همه چیز درباره پسماند کارخانه فولاد + روش های مدیریتی

پسماند کارخانه فولاد شامل انواع مواد جامد، ضایعات فلزی و قراضه ها، مواد شیمیایی معمولی و خطرناک و آلاینده های گازی است. هر یک از این مواد در بخش های مختلف صنایع فولادسازی تولید می شوند و باید به طور اصولی، دفع گردند.

مدیریت مؤثر پسماند در صنعت تولید فلزات و آلیاژها، در کاهش پیامدهای زیست‌محیطی و افزایش بهره‌وری عملیات، بسیار مهم است. پس از آنکه رعایت استانداردهای نظارت بر صنایع، ضروری شد، صنایع فولاد برای پیشبرد رشد اقتصادی خود، مدیریت پسماند را در اولویت قرار داده‌اند.

فرآیند تولید فولاد، انواع مختلف پسماند را به دنبال دارد؛ از قراضه های فلزی و سرباره فولاد گرفته تا زباله و انتشار گازهای گلخانه‌ای در هوا. با مدیریت نادرست این محصولات جانبی، ممکن است منجر به اثرات نامطلوب زیست‌ محیطی شوند و هزینه‌های هنگفتی را تحمیل کنند.

شرکت‌ها، بر یک اصل مدرن پایداری برای از بین بردن پسماند از طریق بازسازی و بازیابی، همراه با فناوری‌های پیشرفته مدیریت پسماند، تمرکز دارند. از سیستم‌های هوشمند جمع‌آوری پسماند، گرفته تا آموزش کارکنان و رعایت مقررات، راه‌های زیادی برای مدیریت پسماند در تولید فلزات و فولادسازی وجود دارد. اجرای این روش‌ها نه تنها منجر به محیط زیست پاک‌تر و ایمن ‌تر می‌شود، و البته، سودآوری بلندمدت را در یک چشم‌انداز تولید کاملاً رقابتی، تضمین می‌کند.

در این مطلب به صورت صفر تا صد، درباره پسماند کارخانه فولاد، مواد دفعی از فاضلاب ها و زباله ها و روش های مدیریتی آنها صحبت خواهیم کرد.

بیشتر بخوانید: نحوه نگهداری مواد شیمیایی خورنده + اقدامات احتیاطی

تصفیه فاضلاب و پسماندها در کارخانه فولاد

در کارخانه‌های فولادسازی، مقدار زیادی آب برای مصارف مختلف استفاده می شود؛ از جمله برای فرآیندهای خنک ‌سازی، حذف گرد و غبار، تمیز کردن، کنترل دما (عملیات حرارتی)، انتقال مواد زائد (خاکستر، لجن و رسوب و غیره) و …. . آب بخش مهمی از برخی فرآیندها است؛ نظیر ایجاد رطوبت در زغال سنگ کک، گندله‌ سازی، ساخت گندله خام در طول تولید گندله سنگ آهن، تولید بخار و دانه‌بندی سرباره کوره بلند و غیره.

استفاده از حجم زیاد آب، منجر به تولید فاضلاب می شود که حاوی مواد جامدات معلق و بسیاری از مواد محلول و مواد شیمیایی است. کیفیت فاضلاب به فرآیندی که آب در آن استفاده شده و هدفی که برای آن به کار رفته، بستگی دارد.

اثرات عمده زیست ‌محیطی فاضلاب تصفیه نشده کارخانه فولاد، در صورت تخلیه به منابع آبی محیط زیست، عبارتند از: (۱) سمیت برای آبزیان، (۲) کاهش اکسیژن محلول، (۳) تشکیل رسوبات، به دلیل مواد جامد معلق، (۴) مشکلاتی در طعم و بو، (۵) افزایش دما، که بر اکسیژن محلول تأثیر می‌گذارد، (۶) تأثیر بر رشد آبزیان، و (۷) تشکیل لکه‌های روغنی به دلیل نفت شناور و … .

