طراحی و ساخت تصفیه فاضلاب به روش انعقاد الکتریکی EC

یکی از تکنیک‌های تصفیه فاضلاب، استفاده از روش انعقاد الکتریکی یا الکتروکوگلاسیون Electrocoagulation است که به اختصار EC نامیده می‌شود. در این روش، تصفیه به کمک جریان مستقیم برق که از طریق الکترودهایی وارد فاضلاب می‌شود، انجام می‌پذیرد. جریان برق با ولتاژ خاصی بین الکترودهای آند (منفی) و کاتد (مثبت) برقرار شده و از طریق انحلال آند سبب انعقاد مواد موجود در فاضلاب می‌شود. روش الکتروکوگلاسیون برای فاضلاب‌های شیمیایی ـ یعنی فاضلاب‌هایی که حاوی مقادیر زیادی آلاینده‌های شیمیایی هستند ـ کاربرد بیشتری دارد. به همین دلیل از تصفیه فاضلاب EC در کارواش‌ها، قالیشویی‌ها، کارخانه‌های تولید کننده مواد شیمیایی یا شوینده و موارد مشابه، استفاده زیادی می‌شود. شرکت بهاب توانایی طراحی و ساخت انواع پکیج‌های تصفیه فاضلاب به روش انعقاد الکتریکی را داشته و از سفارش گذاری تا نصب و راه اندازی در کنار شما خواهد بود.

شماره‌های تماس جهت مشاوره و خرید 02186027905 - 02634606148 ، واتس اپ و تلگرام 09359103243

کاربردهای پکیج تصفیه فاضلاب به روش انعقاد الکتریکی EC

تصفیه فاضلاب به روش EC برای صنایعی که پساب آنها دارای مقادیر زیادی آلاینده‌های شیمیایی، رنگدانه‌ها و مواد نفتی می‌باشد، کاربرد بیشتری دارد. به همین دلیل کارخانه‌های تولید رنگ یا صنایع رنگرزی به شکل گسترده از آن استفاده می کنند. همچنین برای تصفیه فاضلاب ناشی از کشتارگاه‌های دام نیز بهره‌وری بسیار خوبی دارد. عموما آلاینده‌های شیمیایی را نمی‌توان با روش‌های لجن فعال که از توده‌های زیستی برای تجزیه استفاده می‌کنند، حذف نمود.

• استفاده گسترده برای کارواش‌ها، قالیشویی‌ها و فعالیت‌های مشابه که با مواد شوینده سر و کار دارند.
• تصفیه فاضلاب کارخانه‌های تولید کننده مواد شوینده
• تصفیه فاضلاب کارخانه‌های تولید کننده مواد شیمیایی
• تصفیه فاضلاب کارخانه‌های تولید کننده رنگ یا شرکت‌های رنگرزی
• تصفیه فاضلاب بهداشتی منازل مسکونی، هتل‌ها، تفریحگاه‌ها و ..

مزیت‌های پکیج تصفیه فاضلاب به روش انعقاد الکتریکی

تصفیه فاضلاب به روش انعقاد الکتریکی به دلیل عدم نیاز به مواد شیمیایی برای اجرای فرآیند تصفیه، مقرون به صرفه‌تر از تصفیه شیمیایی فاضلاب است. در روش الکتروکوگلاسیون، عملا هیچ نوع ماده شیمیایی در فرایند تصفیه وارد نخواهد شد و همین امر سبب کاهش هزینه‌های تصفیه فاضلاب می‌گردد. از آنجا که اغلب کلوئیدهای موجود در فاضلاب دارای بار منفی هستند، در روش انعقاد الکتریکی از بار مثبت ایجاد شده برای حذف آنها استفاده می‌شود. نکته قوت دیگر این روش زمان کوتاه تصفیه فاضلاب در آن است. در سایر روش‌ها، عموما به هوادهی طولانی مدت نیاز می‌باشد. اما در روش انعقاد الکتریکی، فرآیند لخته‌سازی، انعقاد و ته‌نشینی به سرعت اتفاق افتاده و علاوه بر صرفه جویی در زمان، سبب کاهش هزینه‌های نگهداری نیز می‌شود.

• زمان کم برای اجرای فرآیند تصفیه فاضلاب
• هزینه پایین اجرا و نگهداری به دلیل عدم استفاده از مواد شیمیایی
• طراحی و ساخت در ابعاد بسیار کوچکتر نسبت به سایر تصفیه کننده‌های فاضلاب
• توانایی بالا در حذف آلاینده های شیمیایی، رنگ و بو
• توانایی بالا در حذف فلزات سنگین
• فاضلاب نهایی اغلب بی رنگ و بی بو است.
• مقدار لجن تولید شده بسیار کمتر از روش‌های شیمیایی است.
• بدلیل عدم نیاز به استفاده از توده‌های زیستی، زمان راه اندازی اولیه یا startup ندارد.

