفاده مي¬شود. فرآيند تبخير/چگالش (فرآيند تصفيه حرارتي) به همراه فرآيندهاي فيزيكي - شيميايي از جمله فرآيند ازناسيون، انعقاد الكتريكي و ازناسيون/تابش فرابنفش جهت تصفيه فاضلاب واحد الكل¬سازي مورد بررسي قرار گرفته است. فاضلاب اوليه قبل از ورود به هر يك از فرآيندهاي فيزيكي - شيميايي ابتدا وارد فرآيند تبخير/چگالش شده است. در اين فرآيند 90% از فاضلاب اوليه تبخير و سپس چگالش مي¬شود. فاضلاب خروجي از مرحله تبخير/چگالش به دليل داشتن رنج COD مناسب، در مرحله بعدي وارد تركيبي از فرآيندهاي فيزيكي - شيميايي مثل ازناسيون/تابش فرابنفش، ازناسيون/انعقاد الكتريكي و ازناسيون/انعقاد الكتريكي/تابش فرابنفش و يا هر يك از فرآيندها بهتنهايي مي¬شود. در هر مرحله تأثير پارامترهاي مختلفي نظير pH اوليه، زمان عمليات و دبي¬ هواي ورودي بر راندمان حذف COD مورد بررسي قرار گرفت و مشاهده گرديد كه در pH اوليه 7، دبي جريان هوا L/h 400، زمان عمليات h 4، فاصله بين الكترودها cm 2، راندمان حذف COD براي فرآيند ازناسيون/انعقاد الكتريكي/تابش فرابنفش حدود 88% است. علاوه بر اين مشاهده شد كه در فرآيند ازناسيون با افزايش دبي جريان هوا از L/h 200 به L/h 400 درصد حذف COD از 6% به 14% و ضريب انتقال جرم 4.2 برابر مي¬شود. مصرف انرژي الكتريكي براي فرآيندهاي مختلف تصفيه محاسبه گرديد و مشاهده شد كه فرآيند ازناسيون/انعقاد الكتريكي/تابش فرابنفش در يك ساعت اول kWh/g COD 10.94 انرژي مصرف مي¬كند. بهعلاوه، نمودار چگالي جريان الكتريكي در فرآيند انعقاد الكتريكي حالت S شكل دارد كه نمايانگر رقابت بين توليد و مصرف يون Fe3+ مي¬باشد. نتايج نشان داد كه تصفيه فاضلاب با استفاده از تركيب فرآيندها راندمان حذف COD بالاتري نسبت به هر يك از فرآيندهاي تصفيه بهتنهايي دارد بهطوريكه فرآيند ازناسيون/انعقاد الكتريكي/تابش فرابنفش بيشترين درصد حذف COD را داشته است. بهعلاوه، راندمان حذف COD با افزايش pH اوليه از 3.42 تا 7 در اين فرآيند از 65% به 88% رسيد.
تاريخ ورود اطلاعات
1401/09/29
عنوان به انگليسي
Treatment of distillery effluent via Advanced Oxidation Processes (Ozonation)
تاريخ بهره برداري
9/21/2023 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
بهنام قصابان خوراسگاني
چكيده به لاتين
Alcohol wastewater or vinasse is one of the most polluted effluents due to so many factors, including its acidic pH, high concentration of COD and BOD, high temperature, dark brown color, high turbidity and a high proportion of dissolved organic and mineral substances. In general, three treatment processes, such as Biological process, Physico-Chemical process and Thermal treatment methods, are used to treat the alcohol effluent. In this study, the Evaporation/condensation method followed by Physico-Chemical processes, including electrocoagulation, ozonation and UV irradiation, was examined for the treatment of distillery wastewater. Before using the Physico-Chemical processes, The raw effluent first entered the Evaporation/Condensation procedure to evaporate and condensate 90% of the effluent. After this stage, due to the suitable range of COD achieved from the previous treatment method, the effluent was treated by combining different Physico-Chemical approaches. The effect of various parameters like initial pH, operation time, and air flow rates on COD removal for different treatment methods has been investigated. It was observed that at initial pH of 7, air flow rate of 400 L/h, operation time of 4 h (EC/Ozonation/UV irradiation) and distance between electrodes of 2 cm, about 88% COD removal had been attained. In pure ozonation mode, increasing the air flow rate from 200 L/h to 400 L/h, the percentage of COD removal increased from 6% to 14% and led to a 4.2 times enhancement in mass transfer coefficient. The total energy consumption of different treatment scenarios has been evaluated and it has been illustrated that the energy consumption of the best process (i.e., EC/Ozonation/UV irradiation scenario) was 10.94 kWh/g COD during the first hour of the process. Furthermore, the current density versus time is an S-shape graph which indicates the competition between the production and the consumption of Fe3+ ions. The results showed that the hybrid method was more efficient in COD removal than each process alone. Moreover, in ozonation/electrocoagulation/UV irradiation, the efficiency of COD removal increased from 65% to 88% with the increase of initial pH from 3.42 to 7.
كليدواژه هاي فارسي
فاضلاب الكل سازي , سناريوهاي تصفيه , اُزناسيون , انعقاد الكتريكي , درصد حذف COD
كليدواژه هاي لاتين
Distillery effluents , Treatment Scenarios , Ozonation , Electrocoagulation , COD removal
Author
Behnam Ghasaban
SuperVisor
Dr. Movahedi rad