حجم زیادی از آب فرآیندها در صنایع فولادسازی، که در تماس مستقیم با مواد اولیه، محصولات و گازهای خروجی قرار می‌گیرد، باید برای استفاده مجدد، بازیابی آب یا حذف آلاینده‌ها تا سطح تعیین شده، تصفیه شود.

کیفیت فاضلاب را می‌توان با فناوری‌های پیشرفته که امروزه برای فرآیندهای مختلف توسعه یافته‌اند، کنترل کرد. همچنین، تصفیه فاضلاب، منجر به بازیابی برخی از مواد زائد جامد می‌شود که ممکن است در فرآیندها، چه به صورت خود فاضلاب و چه تحت عملیات پردازش بیشتر، دوباره بازیافت شوند و در نتیجه به حفظ منابع طبیعی کمک کنند.

تصفیه فاضلاب؛ مدیریت پسماند کارخانه فولاد

فرآیندهای اصلی در یک کارخانه فولاد که نیاز به تصفیه فاضلاب دارند شامل کک ‌سازی، آهن ‌سازی، فولادسازی، نورد گرم و سرد و سایر عملیات مانند اسیدشویی، روکش قلع به روش الکترولیتی و سایر فرآیندهای پوشش ‌دهی فولاد است.

پارامترهای بسیار مهم در این مراحل عبارتند از: تشکیل و مقدار جامدات معلق، روغن و گریس، فنل ها، سیانیدها، آمونیاک و فلزات سنگین مانند سرب، روی، کروم و نیکل. علاوه بر این، چندین ترکیب آلی در عملیات کک‌سازی و نورد سرد دخالت دارند که باید کنترل شوند.

۱- کنترل جامدات معلق

حذف جامدات معلق از فاضلاب کارخانه فولاد، عملاً برای تمام کارگاه‌های تولیدی، از کک‌سازی تا کارگاه پردازش، ضروری است. ذرات جامد در جریان‌های آبی فرآیندها، در طول تمیز کردن و خنک کردن دودکش و گازهای خروجی، دانه‌ بندی سرباره، رسوب‌ زدایی، خنک کردن غلتک و محصولات، شستشوی فلوم در کارخانه‌های نورد و در طول شستشوی محصول در عملیات پردازش و غیره، به صورت معلق در می آیند.

روش‌هایی که عموماً برای حذف جامدات معلق در پسماند فاضلاب کارخانه فولاد استفاده می‌شوند، عبارتند از: (۱) رسوب‌گذاری، (۲) جداسازی گریز از مرکز و (۳) فیلتراسیون.

رسوب ‌گذاری (Sedimentation) که به عنوان “عملیات زلال ‌سازی” نیز شناخته می‌شود، شامل ته‌ نشینی ذرات جامد از طریق نیروی جاذبه است. این فرآیند عموماً یا در یک زلال ‌ساز یا جداکننده صفحه ای شیب‌دار، که به طور خاص برای یک کاربرد ویژه طراحی شده است، انجام می گیرد.

 زلال‌سازها (clarifiers) معمولاً به شکل دایره‌ای هستند، اما به شکل مستطیلی نیز ساخته می شوند. مزیت جداکننده‌های صفحه ای شیب‌دار نسبت به زلال‌سازها این است که به فضای بسیار کمتری نیاز دارند. با این حال، در صورت وجود غلظت بالای روغن و گریس در فاضلاب، باید در استفاده از آنها احتیاط کرد. عیب جداکننده‌های صفحه ای شیب‌دار این است که حجم ذخیره ‌سازی لجن در پایین جداکننده‌ها، بسیار کم است.

هم زلال‌سازها و هم جداکننده‌های صفحه ای شیب‌دار، برای حذف مداوم لجن جمع‌آوری‌شده از پایین واحد طراحی شده‌اند. لجن ته‌ نشین ‌شده معمولاً قبل از آبگیری بیشتر، در یکی از تجهیزات آبگیری لجن (مانند فیلتر پرس، پرس تسمه‌ ای یا سانتریفیوژ و …) توسط نیروی جاذبه، غتلیظ می‌شود. این کار برای کاهش حجم لجن انجام می‌شود تا بتوان آن را به راحتی و با هزینه کم در طول دفع آن جابجا کرد.