بخش‌‌های مختلف پکیج تصفیه فاضلاب به روش EC

• زباله گیر: به دلیل آنکه عموما فاضلاب‌ها با اجسام بزرگ و زباله‌های شناور و معلق همراه هستند، نیاز هست قبل از ورود به فرآیند اصلی آنها را از فاضلاب خارج نمود. عدم اجرای این بخش سبب ورود زباله‌ها به موتور، پمپ‌ها، لوله‌ها و سایر تجهیزات شده و آنها را از کار خواهند انداخت. زباله‌گیر عموما در ابتدای فرآیند اجرا شده و از طریق توری‌های مشبک فلزی یا ساختار میله‌ای، نسبت به جداسازی اجسام بزرگ اقدام می‌کند.
• حوضچه انعقاد الکتریکی: این بخش به عنوان قلب تصفیه فاضلاب‌ به روش EC می‌باشد. در دو سمت حوضچه الکترودهای آند و کاتد، عموما از جنس آهن و آلومینیوم نصب شده‌اند. با اتصال برق به کاتد، به دلیل رسانا بودن فاضلاب، جریان برق از فاضلاب عبور می‌کند. این مساله باعث جدا شدن یون‌های مثبت از کاتد می‌شود. ذرات جدا شده به چربی، مواد آلی و ترکیبات شیمیایی موجود در فاضلاب که دارای بار منفی هستند چسبیده و آنها را رسوب می‌دهند. از آنجا که این فرآیند به زمان طولانی نیاز ندارد، می‌توان حجم زیادی از فاضلاب را با سرعت بالا تصفیه نمود. همچنین نیازی به مخازن بزرگ نبوده و عموما حوضچه‌های انعقاد در ابعاد کوچک طراحی می‌شوند.

فرآیند شیمیایی و واکنش‌های مربوطه در تصفیه فاضلاب EC

الکترودهای بکار رفته در اغلب موارد آهن و آلومینیوم هستند. این دو فلز ارزان بوده و به مقدار زیاد در دسترس می‌باشند. فاضلاب خام دارای حجم زیادی از مواد شیمیایی و آلاینده‌هایی است که دارای بار منفی هستند. این کلوئیدهای باردار، بر اثر نیروی دافعه خود، دائما از یکدیگر فاصله گرفته و همین امر سبب معلق ماندن آنها می‌شود. در فرآیند الکتروکوگلاسیون تلاش می‌شود با کمک بار مثبتی که از طریق جریان برق از کاتد جدا می‌شود، بار الکتریکی کلوئیدها را خنثی نموده و درنتیجه سبب چسبیدن آنها به هم شویم. این موضوع اولا حالت فرار و گریزان بودن آنها را از بین می‌برد و دیگر اینکه سبب سنگینی و نهایتا ته‌نشینی ذرات می‌شود. در اطراف کاتد، گاز هیدروژن ایجاد شده از فرایند شیمیایی، دائما آزاد شده و به صورت حباب نمایان می‌شود. گاز هیدروژن خود سبب حرکت ذرات لخته شده به سطح گردیده و حالت کف در سطح ایجاد خواهد شد که به آن شناور سازی الکتریکی هم می‌گویند. لجن‌های شناور شده در سطح را می‌توان از طریق اسکیمرهای سطحی به صورت مداوم جمع آوری نمود. جریان برق استفاده شده نیز معمولا کمتر از 10 ولت است.

آلاینده‌ها با کمک الکترودهای آهن بدین شکل حذف می‌شوند:

در آند:

 4Fe_(s)  →  4Fe²⁺_(aq) + 8e^-

یا

Fe_(s)  →  Fe²⁺_(aq)  +  2e^-

در محلول:

4Fe²⁺_(aq)  +  10H₂O + O₂  →  4Fe(OH)₃  +  8H⁺_(aq)

یا

Fe²⁺_(aq)  +  2OH^-_(aq)  →  Fe(OH)_2(s)

در کاتد:

8H⁺_(aq)  +  8e^-  →  4H₂

یا

2H₂O  +  2e^-  →  H_2(g)  +  2OH^-(aq)

واکنش کلی بدین شکل می‌باشد:

Fe_(s)  + 2H₂ O_(l)  →  Fe(OH)_2(s)  + H_2(g)

آلاینده‌ها با کمک الکترودهای آلومینیوم بدین شکل حذف می‌شوند:

در آند:

Al_(s)  →  Al³⁺  +  3e^-

در کاتد:

3H₂O  +  3e^-  →  3/2H_2(g)  + 3OH^-

در محلول:

Al³⁺ _(aq) +3H₂O  →  Al(OH)₃  +  3H⁺_(aq)