حذف كدورت از دوغاب باطله معدنی با استفاده از لجن تصفیه خانه آب (مطالعه موردی: كارخانه فرآوری سنگ آهن چغارت- بافق)

هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسي كارايي لجن تصفيه خانه هاي آب WTS در حذف كدورت از دوغاب باطله معدني مي باشد. در اين راستا از لجن تصفيه خانه آب حاوي منعقدكننده فريك كلرايد FeCl3 براي زدودن كدورت از دوغاب باطله توليد شده در كارخانه فرآوري سنگ آهن چغارت بافق استفاده شد و نحوه اثرگذاري برخي از پارامترها نظير دوزلجن منعقدكننده pH اوليه، كدورت اوليه باطله و شرايط اختلاط بر راندمان حذف كدورت به واسطه آزمايش جارتست مورد سنجش قرار گرفت. در ابتدا جهت تعيين اثر دوز لجن منعقدكننده (لجن فريك كلرايد، FCS) ، pH اوليه نمونه باطله بر روي pH طبيعي آن (حدود 8) حفظ و كدورت اوليه باطله برابر با NTU و 345±10 تنظيم گرديد. تحت شرايط مذكور، ابتدا با افزايش دوز تا dried FCS/L و 0/5 ، بازدهي حذف كدورت افزايش يافته و به مقدار بيشينه 74/38% رسيد. سپس با افزايش بيشتر دوز FCS، روند افزايش درصد حذف متوقف و ميزان درصد حذف ثابت گرديد. تحت دوز بهينه dried FCS/L) FCS 0/5g) و كدورت اوليه ی NTU 345±10 اثر pH اوليه بر بازدهي فرايند مشاهده نشد. اما با كاهش دوز FCS به FCS/L dried 9/264 g و نيز كاهش كدورت اوليه به NTU 200±10 (نامطلوب كردن شرايط آزمايش) نحوه تاثير pH تا حدودي آشكار گرديد. طبق نتايج، كمترين ميزان حذف كدورت در pH برابر 6 به مقدار 59/62% مشاهده گرديده و با حركت به سمت شرايط اسيدي PH=3 و نيز شرايط بازي PH=10 راندمان حذف كدورت به ترتيب به 68/5% و 76/47% افزايش يافت. نتايج بررسي نحوه اثرگذاري كدورت اوليه دوغاب باطله بر بازدهي فرآيند حاكي از آن بود كه با افزايش كدورت اوليه در محدوده NTU 55-850 راندمان حذف كدورت از 20/94 تا 72/04 افزايش مي يابد. با توجه به نوع ماده منعقدكننده در اين پژوهش FCS كه خود مي تواند منشا ايجاد كدورت باشد، تاثير شرايط اختلاط تند و كند بر بازدهي حذف كدورت مورد سنجش قرار گرفت. در اختلاط تند، با افزايش شدت و مدت اختلاط به ترتيب تا 70 دور در دقيقه و 4 دقيقه، راندمان فرايند به ميزان 2/9% و 7/2% افزايش يافت. همچنين در اختلاط كند، با افزايش شدت و مدت اختلاط به ترتيب تا 40 دور در دقيقه و 20 دقيقه، راندمان فرايند در هر دو مورد به ميزان 13/2% بهبود يافت. با افزايش بيشتر دو پارامتر مذكور در هر دو مرحله ي اختلاط، كاهش بازدهي مشاهده گرديد. دليل اين روند شكسته شدن فلاك هاي FCS و نيز فلاك هاي تشكيل شده در طول فرايند، تحت شدت و مدت زمان اختلاط بسيار زياد مي باشد. به طور كلي دوز FCS و كدورت اوليه، به عنوان موثرترين پارامترها بر بازدهي حذف كدورت از دوغاب باطله توسط FCS شناخته شدند. عدم اثرگذاري قابل توجه pH بر راندمان فرايند، نشان دهنده غالب بودن مكانيزم انعقاد جاروبي 3 براي تشكيل فلاك ها با استفاده از FCS بود. همچنين نتايج نشان داد كه FCS تحت شرايط عملياتي بهينه، كارايي بسيار بالايي در حذف كدورت از دوغاب باطله كارخانه فرآوري سنگ آهن دارد

کلیدواژه ها:

لجن تصفیه خانه آب ، دوغاب باطله کارخانه فرآوری سنگ آهن ، انعقاد و لخته سازی ، حذف کدورت