عوامل انعقادساز (Coagulating agents)، مانند آلوم، کلرید فریک، سولفات فریک، سولفات آهن، کلرید آهن و پلی‌الکترولیت‌های آلی تجاری اغلب قبل از زلال ‌سازی، به فاضلاب اضافه می‌شوند تا لخته‌ سازی ذرات جامد را افزایش دهند. این کار، اندازه مؤثر ذرات جامد را افزایش داده و در نتیجه سرعت ته‌نشینی آنها را افزایش می‌دهد.

جداسازی گریز از مرکز (Centrifugal separation)، یک روش برای حذف مواد معلق از جریان آب با استفاده از نیروهای گریز از مرکز است. این تکنیک جداسازی گاهی با نام جداسازی سیکلون (cyclone separation) نیز شناخته می‌شود. این فرآیند به شدت به اندازه ذرات و وزن مخصوص آنها وابسته است. ذرات بزرگتر با چگالی بالاتر، عملکرد جداسازی را بهبود می‌بخشند.

فیلتراسیون چند (Multi-media filtration) یا تک محیطی (single media filtration )، چه با فشار و یا از طریق نیروی گرانش، روش‌های دیگری برای حذف ذرات معلق ریز هستند و معمولاً برای فاضلاب کارخانه فولادسازی اِعمال می‌شوند.

در این روش ها، حجم فاضلاب از یک فیلتر موجود در یک ظرف، عبور داده می‌شود. این سیستم از تعدادی واحد فیلتراسیون مجزا تشکیل شده است که به صورت موازی کار می‌کنند. گاهی، از فیلتراسیون جریان جانبی (side-stream filtration) برای تصفیه، بخشی از فاضلاب استفاده می‌شود و سپس با بخش فیلتر نشده مخلوط می گردد. معمولاً طراحی سیستم فیلتراسیون به گونه‌ای است که بالاترین سرعت جریان ممکن را از طریق فیلتر داشته باشد تا هزینه ها به حداقل برسد.

در یک سیستم فیلتراسیون چند محیطی معمولی، فاضلاب، ابتدا از یک لایه نسبتاً درشت از یک متریال (= زغال سنگ آنتراسیت) و سپس از یک لایه ریز (= شن) عبور می‌کند. اکثر ذرات توسط لایه درشت، حذف می‌شوند، در حالی که لایه ریز، تصفیه نهایی فاضلاب را انجام می‌دهد. فیلتراسیون چند محیطی معمولاً زمانی استفاده می‌شوند که مقدار زیادی روغن و گریس در فاضلاب کارخانه فولاد وجود داشته باشد. غلظت بالای روغن و گریس می‌تواند منجر به گرفتگی و یا مسدود شدن بستر، در هر دو روش شود.

ذرات جمع‌آوری‌شده باید به صورت دوره‌ای، با روش شستشوی معکوس، از بستر فیلتر، حذف شوند. در عملیات شستشوی معکوس، جریان ورودی فاضلاب، متوقف می‌شود و جریانی از آب تصفیه‌ شده و یا هوا، از بستر فیلتر در جهت مخالف، عبور داده می‌شود تا مواد جامد تجمع یافته را خارج کند.

افزایش غلظت جامدات محلول در سیستم فیلتراسیون، در صورت شسته نشدن، در نهایت می‌تواند منجر به رسوب و انسداد در لوله‌ها و تجهیزات شود. از این رو، همیشه لازم است بخش مشخصی از حجم آب در گردش به عنوان جریان خروجی، تخلیه شود تا غلظت جامد محلول به سطح قابل قبولی برسد.

