تصفیه فاضلاب صنایع نساجی

صنعت نساجی به عنوان یکی از بزرگترین صنایع در سراسر جهان، مقادیر قابل توجهی فاضلاب تولید می کند. پساب نساجی در مراحل مختلف مانند رنگرزی و شستشو تولید می‌شود و حاوی مقادیر قابل توجهی از ترکیبات آلی است که به پساب رنگ می‌دهد. فاضلاب نساجی باعث آلودگی جدی زیست محیطی و آسیب به محیط آبی می شود.

تخمین زده شده است که سالانه حدود 300000 تن رنگ مصنوعی با پساب نساجی در سراسر جهان تخلیه می شود. بنابراین، برای کارخانجات نساجی داشتن یک طرح تصفیه فاضلاب موثر و ضروری می باشد. مصرف آب در کارخانجات نساجی بالا بوده و مواد شیمیایی مضر، رنگ‌ها، اسیدها و نشاسته‌ها را وارد آب می‌کنند. پساب نساجی می تواند باعث آلودگی قابل توجه آب شده و سلامت انسان را تهدید کرده و به محیط زیست آسیب برساند.

صنعت نساجی از بسیاری از فرآیندها و مواد صنعتی استفاده می کند که نیاز به تصفیه فیزیکی وشیمیایی آب مورد استفاده در این فرآیندها دارند. از آنجایی که فاضلاب نساجی بسیار مضر است، کارخانه های نساجی باید دارای سیستم تصفیه فاضلاب مناسب برای تصفیه موثر فاضلاب و در عین حال صرفه جویی در زمان، مکان و هزینه باشند. در نتیجه، یافتن تکنولوژی مناسب برای دستیابی به تصفیه مؤثر پساب نساجی و استفاده مجدد از پساب آن در فرآیندهای تولید جدید، برای توسعه پایدار صنعت ضروری است.

مشخصات کیفی فاضلاب نساجی

صنایع نساجی از مواد شیمیایی، رنگ‌ها، اسیدها و نشاسته‌های مختلف استفاده می‌کنند که منجر به تولید فاضلاب با محتوای سمی برای محیط زیست می شود. فاضلاب نساجی دارای ویژگی های خطرناک زیر است:

• سمیت: مواد شیمیایی مورد استفاده در فرآیندهای نساجی برای محیط زیست و سلامت انسان بسیار خطرناک هستند.
• خورندگی: بسیاری از مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید منسوجات خورنده هستند. مواد شیمیایی مانند لیمو و سفید کننده می توانند به مواد آسیب پذیر آسیب برسانند.
• روغنی بودن: روغن به عنوان روان کننده در فرآیندهای نساجی استفاده می شود و در نتیجه فاضلاب روغنی ایجاد می شود. ممکن است قبل از وارد کردن فاضلاب به سیستم تصفیه، نیاز باشد از یک سیستم چربی و روغن برای حذف محتوای روغن فاضلاب استفاده نمود.
• واکنش پذیری: برخی از مواد شیمیایی می توانند با یکدیگر واکنش داده و مواد خطرناکی ایجاد کنند. صنعت نساجی مواد شیمیایی زیادی را تولید می کند که با ترکیب آنها در فاضلاب می توانند ترکیبات ثانویه خطرناک دیگری تولید کنند.
• قابلیت اشتعال: بسیاری از مواد مورد استفاده در تولید نساجی بسیار قابل اشتعال هستند.

آلودگی فاضلاب نساجی تهدیدی جدی برای سلامت محیط زیست و انسان است. برای ایمن نگه داشتن محیط زیست و سیستم های آبی، تصفیه فاضلاب نساجی آلاینده های زیر را از فاضلاب تولیدی خود حذف می کند:

1. ترکیبات شیمیایی

طیف وسیعی از مواد شیمیایی در صنعت نساجی استفاده می شود. کاربرد مواد شیمیایی به کار رفته، در ایجاد پوشش های نساجی زیر می باشد :

• روکش ضد میکروبی
• پوشش مقاوم در برابر آتش
• روکش مقاوم در برابر چین و چروک
• پوشش ضد الکتریسیته ساکن
• پوشش آب دوست
• پوشش بدون لغزش

از آنجایی که برای ایجاد این روکش های پارچه به مواد شیمیایی نیاز است، مواد شیمیایی نیز وارد فاضلاب نساجی می شوند و برای محافظت از محیط زیست بایستی حذف شوند. فرآیندهای مختلف تولید روکش های پارچه ای شامل مواد شیمیایی زیر است:

• فرمالدئید
• سیلیکون
• فنل ها
• ارگانو-نقره
• ترکیبات آمونیوم چهارتایی
• پلی آمیدهای اکسی اتیله
• ژل سیلیکا
• بازدارنده های کلردار شعله
• مواد بازدارنده شعله برم دار
• مواد ضد شعله حاوی فسفر
• نمک های چهارتایی پلی آمونیوم

