حذف آلاینده آلی فاضلاب سود مستعمل پالایشگاه نفت به روش انعقاد الکتریکی

در سال های اخیر فرایند انعقاد الکتریکی به دلیل کارایی بالا و انطباق بیشتر با محیط زیست مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. این فرایند با توجه به هزینه های مربوط  به تصفیه و اثرات جانبی آن بر محیط زیست دارای پتانسیل بالایی در تصفیه فاضلاب های صنعتی و نفتی می باشد. هدف از این مطالعه ارزیابی تصفیه فاضلاب بوجود آمده در صنعت پالایشگاهی نفت خام، مشخصا سود مستعمل مورد استفاده در حذف گاز H۲S و مرکاپتان ها از برج تقطیر در یکی از پالایشگاه های جنوب کشور با COD معادل mg/L ۸۰۰۰۰ با استفاده از الکترودهای آهن و آلومینیوم به عنوان آند و گرافیت به عنوان کاتد در فرایند انعقاد الکتریکی می باشد. پارامترهای اصلی فرایند شامل آرایش الکترود (تک قطبی موازی، تک قطبی سری و دوقطبی سری)، جنس الکترود آند (آهن و آلومینیوم)، استفاده از الکترود آند سوراخدار، اثر pH اولیه (بازه ۷ تا ۱۱)، اثر مدت زمان الکترولیز (۰ تا ۱۲۰ دقیقه)، دانسیته جریان (۶/۱۵تا ۱۲۵/۲۸ میلی آمپر بر سانتی متر مربع) بود. تاثیر دانسیته جریان، مدت زمان الکترولیز و pH اولیه با استفاده از روش طراحی آزمایش به روش پاسخ سطح (RSM) و طراحی مربعات مرکزی (CCD) با سه پارامتر اصلی و ۵ سطح مختلف برای هر پارامتر بررسی و تاثیر سایر عوامل به صورت تک متغیره بررسی گردید. نتایج نشان داد در روش تک متغیره، آرایش تک قطبی موازی و استفاده از الکترود آلومینیوم به عنوان آند حالت بهینه انجام فرایند بود. در طراحی آزمایش صورت گرفته آنالیز مدل درجه دو (Quadratic) با مقدار ۹۶/۰=R۲ بهترین همبستگی را بین مدل­ها داشت. طبق آنالیز مدل و نتایج آزمایشگاهی، زمان ماند ۱۱۶ دقیقه، دانسیته جریان ۲۵ میلی آمپر بر سانتی متر مربع و  pH اولیه معادل ۸ شرایط بهینه فرایند بود که در این شرایط میران کارایی حذف COD برابر %۱/۸۵ در شرایط آزمایشگاهی و به میزان %۹/۸۸ بر اساس مدل RSM تعیین شد.

کلیدواژه ها:

Electrochemical treatment ، Electrocoagulation ، Oil wastewater ، Design of experiment ، Spent caustic ، تصفیه الکتروشیمیایی ، انعقاد الکتریکی ، پساب نفتی ، طراحی آزمایش ، سود مستعمل