۲- کنترل روغن و گریس در پسماند کارخانه فولاد

روغن و گریس، دو ماده اصلی در پسماند کارخانه فولاد هستند و معمولاً در فاضلاب‌ حاصل از ماشین‌های ریخته ‌گری پیوسته، کارخانه‌های نورد گرم و سرد، اسید شویی، آبکاری و عملیات پوشش‌ دهی یافت می‌شوند. این روغن‌ها از تجهیزات، روان‌ کننده‌ ها و خنک‌کننده‌های محصول، سیستم‌های هیدرولیک و پوشش‌های نگهدارنده که روی محصول، اعمال می شوند، در طی فرآیندهای خاص سرچشمه می‌گیرند.

روغن و گریس را می توان با استفاده از روش‌های مختلفی از جمله چربی ‌گیری از سطوح (skimming)، جداسازی ثقلی (gravity separation)، شناورسازی با هوا (air flotation)، فیلتراسیون (filtration) و اولترافیلتراسیون (ultra-filtration) از فاضلاب حذف نمود. اگر روغن‌ها در آب، نامحلول باشند، با جداسازی ثقلی و چربی ‌گیری، از فاضلاب حذف می‌شوند.

روغن‌های نامحلول نیز به همراه جامدات معلق، به واسطه فیلترهای چند محیطی، قابل حذف هستند. اگر روغن‌ها، امولسیون شوند یا محلول در آب باشند، مانند روغن‌های موجود در محلول‌های نورد سرد ضایعاتی، لازم است آنها را توسط اسید یا ترکیبات امولسیون‌شکن‌، تصفیه نمود، تا امولسیون، پس از متلاشی شدن، یکی از فرآیندهای رسوب‌گذاری و کف‌زدایی ثقلی، یا شناورسازی هوا و یا فناوری‌های جداسازی غشایی، بر روی آنها انجام شود.

روش Skimming را می‌توان برای هر فاضلابی که حاوی مواد شناور روی سطح است، استفاده کرد؛ و معمولاً برای حذف روغن، گریس و صابون‌های آزاد استفاده می‌شود. راندمان حذف به روش Skimming، تابعی از چگالی ماده‌ شناور و زمان ماند فاضلاب در مخزن است. جداکننده‌های گرانشی برای استفاده در شرایطی که مقدار روغن سطحی عبوری از سیستم، از نظر مقدار و یکنواختی نسبتاً زیاد است، مناسب‌تر هستند.

فرآیند شناورسازی با هوا (Air flotation process) معمولاً برای جداسازی مواد شناور با چگالی نزدیک به چگالی آب، استفاده می‌شود و از این رو نمی‌توان آنها را به طور مؤثر، تنها به روش نیروی گرانشی، جدا کرد. در فرآیند شناورسازی، حباب‌های گاز (معمولاً هوا) که در فاضلاب آزاد می‌شوند، به روغن و ذرات جامد ریز متصل شده و باعث می‌شوند که آنها سریع‌تر روی سطح، شناور بمانند و در آنجا به صورت کف از سطح جدا شوند. گاهی اوقات از مواد افزودنی شیمیایی برای بهبود عملکرد فرآیند شناورسازی استفاده می‌شود.

فرآیند اولترافیلتراسیون (Ultra-filtration process) شامل استفاده از غشاهای پلیمری یا سرامیکی نیمه‌ تراوا و فشار، برای جداسازی مواد امولسیونی یا کلوئیدی معلق در فاز مایع است. غشای مورد استفاده در واحد اولترافیلتراسیون، یک صفحه مولکولی تشکیل می‌دهد که ذرات مولکولی را بر اساس تفاوت در اندازه، شکل و ساختار شیمیایی آنها حفظ می‌کند. این غشا، اجازه عبور حلال‌ها و مولکول‌های با وزن مولکولی کمتر را می‌دهد.

در فرآیند اولترافیلتراسیون، فاضلاب از طریق یک واحد غشایی لوله‌ای پمپ می‌شود. آب و برخی از مواد با وزن مولکولی کم، تحت فشار اعمال شده از ۰.۷ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع، تا ۷ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع از غشا عبور می‌کنند. قطرات روغن امولسیون شده و ذرات معلق، حفظ، تغلیظ و به طور مداوم حذف می‌شوند.

