دانلود پایان نامه تصفیه پساب کشتارگاه های مرغ به روش انعقاد و لخته سازی

تاریخچه استفاده از مواد منعقد کننده در تصفیه آب به منظور حذف کدورت بسیار طولانی است و به استفاده مصریان از آلوم در 2000 سال قبل از میلاد بر می گردد. در سال 1767 در انگلستان، مردم عادی جهت زلال سازی آبهای گل آلود از این ماده استفاده نمودند. در سال 1884 اولین امتیاز فرایند انعقاد به وسیله پر کلراید آهن در شرکت نئواورلئان به ثبت رسید و یکسال بعد دانشگاه Rutger نتایج اولین تحقیقات خود را در مورد آلوم بعنوان یک منعقد کننده انتشار داد.

به هم چسبیدن ذرات در گروهها و افزایش اندازه موثر و بنابراین سرعت ته نشینی، در بعضی مواقع امکان پذیر است. با وجود این، ذرات در گستره اندازه کلوئیدی دارای خصوصیاتی هستند که از به هم چسبیدن جلوگیری می کند. بارهای الکتریکی در سطح ذره می باشد. ترتیب مولکولی داخل بلورها، از دست دادن اتمها در اثر سایش سطوح و عوامل دیگر ممکن است باعث بوجود آمدن بار الکتریکی بر سطوح بشود. در اکثر آبهای سطحی، سطوح کلوئیدی بار منفی دارند. سوسپانسیونهای کلوئیدی که بطور طبیعی متراکم نمی شوند پایدار نامیده می شوند. مهمترین عامل پایداری سوسپانسیونهای کلوئیدی، نسبت سطح به حجم بالای ناشی از اندازه کوچک آنها می باشد.

انعقاد و لخته سازی فرایندهایی هستند که در آن ذرات بسیار ریز (کدریت و رنگ) بصورت توده هایی به اندازه کافی درشت در می آیند که در نهایت حذف آنها به روش های مختلف (ته نشین) با فیلتراسیون و یا شناوری با سرعت معقولی انجام می پذیرد. انعقاد و لخته سازی پدیده های پیچیده ای هستند که هنوز کاملاً شناخته نشده اند هر چند که تئوری هایی در این مورد وجود دارد[1].

کشتارگاه دام معمولاً در اکثر شهرهای ایران وجود دارد که عمل کشتار در آنها به صورت سنتی و غیر اتوماتیک انجام می شود. گوشت مرغ از عمده ترین منابع تامین کننده مواد پروتئینی برای انسان می باشد. ذبح و آماده سازی مرغ برای مصرف از طریق صنعتی می تواند از اتلاف ضایعاتی که بعنوان منابع پروتئینی و مکمل غذایی طیور و مرغ و ماهی می باشند، جلوگیری کند. آب در کشتارگاههای مرغ در موارد پر کنی طیور (دستگاه اسکالدر) و تولید بخار جهت سیستم پخت ضایعات و سیستم پخت و شستشوی لاشه حیوان و انجماد و برودت بکار می رود. مشخصات فاضلاب تولیدی کشتارگاهها بر حسب ساده و پیچیده بودن آنها متفاوت می باشد .

با توجه به مکانیزه بودن سیستم های بکار رفته در کشتارگاههای مرغ، میزان مصرف آب در حداقل مقدار خود در حدود 10 الی 15 لیتر برای هر قطعه مرغ با وزن 5/1 کیلوگرم برآورد شده است آب ناشی از شستشوی لاشه مرغ یکی از عمده ترین منابع فاضلاب این صنعت را تشکیل می دهد، اگر چه خون حیوان بطور عمده برای تولید مواد پروتئینی به سیستم پودر گوشت منتقل می گردد، ولی خون باقیمانده و مایعات داخل بدن حیوان منبع اصلی مواد آلاینده در فاضلاب کشتارگاه محسوب می گردد. پساب ناشی از سیستم پر کنی و پساب ناشی از شستشوی دستگاهها، بخصوص دستگاه پخت از منابع دیگر ورود مواد آلاینده به فاضلاب محسوب می شوند.

