حذف بو از جریان فاضلاب
بو یک از شاخص مشهود و آزاردهنده آلودگی هوا است و ممکن است از منابع مختلف همچون فاضلاب های شهری و صنعتی به وجود بیاید. در دنیای امروزی حذف بو یا کنترل بو نامطبوع یکی از اقدامات اولیه در طراحی و راه اندازی سیستم های تصفیه فاضلاب به شمار می رود. بیشتر مشکلات ناشی از بو نامطبوع در سیستم های جمع آوری فاضلاب، ایستگاه های پمپاژ و یا واحد های اولیه تصفیه فاضلاب اتفاق می افتد. منابع تولید بو در سیستم های تصفیه فاضلاب می تواند واحدهای بی هوازی(مخازن متعادلساز)، مخازن جمع آوری فاضلاب و تاسیسات دفع لجن باشد. درنتیجه راه های حذف بو از سیستم تصفیه فاضلاب باید مورد بررسی قرار گیرد.
از عوامل تولید بو در سیستم های پکیج تصفیه فاضلاب می توان به وجود مواد آلی، باکتری های بی هوازی و هوازی و فعل و انفعالات شیمیایی و بیولوژیکی اشاره کرد که منجر به تولید گازهایی از قبیل هیدروژن سولفور، آمونیاک، متان و ترکیبات آلی فرار می گردند. پراکنده شدن این گازها در محیط های مسکونی و صنعتی باعث پخش بوی نامطبوع در محیط سکونت افراد و آزار انسانها شده و می تواند به یک تهدید جدی برای سلامت انسان های آن منطقه تبدیل شود.
راهبردهای مدیریت بو
با توجه به مشکلات بو مزمن، در تاسیسات تصفیه، روش های حل این مشکلات شامل موارد زیر است:
(1) کنترل بو فاضلاب تخلیه شده به سامانه جمع آوری و واحد تصفیه ای که مشکلات بو را ایجاد می کند
(2) کنترل بوهای تولید شده در سامانه جمع آوری فاضلاب
(3) کنترل بوهای تولید شده در تاسیسات تصفیه فاضلاب
(4) نصب تاسیسات آلودگی بو و تصفیه
(5) کاربرد مواد شیمیایی به فاز مایع(فاضلاب)
(6) استفاده از پوشش بو و عوامل خنثی سازی
(7) استفاده از تاسیسات و ساختارهای شامل فاز گاز متلاطم.
روش های اصلی مورد استفاده برای تصفیه گازهای بودار شامل کاربرد گازشوی های شیمیایی، جاذب های کربن فعال و سیستم های بیوفیلتر می باشد.
حذف بو سولفید هیدروژن از فاضلاب به وسیله اسکرابر مرطوب
بو ها را می توان در فاز مایع از طریق مواد شیمیایی مختلف حذف نمود:
(1) اکسایش شیمیایی
(2) ترسیب شیمیایی
(3) کنترل PH.
مرسوم ترین مواد شیمیایی اکسنده که قابل افزودن به فاضلاب اند شامل اکسیژن، هوا، کل، سدیم هیپوکلریت، پتاسیم پرمنگنات، هیدروژن پراکسید و ازن است. یکی از روش های کنترل بو استفاده از برج های گازشوی یا سیستم اسکرابر مرطوب می باشد. گازهای بودار می توانند از طریق برج های گازشوی طراحی شده خاص جهت زدایش بوها عبور نمایند. اسکرابر گازی هم به صورت حذف فیزیکی و هم شیمیایی باعث کنترل بوهای نامطبوع خروجی از صنایع مختلف لبنی، غذایی و همچنین تصفیه خانه های فاضلاب می گردد. جذب فیزیکی زمانی است که ترکیبات موجود در گاز به صورت محلول در حلال درآیند و جذب شیمیایی با واکنش بین ترکیبات موجود در گاز و حلال اتفاق می افتد. حلالی که در فرآیند جذب فیزیکی انتخاب می شود باید دارای قابلیت انحلال بالا ، فشار بخار پایین، ویسکوزیته پایین و نسبتا ارزان باشد. آب متداول ترین حلال است که یک ماده شیمیایی در سیستم های جذب گازی به آن افزوده می شود و محلول جاذب را می سازد. در فرایند جذب شیمیایی معمولا محلول NaOH یاNaClO برای جذب بخارات بو استفاده خواهند شد. سدیم هیپوکلریت در برج های گازشوی جایی که غلظت های H2S در فاز گازی بالاست، استفاده می گردد. نرخ انتقال جرم بین مایع و گاز حاوی ترکیبات مولد بو به سطح تماس و زمان تماس دو فاز بستگی داشته و فاکتورهای دیگری نظیر حلالیت و درجه واکنش پذیری ترکیبات گاز در حلال ، باعث افزایش بازدهی جذب می گردد.
