مدلسازی و شبیه سازی تصفیه پساب کارخانه کارتن سازی با روش فیلتراسیون غشایی

غشاهای سرامیکی با توجه به خواص منحصربه فرد خود، از قبیل استحکام مکانیکی بالا، پایداری حرارتی و شیمیایی بالا، طول عمر زیاد، امکان تمیز کردن با استفاده از مواد شیمیایی در دماهای بالا، میزان گرفتگی پایین و کنترل مطلوب انداره حفرات در فرآیند ساخت، کاربرد استراتژیکی در تصفیه ی آب و پساب دارند. فرایندهای غشایی با چالش هایی مانند پلاریزاسیون غلظتی و گرفتگی غشا مواجه است. شرایط عملیاتی مختلف و رژیم جریان در ماژولهای غشایی تاثیر زیادی بر روی عملکرد نهایی غشا دارد. در این پروژه انواع روش های حل گرفتگی اعم از روشهای فیزیکی و شیمیایی برای بهبود فرایند و دستیابی به روش بهینه برای رفع گرفتگی این نوع غشاها در پسابهای صنعتی به عنوان نمونه، پساب کارخانه کارتن سازی، در شرایط عملیاتی مختلف مانند فشار و دمای خوراک ارائه شد. همچنین از روشهای پیش تصفیه غشا، مانند انعقاد سازی اولیه و تهنشینی، ازن زنی جهت کم کردن COD و TSS استفاده شد. نتایج حاصل از اعتبار سنجی مدل نشان میدهد که میزان خطای مدل در ابتدای فرایند به طور میانگین %۷ و از اواسط فرایند کمتر از %۴ میباشد. از خطای محاسبه شده در مدل میتوان نتیجه گرفت که از افزایش ضخامت لایه کیک با گذر زمان قابل اغماض نمیباشد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان میدهد که پدیده قطبش غلظتی تاثیر مضاعفی روی پدیده گرفتگی در این فرایند دارد. لذا استفاده از فرایندهایی که این اثر را کم کند، مانند استفاده از دیسک چرخان یا افزایش هیدرودینامیک جریان برای آشفته سازی جریان و افزایش ضریب کلی انتقال جرم، به بهبود عملکرد فیلتراسون کمک خواهد کرد.

Keywords:

شبیه سازی و مدلسازی , غشای سرامیکی , پلاریزاسیون غلظتی