1. رنگ ها

فرآیند رنگرزی نساجی همچنین فاضلابی تولید می کند که نیاز به تصفیه دارد. رنگ های مصنوعی، غیرقابل تجزیه زیستی و سمی هستند و تهدیدی قابل توجه برای محیط زیست محسوب می شوند. این رنگ های مصنوعی در فاضلاب نساجی وجود داشته و به طور جدی بر سلامت انسان، حاصلخیزی خاک و تولید محصول تأثیر می گذارند. در صنعت نساجی از رنگ های زیر استفاده می شود:

• رنگهای آنتراکینون
• رنگهای آزو
• رنگهای زانتن
• رنگ های نیلی
• رنگهای فتالوسیانین
• رنگهای دی فنیل متان و تری فنیل متان

• رنگهای نیتروزه و نیتراته
• رنگهای پلی متینیک
• رنگهای کاتیونی یا پایه
• رنگهای فلزی
• رنگ های گوگردی
• رنگدانه ها

فرآیندهای رنگرزی نساجی پساب های رنگی نامطلوبی را تولید می کنند. اگر فاضلاب تصفیه نشده وارد محیط زیست شود، این رنگ‌ها می‌توانند تهدیدی جدی برای محیط‌های آبی مانند اقیانوس‌ها، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها باشند.

از آنجایی که این ترکیبات فاقد زیست تخریب پذیری هستند، می توانند به شرایط زیست موجودات در محیط های آبی آسیب برسانند. رنگ ها همچنین از نفوذ نور به اعماق محیط های آبی جلوگیری می کنند که باعث کاهش فتوسنتز و تغییر ماهیت این محیط ها می شود.

1. نشاسته

نشاسته برای قرن ها در فرآیندهای تولید نساجی مورد استفاده قرار گرفته است. نشاسته یک ماده تکمیل کننده است که به طور سنتی برای بهبود ظاهر پارچه های مصنوعی و نخی استفاده می شود. این ماده همچنین چین و چروک هایی که در حین آماده سازی پارچه و الیاف ایجاد می شوند را از بین می برد و به پارچه ها براقیت می بخشد.

نشاسته های مورد استفاده در صنعت نساجی، مواد آلی با استحکام بالا را تولید می کنند که باید دوباره استفاده شوند یا از فاضلاب حذف شوند. نشاسته های اصلی مورد استفاده در تولید نساجی شامل مواردی مانند سیب زمینی، ذرت و برنج هستند.

1. پارچه ها

منسوجات و پارچه ها حاوی الیافی هستند که می توانند فاضلاب آلوده تولید کنند. کارخانجات نساجی می توانند پارچه های مختلفی را تولید کنند، از جمله موارد زیر:

• جین
• مخملی
• نمد
• پشم گوسفند
• گاز پانسمان
• پارچه ابریشمی
• تافته

• ترکیبات اسیدی

تولید نساجی همچنین باعث تولید فاضلاب با اسیدهای مضر می شود. برخی از اسیدهای مورد استفاده در صنعت نساجی عبارتند از:

• اسید هیدروکلریک
• اسید سولفوریک
• اسید فتالیک
• اسید سیتریک
• اسید فرمیک
• استیک اسید
• اسید نیتریک
• آمونیاک مایع
• اسید اگزالیک

مشخصات معمول فاضلاب نساجی در جدول زیر آمده است:

انواع روش های تصفیه فاضلاب صنایع نساجی

فاضلاب صنایع نساجی حاوی مقدار زیادی رنگ، اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی (BOD)، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)، نمک، کل جامدات معلق (TSS) و کل جامدات محلول (TDS) است.

روش های مختلفی برای تصفیه فاضلاب در کارخانجات نساجی وجود دارد، اما برخی از روش ها سودمندتر از روش های دیگر هستند. فرآیندهای تصفیه فاضلاب صنعت نساجی شامل موارد زیر است:

جذب: فرآیند جذب، مولکول های فاضلاب مایع را به جامدی مانند کربن فعال متصل می کند. با این حال، جذب نمی تواند همه آلاینده ها را حذف کند. برخی از آلاینده ها برای جذب بسیار سبک و محلول در آب هستند.

هوادهی: در طول فرآیند هوادهی، اکسیژن به فاضلاب اضافه می شود که باکتری های مفید را فعال کرده و به آنها اجازه می دهد تا مواد آلی را تجزیه کنند.

لجن فعال: فرآیند تصفیه فاضلاب لجن فعال، دارای واحد هوادهی بوده و باکتری های اضافی را ترکیب می کند که اجزای آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می کند. نسبت غذا به میکروارگانیسم باید به طور دقیقی در این فرآیند تنظیم شود. علاوه بر این، بخشی از لجن نیز از واحد ته نشینی به واحد هوادهی برگشت داده می شود تا از هدر رفت باکتری های فعال موجود در لجن جلوگیری شود.

