تصفیه همزمان پساب و بخارات خروجی از پساب واحد abs مجتمع پتروشیمی تبریز با استفاده از راکتور بیولوژیکی هیبریدی در مقیاس آزمایشگاهی

در این تحقیق، کارایی راکتور بیولوژیکی رشد چسبیده هوازی برای حذف همزمان اکریلونیتریل و استایرن از جریان پساب و گاز مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، یک راکتور با حجم مفید l 2/44 حاوی آکنه های پلی پروپیلن با سطح ویژه m2/m3 324 و تخلخل 87 درصد مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله اول، راکتور بیولوژیکی در زمان ماند هیدرولیکی 9، 7، 5 و hr 4 و غلظت cod محلول mg/l 300 راه اندازی گردید. سپس، راه اندازی با زمان ماند hr 4 و غلظت cod ورودی350، 400 و mg/l 450 ادامه یافت. نتایج بدست آمده نشان داد که در محدوده بارگذاری آلی kg.an/m3.d 4/2- 8/0، بازده حذف cod در شرایط پایدار بین 99-95 درصد بوده است. همچنین، افزایش بار آلی و سطحی به ترتیب به مقادیر kg.an/m3.d 7/2 و g.an/m2.d 16/23 باعث بروز اختلال در سیستم شده و بازده حذف cod به 66 درصد کاهش یافت. در مرحله دوم، عملکرد سیستم در حذف همزمان اکریلونیتریل از پساب و گاز مورد بررسی قرار گرفت. در این مرحله، بارگذاری اکریلونیتریل از پساب ورودی و زمان ماند هیدرولیکی به ترتیب در مقادیر kg.an/m3.d 1/2 و hr 4 تنظیم و اکریلونیتریل با غلظت های 308 و ppm 511 از طریق جریان گاز ورودی، به سیستم اعمال گردید. در مرحله سوم، با حفظ شرایط بارگذاری مرحله قبل، استایرن نیز با غلظت ppm 420- 156 از طریق جریان گاز ورودی، به سیستم اعمال گردید. نتایج بدست آمده حاکی از حداکثر ظرفیت حذف g.an/m3.hr69/7 اکریلونیتریل در فاز گاز و بازده حذف 1/91 و 5/94 درصد به ترتیب در فاز مایع و گاز بوده است. همچنین، حداکثر ظرفیت حذف استایرن در فاز گاز معادل g.s/m3.hr 75/6 و بازده حذف، حدود 90 درصد بوده است. به علاوه، افزایش بار استایرن ورودی در فاز گاز، باعث کاهش بازده حذف اکریلونیتریل در فاز گاز به حدود 5/80 درصد گردید. ضمن اینکه، با افزایش بار استایرن، غلظت آن در هوای خروجی تا ppm 6/115 افزایش یافت که نشان دهنده کاهش بازده حذف تا 5/72 درصد بود. در نهایت، ضرایب سینتیکی و مدل های ریاضی راکتور به منظور بررسی روابط بار سطحی اعمال شده به عنوان متغیر مستقل و متغیرهای وابسته از جمله cod و vss پساب خروجی تعیین گردید. بر اساس نتایج بدست آمده، راکتور بیولوژیکی رشد چسبیده غوطه ور هوازی می تواند به عنوان گزینه مناسب در تصفیه جریان های خروجی آلوده به اکریلونیتریل و استایرن مورد توجه قرار گیرد. از سوی دیگر، نتایج آزمون های تجزیه بیولوژیکی اکریلونیتریل با استفاده از راکتورهای ناپیوسته نشان دهنده میانگین حذف 46 و 98 درصدی آن به ترتیب در مدت 46 و hr 70 پس از شروع واکنش در غلظت اولیه mg/l 500 بود. در غلظت mg/l 700، میانگین حذف پس از 46 و hr 94، به ترتیب 50 و 6/98 درصد بدست آمد. در حالی که، با اعمال غلظت اولیه mg/l 1000، میانگین حذف پس از 46 و hr 94 به ترتیب 30 و 40 درصد حاصل گردید. نتایج مربوط به جداسازی و شناسایی گونه باکتریایی، حاکی از نقش موثر باسیل گرم منفی متعلق به گروه گاما پروتئوباکتریا تحت عنوان pseudomonas sp. بود.