دانلود ترجمه مقاله نانو تصفیه پیوسته به اضافه فرایند تبخیر برای تصفیه فاضلاب لاستیک

1. مقدمه 2. مواد و روش ‏ها 2.1. سیستم نیمه صنعتی آزمایشی 2.2. غشاء 2.3. عملیات NF 2.4. دستگاه تبخیرکننده 2.5. روش ‏های تحلیلی 2.6. کالبدشکافی غشاء 3. نتایج و بحث و بررسی 3.1. ویژگی ‏های فاضلاب 3.2. نتایج به دست آمده از مطالعه غشاء مود پیوسته 3.2.1. شار نفوذی 3.2.2. بازیافت آب 3.2.3. دفع COD 3.2.4. آیا میزان نفوذ جریان NF را می‏ توان به عنوان آب تغذیه بویلر مورد استفاده قرار داد؟ 3.2.5. شستن با جریان سریع 3.2.6. تاثیرات دمایی 3.2.7. استفاده از پاک کننده ‏های شیمیایی 3.3. کالبدشکافی غشاء و مکانیزم رسوبات 3.4. نتایج آزمایش تبخیرکننده 3.5. آنالیز اقتصادی برای طراحی مقدماتی دستگاه با مقیاس کامل 3.5.1. مصرف انرژی 3.5.2. تعادل جرمی 3.5.3. مقایسه هزینه‏ ها 4. نتیجه‏ گیری

مقدمه: تصفیه فاضلاب ناشی از قالب ‏زدایی لاستیک برای سازندگان قطعات لاستیکی یک چالش و معضل به حساب می‏ آید. این فرایند زمانی تشدید می ‏شود که از مواد قالب ‏زادیی پلیمری مانندگِترن (یک پلی اتر و ماده فعال‏کننده سطح یا روآور غیریونی) استفاده می‏ گردد. سختی در تصفیه فاضلاب به علت استحکام بالای (COD > 10000 mg/L) و قابلیت تخریب بیولوژیکی پایین مواد ارگانیک موجود در فاضلاب رخ می‏ دهد. در دو مطالعه غربال‏گری تکنولوژی انجام شده از روش تصفیه غشایی به ‏عنوان بهترین روش استفاده گردید. سیکاتکسو یک سازنده قطعات لاستیکی در استان باسکو اسپانیا است، در این کارخانه از فرایندهای تولید لاستیک مانند قالب‏ گیری، اتوکلاو و قالب زدایی حدود70 m3/d فاضلاب تولید می ‏شود. در این فرایند از ماده پلیمری گترن استفاده می‏ گردد که در نهایت وارد چرخه فاضلاب می‏ شود. ماده پلیمری گترن نقش مهمی را در افزایش تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) در فاضلاب ایفا می ‏کند. در حال حاضر؛ در شرکت سیکاتکسو از فرایند حرارتی برای تصفیه فاضلاب استفاده می ‏شود به‏ طوری که بویلرها و دستگاه تبخیر‏‏کننده نقش مهمی در تصفیه فاضلاب دارند. به واسطه وجود رسوب و جرم ‏های ناشی از فاضلاب در بویلر، پرسنل شرکت باید همواره دیگ بخار را تمیز و تعمیر نمایند، علاوه بر این، هزینه تصفیه فاضلاب نیز بالاست که بالغ بر 4.2/m3 می ‏باشد. در مطالعه آزمایشگاهی اولیه، روش‏ های فراتصفیه (UF) و نانو تصفیه (NF) برای تصفیه فاضلاب لاستیک در شرکت سیکاتکسو مورد آزمایش قرار گرفتند. در روش UF یا فراتصفیه میزان شار آبی بسیار بالاست و آلودگی‏ های موجود در فاضلاب بر حسب COD وTOC (کل کربن ارگانیک) برطرف می ‏شوند ولی با توجه به قوانین تخلیه فاضلاب در اروپا (بخش‏نامه 96/61/EC) از کارایی بالایی برخوردار نیست. نفوذ بالا در روش نانو تصفیه که از مدول NF90 یاNF270 استفاده می‏ کند (Dow, Midland Michigan, USA ) باعث برآورده شدن پیش ‏نیازهای تخلیه فاضلاب خواهد شد (<2000 mg COD/I). در مطالعات با مقیاس بزرگ از غشاء NF270 به واسطه نفوذپذیری بالایی که دارد، استفاده گردید. برای حداکثرسازی استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده از دستگاه تبخیر‏کننده که در شرکت سیکاتکسو وجود داشت، استفاده شد، این فرایند باعث کاهش حجمی جریان دفعی به وسیله غشاء می‏ شود. از دو روش عملیاتی همراه با تکنولوژی NF استفاده گردید که عبارتند از: 1- روش پیوسته 2- روش متمرکز. در عملیات پیوسته از جریان دفعی یا خروجی در غشاء‏های با مقیاس کامل استفاده می ‏شود. علاوه بر آن، از عملیات متمرکز در فرایندهایی استفاده خواهد شد که در آن ‏ها نرخ جریان کم و ناپیوسته است. در عملیات متمرکز، جریان خروجی به تانک تغذیه NF فرستاده می ‏شود. علاوه بر مطالعه فوق، یک مطالعه اکتشافی نیز در سال 2012 در شرکت سیکاتکسو انجام شد که در آن عملیات پیوسته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مربوط به عملیات متمرکز در مقاله دیگری گزارش شده است. در مقاله فعلی چالش‏ های اقتصادی و عملیاتی فرایند NF270 همراه با فرایند تبخیر مورد بررسی قرار می ‏گیرد.