انعقاد و لخته سازی: در فرآیند انعقاد و لخته سازی، پلیمرهایی آلی به عنوان منعقد کننده به فاضلاب اضافه می شود که ذرات کوچک آلاینده را به لخته های بزرگتر تبدیل می کنند. در حالی که این فرآیند نسبتاً آسان است، نیاز به روش‌های تصفیه فاضلاب تکمیلی دارد زیرا نمی‌تواند تمام آلاینده های موجود در فاضلاب را حذف کند.

موثرترین روش تصفیه فاضلاب صنایع نساجی، روش راکتور بیوفیلم بستر متحرک (MBBR) است که توسط شرکت آرکا گستر ساخته و طراحی می شود. روش MBBR برای تصفیه فاضلاب تولیدی این صنعت، کارآمد، مقرون به صرفه، و قابل اعتماد است.

MBBR یک روش تصفیه بیولوژیکی است، به این معنی که شامل تکنولوژی بیوفیلم و فرآیندهای هوادهی است. در طی این فرآیند، فاضلاب وارد یک مخزن هوادهی می شود که حاوی محیط های ساخته شده از تراشه های پلاستیکی کوچک به شکل هندسی بوده که مدیا نامیده می شوند. مدیا ها ارگانیسم های بیوفیلمی را رشد می دهند و این ارگانیسم ها آلاینده ها و مواد آلی را از فاضلاب حذف می کنند. مدیا ها در سراسر مخزن از طریق یک شبکه هوادهی حرکت کرده و معلق در فاضلاب هستند.

از جمله مزایای پکیج MBBR ساخت شرکت آرکا گستر برای تصفیه فاضلاب نساجی

• تصفیه سریعتر فاضلاب: روش تصفیه MBBR زمان کمتری برای تصفیه فاضلاب نیاز دارد که دلیل این امر حضور مدیاهای به کار رفته در مخزن هوادهی جهت فراهم نمودن رشد چسبیده در کنار رشد معلق می باشد.
• طول عمر طولانی تر: غشاهای PTFE که باکتری ها را در سیستم MBBR نگه می دارند بادوام و ماندگار هستند که منجر به افزایش طول عمر کل پکیج MBBR می شود.
• کاهش زمان ماند هیدرولیکی (HRT):  میانگین زمانی است که سوبسترا در داخل مخزن باقی می ماند. روش MBBR مدت زمان ماندن فاضلاب در مخزن را کاهش می دهد. همین کاهش زمان ماند، منجر به کاهش حجم هوادهی این سیستم در مقایسه با روش های تصفیه دیگر می شود. بنابراین هزینه ساخت آن در نهایت کمتر از روش های دیگر خواهد شد.
• خودکفایی: روش MBBR بسیار خودکفا است، بنابراین اپراتورهای کارخانه نساجی مجبور نیستند کسی را برای نظارت دقیق بر ماشین آلات یا فرآیندها استخدام کنند. در نتیجه، در زمان و هزینه صرفه جویی می کنند. با کنترل های کمتر نسبت به سایر سیستم ها، سیستم MBBR کارکرد آسانی داشته و نیاز به بهره برداری پیچیده ندارد.
• ظرفیت هیدرولیکی بیشتر: سیستم‌های MBBR نسبت به سیستم‌های جایگزین می‌توانند دبی بیشتری را دریافت کنند و کارایی بیشتری داشته باشند.
• کاهش فضای مورد نیاز: در این روش به دلیل بارگذاری آلی بیشتر، فضای مورد نیاز کاهش می یابد.

نتیجه گیری

فاضلاب نساجی حاوی رنگ است و با TDS، BOD، COD و کل جامدات معلق (TSS) بالا شناخته می شود. فاضلاب نساجی همچنین حاوی مخلوطی از رنگ های مختلف است. از این رو، تصفیه فاضلاب نساجی امری دشوار است. تخلیه فاضلاب رنگی و تصفیه نشده (یا نیمه تصفیه شده) به آب های مجاور مانع از نفوذ نور و اکسیژن می شود. این پدیده در نهایت بر اکوسیستم آبی تأثیر منفی می گذارد.

از این رو، تصفیه فاضلاب نساجی امری مهم و ضروری است. روش های مختلفی (مانند فیزیکی و شیمیایی) معمولاً برای تصفیه فاضلاب نساجی استفاده می شود. اما، هزینه های عملیاتی اغلب این فرآیندها بالا است. فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی به عنوان بهترین جایگزین برای این روش ها در نظر گرفته می شوند. به دلیل بالا بودن BOD و COD فاضلاب نساجی، استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی با ترکیب سیستم رشد معلق و رشد چسبیده، یک راهکار سودمند در زمینه تصفیه این فاضلاب و رسیدن به استاندارد های تخلیه پساب به محیط زیست محسوب می شود. از این رو، شرکت آرکا گستر، به منظور پکیج تصفیه فاضلاب صنایع نساجی، پکیج تصفیه فاضلاب بیولوژیکی با روش MBBR را به دلیل راندمان موثر و قابلیت اعتماد بالای سیستم، پیشنهاد می دهد. به منظور کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره در این زمینه، با کارشناسان فنی ما در ارتباط باشید.