بررسي كارايي فرايند انعقاد الكتريكي - شناورسازي الكتريكي براي حذف كدورت از پساب فرآيند صاف سازي تصفيه خانه آب تهران پارس

Efficiency of Electrocoagulation/Electroflotation Processes to Remove Turbidity from Effluent of Filtration Process in Tehranpars Water Treatment Plant

زمينه و هدف: پساب شستشوي معكوس صافي هاي شني تند به طور معمول 5-2 درصد از كل آب تصفيه شده را تشكيل مي دهد و داراي كدورت بالايي است بنابر اين تصفيه پساب شستشوي معكوس اين فيلترها ضروري مي باشد. در اين تحقيق حذف كدورت از پساب فرآيند صاف سازي تصفيه خانه آب تهران پارس به وسيله سيستم جريان پيوسته انعقاد الكتريكي- شناورسازي الكتريكي بررسي شد. روش كار: اين مطالعه از نوع مطالعه كاربردي مي باشد كه در مقياس آزمايشگاهي و به صورت پيوسته انجام شد. در اين مطالعه از يك مخزن انعقاد الكتريكي با ابعاد 24×18×17 سانتيمتر از جنس پلكسي گلاس به حجم 7/35 ليتر استفاده گرديد. داخل مخزن از چهار تيغه آلومينيوم يا آهن (با ابعاد غير مفيد 22 سانتيمتر ×15 سانتيمتر ×1/0 سانتيمتر) به عنوان كاتد و آند استفاده شد كه هر تيغه تا ارتفاع 16 سانتيمتري خود در مخزن انعقاد الكتريكي و در محلول غوطه ور گرديد. در اين تحقيق تعداد 126 نمونه با كدورت هاي 320، 350 و NTU400 از پساب شستشوي معكوس فيلتر شني تند برداشت شد و راندمان حذف با مقدار شدت جريان هاي (4/16، 5/83، 7/5، 10، 11/66 و 13/33) ميلي آمپر بر سانتي متر مربع در زمان ماندهاي 10، 20 و 30 دقيقه مورد آزمايش قرار گرفت. در اين تحقيق فضاي بين الكترودها 5/1 سانتي متر و pH در 8/2 تثبيت شد. داده ها با نرم افزار اكسل آناليز شدند. يافته ها: pH بهينه فرايند 8/2 تعيين شد. مقدار دانسيته جريان و زمان ماند بهينه براي هر دو الكترود آهن و آلومنيوم يكسان بود و به ترتيب 13/33 ميلي آمپر بر سانتي متر مربع و 30 دقيقه تعيين شد كه بالاترين كارايي حذف در اين شرايط بهينه براي الكترود آلومنيوم و آهن به ترتيب برابر با 95/12 و 87/40 درصد بود. نتيجه گيري: با توجه به نتايج آزمايش ها، انعقاد الكتريكي- شناورسازي الكتريكي در حذف كدورت كارايي مناسبي دارد. همچنين ميتوان گفت كارايي الكترود آلومينيم در حذف كدورت از محلول بيشتر از كارايي الكترود آهن مي باشد.

Background & Objectives: Rapid sand filter backwashing water typically consists of 2-5% of the total treated water and it has high turbidity. Therefore, effluent treatment of rapid sand filter backwashing is essential. This research aimed to survey turbidity removal from filtration effluent of Tehranpars water treatment plant using Electrocoagulation (EC)/Electroflotation (EF) process. Methods: This practical study was done in a continuous system at laboratory scale. An electrocoagulation tank with the dimensions of 24×17×18 cm and volume of 7.35 l from plexiglass was used in this work. Inside the tank 4 Al or Fe plates (15×22×0.1cm) were used as cathode and anode. Each electrode was immersed up to 16 cm in effluent of electrocoagulation tank. 126 samples with turbidities of 320, 350, and 400 NTU were taken from effluent of rapid sand filter backwashing and the removal efficiency was tested at current densities of 4.16, 5.83, 7.5, 10, 11.66, and 13.33 mA cm-2 in detention times ranging from10 to 30 min. The space of electrodes is fixed at 1.5cm and pH at 8.2. Data analyzed by excel software. Results: The optimum pH of 8.2 was determined for this process. The optimum current density and detention time for both electrodes were the same and equal to 13.33 mA cm-2 and 30 min, respectively. At optimum conditions the respective highest turbidity removal by Al and Fe electrodes were 95.13 and 4.87%. Conclusion: Regarding the results, using electro coagulation-electro floatation processes has an appropriate efficiency in turbidity removal. One can say that aluminum electrode has higher efficiency than iron electrode to remove turbidity.