حذف ترکیبات هیدروکربنی از پساب صنعتی به روش تلفیقی جذب سطحی و نانوفیلتراسیون

در سال های اخیر با افزایش ناگهانی قیمت آب، بسیاری از صنایع تصمیم به تصفیه پساب تولیدی خود و استفاده مجدد از این آب گرفتند. برای تصفیه پساب تولیدی شرکت پالایش نفت آبادان و تبدیل آن به آب قابل استفاده در این مجتمع صنعتی، نیاز به تصفیه غشایی نانوفیلتراسیون و یا فرایندهای پیشرفته تر است. غشای نانوفیلتراسیون محدودیت وجود ترکیبات هیدروکربنی در خوراک ورودی خود، به مقدار حداکثر 3 میلی گرم در لیتر را دارد، ولی پساب استفاده شده در این پژوهش، مقدار 1/5 میلی گرم در لیتر ترکیبات هیدروکربنی داشت. در این پژوهش، ابتدا توسط جاذب آنتراسیت در بستر ثابت فرایند پیش تصفیه انجام شد و متغیرهای فرایند جذب شامل دبی راکتور، زمان سرویس دهی جاذب و pH برای حداکثرسازی مقدار جذب بهینه شدند. مقدار بهینه دبی راکتور 48/8 لیتر بر دقیقه، زمان 9/92 دقیقه، pH معادل 36/6 و بیشترین درصد حذف هیدروکربن 62/57 درصد به دست آمد. خروجی مرحله جذب، مقدار 16/2 میلی گرم در لیتر ترکیبات هیدروکربنی داشت که به عنوان خوراک فرایند نانوفیلتراسیون در نظر گرفته شد. مدول استفاده شده در این فرایند از نوع دیسکی و جنس غشا پلی آمید بود. در فرایند نانوفیلتراسیون مقدار بهینه متغیر فشار 58/9 بار گیج، دما 04/18 درجه سلسیوس، pH معادل 62/4 و بیشترین درصد حذف 35/81 درصد به دست آمد. تلفیق دو فرایند جذب و نانوفیلتراسیون توانستند در خروجی مرحله نانوفیلتراسیون آبی با مقدار 4/0 میلی گرم در لیتر ترکیبات هیدروکربنی تولید کنند که این آب قابلیت استفاده در چندین شبکه داخلی پالایشگاه را داشته باشد. هر فرایند سه متغیر داشت که هر متغیر در 5 سطح بررسی شد و تعداد آزمایش ها در هر مرحله 20 عدد بود و نیز بهینه سازی متغیرها در تمام مراحل با استفاده از نرم افزار Design Expert به روش سطح پاسخ بر پایه اصول طرح مرکب مرکزی برای طراحی داده ها، مدل ریاضی و بهینه سازی استفاده شد.