مطالعات انجام شده در مورد غلظت فاضلاب کشتارگاههای مدرن مرغ، فاضلابی حدود 3 برابر فاضلاب انسانی را نمایان می سازد. موضوع پسابهای صنعتی با توجه به تنوع آلاینده های تشکیل دهنده های آنها بعلت بهره گیری از هزاران ترکیب جدیدی که مورد استفاده قرار می دهند و مشکلاتی که دفع نادرست این پسابها ممکن است بوجود آورد از مدتها پیش مورد توجه بوده و قوانین بسیار سختی در حال حاضر در اکثر کشورهای صنعتی از نظر تخلیه پسابها به محیط به موارد اجراء در آمده است[1].
چکیده..1
مقدمه2
فصل اول: کلیات
1-1 اهمیت آب در زندگی انسان5
1-2 اهداف تصفیه فاضلاب6
1-3 مصارف مجدد فاضلاب6
1-3-1 مصارف کشاورزی فاضلاب7
1-3-2 فاضلاب در تغذیه مصنوعی سفره های آب زیرزمینی7
1-3-3 فاضلاب در پرورش آبزیان8
1-3-4 مصارف صنعتی فاضلاب8
1-3-5 فاضلاب در مصارف شهری8
1-4 روشهای تصفیه فاضلاب صنایع غذایی9
1-4-1 تصفیه فیزیکی9
1-4-1-1 آشغالگیری10
1-4-1-2 ته نشین کردن مواد معلق10
1-4-1-3 شناور سازی10
1-4-1-4 حوضهای متعادل کننده یا یکنواخت ساز10
1-4-2 تصفیه شیمیایی11
1-4-2-1 تنظیم PH فاضلاب ورودی قبل از تصفیه بیولوژیکی11
1-4-2-2 اکسیداسیون مواد آلی مقاوم11
1-4-2-3 گند زدایی11
1-4-2-4 انعقاد و لخته سازی12
1-4-2-5 جذب سطحی مواد آلی محلول و مقاوم12
1-4-3 تصفیه بیولوژیکی12
1-4-3-1 تصفیه هوازی13
1-4-3-1-1 سیستم لجن فعال13
1-4-3-1-2 صافی چکنده13
1-4-3-1-3 تماس دهنده های بیولوژیکی چرخان(RBC)13
1-4-3-2 تصفیه بی هوازی14
1-5مشخصه های کیفی فاضلاب14
1-5-1 مشخصه های فیزیکی14
1-5-1-1 کل مواد جامد(TS)14
1-5-1-2کل مواد جامد محلول (TDS)14
1-5-1-3 مواد جامد معلق(SS)15
1-5-2مشخصه های شیمیایی15
1-5-2-1 ماده آلی15
1-5-2-2اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی(BOD) 15
1-5-2-3اکسیژن مورد نیاز شیمیایی COD16
1-5-2-4 گازها17
1-5-3مشخصه های بیولوژیکی17
فصل دوم: انعقاد
2-1 انعقاد19
2-2 مکانیسم انعقاد سازی20
2-2-1 انعقاد سازی ارتوسنتیک ( تحرک ذرات)20
2-2-2 انعقاد سازی الکتروسینتیک21
2-2-2-1نیروی الکترواستاتیکی (پتانسیل زتا)21
2-2-2-2 نیروی وان دروالس22
2-3 انعقاد سازی موفق با منعقد کننده های معدنی22
2-4ویژگی های منعقد کننده ها22
2-5 متداولترین مواد منعقد کننده معدنی22
2-5-1 آلومینیوم سولفات ( زاج سفید) Al2(so4)3.18H20)&zwnj )22
2-5-2 سدیم آلومینات (Na2Al2O4)23
2-5-3 منعقد کننده های آهن23
2-5-3-1 فرو سولفات ( زاج سبز،FeSO4.7H2O )24
2-5-3-2 فریک سولفات (Fe2(SO4)3.7H20) :24
2-5-3-3 فریک کلرید(FeCl3.6H2O)25
2-5-4 منیزیم اکسید(MgO)26
2-5-5پلی آلومینیوم کلراید26
2-6 کمک منعقد کننده ها26