۳- کنترل فلزات سنگین در پسماند کارخانه فولاد

استانداردهای نظارتی معمولاً تخلیه فلزات سنگین از آب‌های خروجی فرآیندی کارخانه فولاد در بخش کوره بلند، ذوب فولاد و همچنین از عملیات اسیدشویی، نورد سرد، آبکاری الکتریکی و پوشش گرم محدود می‌کنند. روش معمول مورد استفاده برای حذف این فلزات سنگین و نادر، رسوب شیمیایی و به دنبال آن زلال سازی یا فیلتراسیون است.

حلالیت فلزات سنگین در آب، تابعی از pH است. معمولاً با افزایش pH، حلالیت فلزات، کمتر می ‌شود. از این رو برای حذف فلزات محلول، فاضلاب باید با یک ماده قلیایی در یک مخزن، با ماده تنظیم کننده pH، تصفیه ‌شود. در بیشتر فرآیندهای رسوب شیمیایی، جداسازی فلزات سنگین از طریق تشکیل رسوب هیدروکسید و سولفید انجام می‌شود.

در رسوب هیدروکسید فلزی، معمولاً از آهک که ارزان‌ترین واکنشگر است استفاده می‌شود، اگرچه گاهی نیز از سود سوزآور، هیدروکسید منیزیم یا سایر قلیاها نیز برای این منظور استفاده می گردد.

پس از اینکه pH به سطحی رسید که فلزات محلول به صورت “هیدروکسید” رسوب کنند، آب یا از یک زلال‌ساز و یا از یک فیلتر برای حذف رسوب هیدروکسیدهای فلزی، عبور داده می‌شود. در این مراحل عمدتاً افزودن یک عامل انعقادساز، مورد نیاز است. استفاده از یک عامل انعقادساز، مانند کلرید فریک در pH قلیایی، منجر به تشکیل سطح “اکسی هیدروکسید” می‌شود که حذف اکثر فلزات را از طریق جذب، بهبود می‌بخشد. سایر عوامل انعقاد ساز مانند آلوم، سولفات آهن و لخته‌سازهای پلیمری نیز می‌توانند برای بهبود تشکیل ذرات استفاده شوند.

اگر کروم به شکل شش ظرفیتی وجود داشته باشد، ابتدا باید قبل از رسوب گذاری، به صورت شیمیایی به شکل سه ظرفیتی کاهش پیدا کند. سرعت این واکنش کاهشی، تابعی از شرایط pH محیط است. به عنوان مثال، اگر از دی‌اکسید گوگرد، بی‌سولفیت سدیم یا مایع مصرفی در فرآیند ترشی سازی، به عنوان عامل کاهنده استفاده شود، pH سیستم باید در محدوده ۲.۰ و ۳.۰ تنظیم شود. کروم شش ظرفیتی می‌تواند با هیدروسولفیت سدیم در pH نسبتاً بالاتر (= از ۸.۵ تا ۹.۵) به کروم سه ظرفیتی، احیا شود. یون کروم سه ظرفیتی احیا شده، سپس به هیدروکسید کروم نامحلول تبدیل شده و با رسوب‌گذاری حذف می‌شود.

یون‌های فلزی محلول و آنیون‌های خاص معمولاً از طریق واکنش های شیمیایی، رسوب تشکیل می دهند و با روش‌های فیزیکی، مانند رسوب‌گذاری یا فیلتراسیون، حذف می‌شوند. علاوه بر استفاده از ترکیبات قلیایی، موارد زیر، معرف‌های دیگری هستند که می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند:

***سولفیدهای فلزی – به جز سولفید کروم، حلالیت سولفیدهای فلزی، کمتر از هیدروکسیدهای فلزی است. از این رو حذف فلزات محلول را می‌توان با استفاده از فرآیند رسوب ‌گذاری سولفید نیز بهبود بخشید. هم سولفیدهای محلول، مانند سولفید هیدروژن یا سولفید سدیم، و هم سولفیدهای نامحلول، مانند سولفید آهن، می‌توانند برای رسوب بسیاری از یون‌های فلزات سنگین به عنوان سولفیدهای فلزی نامحلول استفاده شوند. در حال حاضر، استفاده از سولفید آلی برای تصفیه فاضلاب، رایج شده است. معمولاً فرآیند رسوب سولفید شامل زلال‌سازی و فیلتراسیون است.

