ارزیابی کارایی سیستم تصفیه فاضلاب مجتمع پتروشیمی تبریز با هدف ارتقا و بهبود عملکرد با استفاده از آنالیز موازنه جرم

Abstract

مقدمه: واحد تصفیه فاضلاب مجتمع پتروشیمی تبریز از نوع سیستم لجن فعال هوادهی گسترده بوده و جهت تصفیه فاضلاب صنعتی تولیدی از واحدهای مختلف مجتمع و با هدف استفاده مجدد از پساب تصفیه شده طراحی شده است. سیستم تصفیه شامل واحدهای آشغال گیری، ،API متعادل سازی، انعقاد و لخته سازی، ،DAFحوض هوادهی، زلال ساز ،1انعقاد و زلال ساز 2و فیلتراسیون میباشد. در این مطالعه از تکنیک بازسازی و اصلاح داده ها1و محاسبات موازنه جرم2 جهت ارتقاء کیفیت داده های حاصل از اندازه گیری پارامترها استفاده شده و از نتایج اطلاعات به دست آمده جهت ارزیابی عملکرد واحدهای مختلف تصفیه خانه استفاده گردیده است. همچنین، ساختار میکروبی (باکتری و قارچ) لجن فعال سیستم تصفیه بیولوژیکی نیز مورد آنالیز قرار گرفت. مواد و روشها: نمونه های ترکیبی 12ساعته در 4نوبت طی 6ماه برداشته شد و پارامترهای کمی و کیفی فاضلاب، متناسب با روشهای استاندارد اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از اندازه گیریهای انجام شده در این مطالعه بعلاوه نتایج اندازه گیریهای بلندمدت در فرآیند بازسازی و اصلاح داده ها و انجام آنالیز موازنه جرم و در نهایت در ارزیابی عملکرد تصفیه خانه استفاده گردید. جهت بررسی جمعیت باکتریایی از آزمونهای بیوشیمیایی و همچنین تکنیک PCR 1Data reconciliation 2Mass balance2 از طریق تقویت ژن 16S rRNAو توالی یابی1استفاده شد. شناسایی جمعیت قارچها نیز از طریق خالص سازی، رنگ آمیزی با لاکتوفنل کاتنبلو و بررسی خصوصیات مورفولوژیکی صورت گرفت. نتایج و بحث: نتایج به دست آمده نشان داد که کاربرد تکنیک بازسازی داده ها باعث کاهش انحراف معیار و خطای نسبی داده های موازنه شده میشود. طبق نتایج به دست آمده، میزان خطای نسبی برای پارامتر دبی فاضلاب از 24/5به 8/6درصد و برای پارامتر CODاز 24/5به 1/5 درصد کاهش یافت. میزان خطا در داده های اندازه گیری شده پارامترهای دبی فاضلاب و CODبه ترتیب -4/41( -137 m3/dدرصد) و 7/9( 281 kg/dدرصد) مشاهده شد. محاسبات انجام شده نشان داد که نسبت BOD5/CODفاضلاب ورودی به تصفیه خانه 0/73میباشد. مطابق با داده های موازنه شده، راندمان کلی تصفیه خانه در حذف پارامترهای ،COD ،BOD5روغن، ،TSSفنل و بنزن به ترتیب 99/8 ،98 ،66 ،91/1 ،93و 99/6درصد به دست آمد. راندمان حذف CODو BOD5در واحد بیولوژیکی به ترتیب 37و 46درصد محاسبه شد. بعلاوه، میزان کاهش CODو BOD5در واحدهای پیش از واحد بیولوژیکی به ترتیب 61/9درصد ( )2137 kg/dو 78/1درصد ( )1976 kg/dبوده است. همزمان، میزان کاهش بنزن، تولوئن و استایرن قبل از واحد بیولوژیکی به ترتیب 38 ،56و 69درصد محاسبه گردید. نتایج نشان داد که حدود 40درصد ( )75/5 kg/dبنزن موجود در فاضلاب ورودی از سطح واحد متعادلسازی به هوای اطراف منتشر شده است. نتایج ،Pseudomonas ،Schlegelella ،Sphingopyxis آنالیز میکروبی هم نشان داد که جنسهای 1Sequencing3 Bacillusو Cloacibacteriumبه عنوان جنسهای غالب باکتریایی و جنسهای ،Geotrichum Chrysosporiumو Cladosporiumبه عنوان جنسهای غالب قارچی در لجن فعال حضور دارند. نتیجه گیری: بر اساس نتایج به دست آمده از تکنیک بازسازی داده ها و محاسبات موازنه جرم، فرآیند فرارسازی به عنوان مکانیسم اصلی حذف ترکیبات آلی فرار و CODمربوط به آنها از واحدهای مختلف تصفیه خانه میباشد. با توجه به نتایج به دست آمده، افزایش غلظت برخی پارامترهای ورودی به تصفیه خانه باعث شده تا مقادیر این آلاینده ها در پساب تصفیه شده از حداکثر مجاز تخلیه به منابع پذیرنده بیشتر باشد. همچنین، بررسیها نشان داد که برخی از جنسهای باکتریایی و قارچی غالب جداسازی شده در این مطالعه، در منابع مختلف به عنوان تجزیه کننده های موثر آلاینده های مرتبط با صنایع پتروشیمی معرفی شده اند