2-6-1 سیلیس فعال27
2-6-2 عوامل وزنی و جذب کننده27
2-6-3 پلی الکترولیت ها27
2-7 ترکیبات شیمیایی مورد استفاده برای افزایش قلیائیت28
2-8 لخته سازی28
فصل سوم: مروری بر کارهای انجام شده توسط دیگران
3-1 فرایند انعقاد/لخته سازی در تصفیه پساب کشتارگاه30
3-2 مقایسه منعقد کننده ها و کمک منعقد کننده ها 31
3-3 مشاهده میکروسکوپی کاهش ذرات در پساب کشتارگاه 34
3-4 کاربرد سیستم ترکیبی انعقاد و لجن فعال و اسمز معکوس 36
3-5 تصفیه بیولوژیکی پساب صنعت گوشت37
3-6 ارزیابی کارایی برکه های تثبیت در تصفیه پساب کشتارگاه دام39
3-7 بررسی مقایسه ای کارایی منعقد کننده ها40
3-8 بهینه سازی انعقاد و لخته سازی با استفاده از مواد منعقد کننده جایگزین41
فصل چهارم:شرح کارهای انجام شده
4-1 مشخصات کشتارگاه43
4-1-1 طرز عمل کشتارگاه44
4-1-2 بخش تبدیل ضایعات به پودر گوشت44
4-1-3بخش تبدیل خون به پودر خون45
4-1-4مصرف آب در کشتارگاه مرغ45
4-1-5 پساب کشتارگاه مرغ45
4-2 نحوه تهیه نمونه پساب خام46
4-3 مواد لازم و تجهیزات مورد نیاز47
4-4 خواص پساب خام47
4-4-1 روشهای اندازه گیری خواص پساب48
4-4-1-1 روش اندازه گیری PH48
4-4-1-2 روش اندازه گیری قلیائیت49
4-4-1-3 روش اندازه گیری کل جامدات( TS)49
4-4-1-4 روشاندازه گیری کل جامدات معلق ( TDS)50
4-4-1-5 روش اندازه گیری اکسیژن مورد نیاز شیمیاییCOD))50
4- 4-1-6 روش اندازه گیری کدورت52
4-5 شرح آزمایشات کلی52
4-5-1آزمایش تعیین دز بهینه ماده منعقد کننده54
4-5-2 آزمایش تعیین PHبهینه54
4-5-3آزمایش تعیین دور تند بهینه54
4-6 اندازه گیری خواص نمونه پس از آزمایش55
4-7آزمایش تعیین حجم زلال شده55
فصل پنجم: بیان نتایج و تجزیه وتحلیل نمودارها
5-1 نتایج آزمایشاتانعقاد، لخته سازی و تعیین دز بهینه57
5- 1- 1 نتایج فرایند انعقاد و تعیین دز بهینه با کمک سولفات آهن (3)57
5- 1- 2 نتایج فرایند انعقاد و تعیین دز بهینه با کمک کلرید فریک59
5- 1- 3 نتایج فرایند انعقاد و تعیین دز بهینه با کمک پلی آلومینیوم کلراید60
5- 1- 4 نتایج فرایند انعقاد با کمک آلوم61
5- 1- 5 نتایج فرایند انعقاد با کمک سولفات آهن(2)62
5-1-6 مقایسه مواد منعقد کننده63
5-2 نتایج آزمایشات تعیین PHبهینه64
5-2-1 تعیین PH بهینه سولفات آهن (3)64
5-2-2 تعیین PH بهینه کلرید فریک65
5-2-3 تعیین PHپلی آلومینیوم کلراید66
5-3 نتایج آزمایشات تعیین دور تند بهینه67
5 -4 تعیین درصد حجم زلال شده71
5 &ndash 5 جدول نتایج بدست آمده75

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری:78
پیشنهادات:79
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسی80
فهرست منابع غیر فارسی81
خلاصه انگلیسی83