***کربنات‌ها – رسوبات کربنات برای حذف فلزات، یا از طریق تشکیل مستقیم رسوب و یا با استفاده از یک واکنشگر کربنات، مانند کربنات کلسیم، یا با تبدیل هیدروکسیدها به کربنات‌ها با استفاده از دی اکسید کربن استفاده شوند.

رسوب دهی شیمیایی (Chemical precipitation) به عنوان مکانیسمی برای حذف فلزات از فاضلاب و پسماند کارخانه فولاد، فرآیندی پیچیده است و شامل دو مرحله می باشد: (۱) رسوب فلزات ناخواسته و (۲) حذف رسوبات.

مقدار کمی از فلز معمولاً پس از رسوب دهی کامل، به صورت محلول در فاضلاب باقی می‌ماند. مقدار فلز محلول باقی مانده، به مواد شیمیایی تصفیه مورد استفاده، حلالیت فلز و اثرات هم رسوبی بستگی دارد. اثربخشی این روش برای حذف هر فلز خاص، به مقدار جزئی از آن فلز در فاضلاب (و یا در رسوب) و اثربخشی حذف مواد جامد معلق بستگی دارد.

۴- تصفیه بیولوژیکی پسماند کارخانه فولاد

اکسیداسیون بیولوژیکی (Biological oxidation) یا تصفیه بیولوژیکی (Biological treatment)، فناوری معمول مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب کوره کک و محصولات جانبی است. این فاضلاب‌ها حاوی مقادیر قابل توجهی فنل، سیانید، تیوسیانات و آمونیاک، و غلظت کمی از سایر ترکیبات آلی هستند. تصفیه بیولوژیکی، یک روش مرسوم است و برای تصفیه فاضلاب کوره کک و بخش محصولات جانبی، قبل از دفع آنها، استفاده می‌شود.

اکسیداسیون بیولوژیکی به نوسانات بار ترکیبات و pH بسیار حساس است، پس فاضلاب، ابتدا از یک مخزن متعادل ‌سازی عبور داده می‌شود تا غلظت، دما و حجم جریان، یکنواخت گردد. روش مرسوم اکسیداسیون بیولوژیکی شامل یک سیستم تک مرحله‌ای یا دو مرحله‌ای است. در یک سیستم تک مرحله‌ای، این فرآیند برای کاهش ترکیبات آلی و آمونیاک طراحی شده است.

در یک سیستم دو مرحله‌ای معمولی، مرحله اول برای کاهش ترکیبات آلی طراحی شده و مرحله دوم معمولاً برای نیتریفیکاسیون – nitrification (حذف آمونیاک) استفاده می‌شود. گاهی با کنترل دقیق، می‌توان هم تصفیه کربنی و هم تصفیه نیتروژنی را در یک مخزن هوادهی انجام داد. تصفیه بیولوژیکی تیوسیانات‌ها منجر به افزایش آمونیاک در فاضلاب می‌شود. این امر باید در طراحی تصفیه ‌خانه اکسیداسیون بیولوژیکی در نظر گرفته شود.

هر دو سیستم هوادهی معمولاً به فرآیند لجن فعال (activated sludge) و به دنبال آن یک زلال ‌ساز نیاز دارند. فرآیند لجن فعال، یک فرآیند رشد ذرات معلق، مشابه فرآیندی است که در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب اعمال می‌شود. در سیستم هوادهی، توده‌ای از میکروارگانیسم‌ها یا زیست‌توده به شکل جامدات معلق، که “لجن فعال” نامیده می‌شوند، با مقدار معینی اکسیژن تغذیه می‌شوند. این روند، لجن را قادر می‌سازد تا اجزای قابل تجزیه بیولوژیکی در فاضلاب را کاهش دهد. جمعیت‌ میکروارگانیسم‌ها توسعه می یابند و می‌توانند به طور مؤثر، فنل و سایر مواد آلی، تیوسیانات، سیانید آزاد و آمونیاک را تجزیه کنند.