Introduction: The treatment of wastewater from the demolding process in rubber parts manufacturing presents a challenge. In particular, when utilising polymeric demolding agents such as Getren™, (a polyether and non-ionic surfactant). This is due to its high strength (COD > 10,000 mg/L) and low biodegradability [1] of the main organic content in the wastewater. Membrane filtration was proposed as a preferred treatment technology in two technology screening studies [2,3]. Cikautxo is a major rubber parts manufacturer in the Basque Country in Spain. The factory produces approximately 70 m3/d of wastewater from the rubber manufacturing process, including molding, autoclaving and demolding. A polymeric release agent, Getren™, is used in the process and ends up in the wastewater. This polymeric release agent contributes to the majority of the chemical oxygen demand (COD) in the wastewater. Currently, a thermal process is employed to treat wastewater at Cikautxo, where boilers followed by evaporators are used for wastewater treatment [4]. Besides frequent boiler maintenance due to severe fouling caused by the wastewater, an energy cost of approximately €4.2/m3 treated wastewater is nearly prohibitive. In an initial lab scale study [5] both ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF) were tested for treating the rubber wastewater from Cikautxo. Although UF allowed relatively high water fluxes, the rejection of contaminants in the wastewater in terms of COD and TOC (total organic carbon) was clearly insufficient to comply with the European legislation (the Directive 96/61/EC) for effluent discharges. Permeate generated from nanofiltration using either a NF90 or a NF270 module (Dow, Midland, Michigan, USA) can meet the effluent discharge requirement (<2000 mg COD/l). For the large scale study the NF270 membrane was chosen due to its higher membrane permeability [6–8]. In order to accomplish maximize reuse of the wastewater, an existing evaporator at Cikautxo was tested for further volume reduction of the membrane reject stream. Two modes of operation with the use of NF technology are used: continuous mode and concentration mode. Continuous mode operation continuously provides a reject stream is typically used in full scale membrane applications [9]. However, in processes where the flow rates are small and discontinuous, the concentration mode is often used [10]. The reject is sent back to the NF feed tank in the concentration mode operation. A pilot study was carried out in 2012 at Cikautxo, in which the continuous mode operation was used. The treatment results from the concentration mode study are described in another paper [5]. This paper describes the operational and economic challenges of the NF270 process and the integration with the evaporation process.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 4 فایل ورد ترجمه)