مطالعه تجربی پساب نیروگاه برق مشهد جهت بازیابی این پساب و استفاده مجدد از آن با افزودن واحد اولترافیلتراسیون به سیستم پیش تصفیه واحد اسمز معکوس موجود
چکیده
با توجه به افزایش کاربرد غشاها در صنایع جداسازی مختلف از جمله صنایع آب و پساب، در این پایان نامه تلاش شده است تا ابتدا اطلاعات مختصری در ارتباط با غشاهای فیلم نازک (tfc) داده شود. پس از بررسی منابع و تعیین آزمایش های مورد نیاز و مشخصات غشای پیشنهادی، یک نمونه از غشاهای ترکیبی فیلم نازک (tfc) بر پایه ی پلیمر پلی آمید با زیرلایه ی پلی سولفونی ساخته شد. پس از ساخت غشای پایه و لایه نشانی آن، عملکرد غشاء با استفاده از آب مقطر، آب نمک ppm 2000 و خوراک ورودی به واحد اسمز معکوس نیروگاه برق مشهد به عنوان یک پساب صنعتی، مورد آزمایش قرار گرفته و نتایج آن ها مورد بحث و بررسی قرار گرفت. جهت اطمینان از لایه نشانی و شناخت بهتر مورفولوژی غشاء، از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد و از سطح مقطع غشاء عکس برداری شد. درصد دفع و شار غشای ساخته شده در آزمایش های مختلف به این ترتیب به دست آمد، شار آب مقطر: l/m2h 20، درصد دفع غشاء برای آب نمک ppm 2000 در زمان پایا شدن شرایط غشاء: 97/33 و درصد دفع غشاء برای tds آب ورودی به واحد اسمز معکوس نیروگاه برق مشهد (پساب صنعتی با میزان tds برابر با ppm 620) در زمان پایا شدن شرایط غشاء: 94/75. درصدهای دفع بالا به همراه شار بالای غشاهای ساخته شده نشانگر عملکرد مطلوب این غشاها می باشد. سپس عملکرد غشا ی فیلم نازک ساخته شده و همچنین یک غشا ی تجاری ro، با استفاده از یک غشای اولترافیلتراسیون (uf) به عنوان فرآیند پیش تصفیه در نظر گرفته شد، بررسی شد. با توجه به نتایج به دست آمده، مشاهده شد که میزان شار در غشاهای ساختگی و تجاری، با وجود پیش تصفیه ی اولترافیلتراسیون افزایش داشته است. این افزایش شار در غشای تجاری و ساختگی به ترتیب، 13 و14 درصد بود. در ارزیابی یک طرح، سامانه یا پروژه از دیدگاه اقتصادی، بسته به نوع آن می توان از شاخص های متنوعی استفاده نمود. به طور عام در طرح هایی که به تصفیه و یا انتقال آب مربوط می شوند، از تعریف قیمت تمام شده ی آب (twc) استفاده می گردد. در این پایان نامه نیز این بررسی های اقتصادی انجام شده است. قیمت تمام شده ی آب برای پیش تصفیه ی uf در مقادیر مختلف نرخ تنزیل 6، 8 و 10 به ترتیب 0/2، 0/22 و 0/24 دلار به ازای هر متر مکعب به دست آمد. در انتها آنالیز حساسیت قیمت تمام شده ی آب با استفاده از پیش تصفیه ی uf و بدون پیش تصفیه ی uf به برخی عوامل انجام شد و ظرفیت اقتصادی واحد .(ظرفیتی که در روش uf اقتصادی می گردد) بدین ترتیب به دست آمد: در نرخ تنزیل 6 درصد، 2/65 برابر ظرفیت موجود (در حدود 45 متر مکعب در ساعت)، برای نرخ تنزیل 8 درصد، حدود 57 متر مکعب در ساعت و در نرخ تنزیل 10 درصد این مقدار حتی از 4 برابر ظرفیت سامانه نیز بیشتر شد.