اکسیژن مورد نیاز، توسط تجهیزات هوادهی سطحی مکانیکی یا با انتشار حباب‌های هوا از طریق مخزن، تأمین می‌شود؛ این مراحل یا با استفاده از میکسرهای توربینی داخل مخزن یا بدون آنها قابل انجام است. آب تصفیه شده از حوضچه به زلال‌ساز، ، به جایی که لجن فعال، ته‌نشین شده؛ سرریز می‌شود؛ و سپس به حوضچه هوادهی بازگردانده می شود. آب سرریز، از زلال‌ساز تخلیه می‌شود.

بیشتر بخوانید: مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب کدام اند؟

روش های تصفیه فاضلاب کارخانه فولاد

دو روش برای تصفیه فاضلاب کارخانه فولاد وجود دارد:

۱)تصفیه معمولی فاضلاب

شامل سه مرحله است. تصفیه اولیه شامل نگهداری موقت فاضلاب در یک مخزن به حالت سکون است که در آن، جامدات سنگین در کف ته‌نشین می شوند در حالی که روغن، گریس و جامدات سبک‌تر روی سطح، شناور باقی می مانند. مواد ته‌نشین شده و شناور، حذف می‌شوند و مایع باقیمانده تخلیه می‌شود یا تحت تصفیه ثانویه قرار می‌گیرد.

تصفیه ثانویه، مواد بیولوژیکی محلول و معلق را حذف می‌کند. تصفیه ثانویه معمولاً توسط میکروارگانیسم‌های بومی و منتقل شده از آب، در یک بستر کنترل شده، انجام می‌شود. تصفیه ثانویه ممکن است به یک فرآیند جداسازی برای حذف میکروارگانیسم‌ها از آب تصفیه‌، قبل از تخلیه یا تصفیه سوم نیاز داشته باشد.

مرحله سوم تصفیه، اغلب چیزی بیش از تصفیه اولیه و ثانویه است. آب تصفیه‌شده گاهی قبل از تخلیه به صورت شیمیایی یا فیزیکی (به عنوان مثال، به تالاب‌ها و میکروفیلتراسیون) ضدعفونی می‌شود یا می‌تواند برای اهداف باغبانی استفاده شود.

۲) روش ازن ‌زنی

در روش ازن ‌زنی، فاضلاب خام ورودی از یک محفظه توری میله‌ای عبور می‌کند تا مواد جامد معلق درشت، الیاف، پلاستیک و غیره حذف شوند و در یک مخزن سپتیک تانک، جمع‌آوری می‌شود. این مخزن، ظرفیت نگهداری ۲۴ تا ۴۸ ساعت را دارد و دارای محفظه‌های مناسب برای جداسازی مواد جامد و لجن سنگین موجود در فاضلاب ورودی است.

 یک پمپ انتقال فاضلاب، پساب خام را به یک فیلتر خود تمیز کننده، فیلتر شنی تحت فشار و سپس به یک دستگاه ازن‌ ساز منتقل می‌کند. ازن به فاضلاب خام، تزریق شده و وارد یک محفظه تماسی یا مخزن نگهدارنده می‌شود.

ازن، مواد آلی موجود در فاضلاب را اکسید می‌کند و در نتیجه سطح BOD (اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی) /COD (اکسیژن مورد نیاز شیمیایی) فاضلاب را به حد قابل قبول کاهش می‌دهد. پساب ازن ‌دار شده از طریق یک فیلتر شنی تحت فشار، فیلتر می‌شود تا مواد جامد معلق و کدورت و … آن حذف شود. آب خروجی را می‌توان به طور مناسب برای باغبانی و غیره استفاده مجدد کرد.