در اسکرابر مرطوب ساخت شرکت آرکا گستر با عبور دادن جریان گازی مولد بو از درون یک بستر پکینگ مدیا و در تماس با یک مایع اسکراب مناسب نوع آلاینده، حذف و کنترل بو اتفاق می افتد. یکی از مزیت های استفاده از اسکرابر مرطوب برای حذف بو انعطاف پذیری بالای آن است که باعث حذف هر نوع ترکیب مولد بو خواهد شد.
همان طور که گفته شد شایع ترین آلاینده مولد بو سولفید هیدروژن است. این ترکیب آلاینده بو به کمک محلول هیپوکلریت سدیم به عنوان مایع اسکراب در یک برج گازشوی یا اسکرابر مرطوب می توان حذف نمود. ترکیبات آلی فرار دیگری چون فنول ها ، فرمالدهید، کربکسیلیک اسید و الکل ها از دیگر عوامل تولید بو هستند که با تغییر در نوع ترکیب محلول مایع اسکراب و واکنشی که بین آن ترکیب و عنصر آلاینده بو اتفاق می افتد از جریان گازی حذف می گردند و باعث کنترل بو و یا می توان گفت تصفیه بو خواهد شد.
جاذب های کربن فعال
جاذبهای کربن فعال به طور عادی برای کنترل بو، مورد استفاده واقع می گردند. سرعت جذب اجزای اصلی ترکیبات مختلف به طبیعت اجزای اصلی یا ترکیبات مورد جذب بستگی دارد. همچنین مشخص گردیده که زدایش بوها به غلظت هیدروکربن های گاز بودار بستگی دارد. به طور نمونه، هیدروکربن ها، ترجیحا قبل از زدایش ترکیبات قطبی مثل H2S جذب می گردند. همچنین به دلیل اینکه عمر بستر کربنی محدود است، بایستی کربن احیا شود یا به طور منظم جهت تداوم زدایش بو تعویض گردد. برای طولانی کردن عمر کربن، بایستی سامانه دو مرحله ای مورد استفاده قرار گیرد، به طوریکه مرحله اول یک گازشوی توسط یک جاذب کربن فعال دنبال شود.
حذف بو فاضلاب به وسیله بیوفیلتر
بیوفیلتر روشی متداول برای تصفیه بوهای نامطبوع و VOCهای منتشر شده در صنایع مختلف شهری است واین روش به طور موثر برای حذف هر دو آلاینده آلی از جمله هیدروکربن های معطر (تولوئن و زایلن)، الکل ها، آلدئیدها، اسیدهای آلی و آمین ها و همچنین ترکیبات معدنی مانند سولفید هیدروژن و آمونیاک استفاده می شود. بیوفیلترها در اکثر موارد برای تصفیه جریان‌های گاز نسبتاً زیاد و ظرفیت های بالا استفاده می‌شوند (برای جریان‌های حدود 5000 متر مکعب در ساعت)، بنابراین به یک منطقه تبادل جرم بزرگ و در نتیجه فضای زیاد برای سیستم بیوفیلتر نیاز است. معایب اصلی بیوفیلتراسیون پیچیدگی کنترل فرآیند، حفظ رطوبت و pH مناسب بستر و کلوخه شدن مواد فیلتر است همچنین اندازه نسبتاً بزرگ و راندمان تصفیه پایین تر در غلظت های بالا از جمله معایب این روش است. در مقابل ، هزینه های عملیاتی و سرمایه گذاری پایین، امکان تصفیه جریان های بزرگ گازها در غلظت های پایین آلاینده ها از مزایای این روش می باشد.