بیشتر بخوانید: اثرات فاضلاب صنعتی بر محیط زیست

تصفیه نهایی فاضلاب کارخانه فولادسازی

یک روش رایج در تصفیه نهایی فاضلاب در کارخانه فولاد وجود دارد؛ در این روش، ترکیب فاضلاب از چندین عملیات مختلف برای تصفیه عبور می کند. این فاضلاب‌ها ممکن است حاوی مواد جامد معلق، چربی های آزاد و امولسیون شده از نورد سرد، اسیدهای حاصل از شستشوی اسیدشویی و فلزات سنگین حاصل از فرآیندهای اسیدشویی و پوشش‌دهی باشند.

در یک سیستم معمولی، جریان‌ اسیدی با جریان‌های روغن امولسیون شده مخلوط می‌شوند تا امولسیون‌ها را در هم بشکنند. سپس ضایعات، از طریق جداکننده گرانشی چربی ها، عبور داده می‌شوند، با آهک، خنثی می‌شوند تا اسیدها حذف شده و فلزات سنگین، رسوب کنند؛ و برای حذف مواد جامد و هرگونه روغن باقی مانده در یک زلال‌ساز یا فیلتر تصفیه می‌شوند.

• کلرزنی

کلرزنی (Chlorination)، یکی از فناوری‌های تصفیه آمونیاک، فنل‌ها و سیانید آزاد در فاضلاب است. کلر برای سال های طولانی است که به عنوان یک از برنده میکروارگانیسم ها در تأسیسات تصفیه آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به دلیل پتانسیل اکسیداسیون قوی که دارد، شناخته شده است. وقتی کلر به آب اضافه می‌شود، هیدرولیز مولکول کلر رخ می‌دهد و یون‌های اسید هیپوکلرو و هیپوکلریت ایجاد می‌کند؛ که با هم کلر آزاد موجود را تشکیل می‌دهند. کلرزنی قلیایی (در pH بالاتر از ۹.۵ در حضور کلر اضافی) برای از بین بردن سیانید آزاد، انجام می گیرد.

نسبت نظری مقدار کلر برای تصفیه آمونیاک، ۷.۶ قسمت کلر به یک قسمت آمونیاک است. در عمل، نسبت‌های مقداری ۸:۱ تا ۱۰:۱ معمولاً مورد نیاز است.

pH بهینه معمولاً در محدوده ۶.۰ تا ۷.۰ است. کلر کافی باید برای تکمیل واکنش فراهم شود تا از تشکیل کلرآمین‌ها جلوگیری گردد. علاوه بر این، مقدار رقابتی فنل‌ها، نیتریت، آهن دو ظرفیتی، سولفیت‌ها، سولفید هیدروژن، سیانید آزاد و سایر مواد آلی باید در مقایسه با مقدار کل کلر در نظر گرفته شود. همچنین ممکن است برای حفظ pH مطلوب، به افزودن عامل قلیایی به فاضلاب نیاز باشد. گاهی کلرزدایی از فاضلاب نهایی نیز مورد نیاز است. این کار معمولاً با افزودن دی اکسید گوگرد، بی سولفیت سدیم یا کربن فعال انجام می‌شود.

از مزایای این فرآیند می‌توان به عملکرد نسبتاً پایدار فرآیند، نیاز به فضای کم و امکان کاهش غلظت آمونیاک در یک مرحله اشاره کرد. از معایب این روش تصفیه، احتمال تشکیل تری هالومتان‌ها (THM)، افزایش کل جامدات محلول (TDS) و هزینه‌های عملیاتی نسبتاً بالا است. به همین دلیل است که این فناوری معمولاً فقط برای تصفیه غلظت‌های کم آلاینده‌ها یا به عنوان یک روش تصفیه سطحی استفاده می‌شود.

ترجمه تخصصی: اولتراشیمی – مرجع شیمی و صنعت

منبع: https://www.ispatguru.com/waste-water-and-waste-water-treatment-in-the-steel-plant/