مدیریت آب و آبیاری

مدیریت آب و آبیاری

بررسی بهبود حذف COD از پساب صنایع نساجی با استفاده از سیستم تلفیقی MBBR–GAC

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 معاونت مهندسی و توسعه، شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور، تهران، ایران
3 دانشیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران
4 گروه محیط زیست، پژوهشکده هیدرولیک و سازه های آبی، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران
10.22059/jwim.2026.417699.1318
چکیده
نساجی از جمله صنایع پرمصرف آب به شمار می‌روند که در فرآیندهای شستشو، رنگرزی و تکمیل پارچه، حجم قابل توجهی پساب با بار آلودگی آلی بالا تولید می‌کنند. حضور مواد آلی محلول، رنگزاها و مواد کمکی فرآیند موجب افزایش غلظت COD در این پساب‌ها می‌شود و تخلیه مستقیم آن‌ها به محیط زیست می‌تواند پیامدهای زیست‌محیطی جدی به همراه داشته باشد. از این رو، به‌کارگیری روش‌های مؤثر و مقرون‌به‌صرفه برای کاهش بار آلودگی آلی این پساب‌ها امری ضروری است. هدف از این پژوهش، بررسی عملکرد راکتور بیوفیلمی بستر متحرک (MBBR) در حذف COD از پساب صنایع نساجی و ارزیابی تأثیر کربن فعال گرانولی (GAC) بر کارایی این فرآیند است. بدین منظور، یک راکتور MBBR با حجم مفید ۳۰ لیتر از جنس پلکسی‌گلاس طراحی و راه‌اندازی شد. راکتور با پساب مصنوعی شبیه‌سازی‌شده صنایع نساجی با COD ورودی برابر ۲۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر تغذیه شد و عملکرد آن در زمان ماند هیدرولیکی ۲۴ ساعت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد سیستم MBBR از توانایی بالایی در حذف مواد آلی برخوردار است و راندمان حذف COD در شرایط مختلف بهره‌برداری در بازه ۸۶ تا ۹۲ درصد قرار داشت. همچنین، به‌کارگیری کربن فعال گرانولی در سیستم ترکیبی MBBR-GAC موجب ارتقای راندمان تصفیه و بهبود کیفیت پساب خروجی گردید، به گونه‌ای که راندمان حذف COD به بیش از ۹۵ درصد رسید. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که فرآیندهای MBBR و MBBR-GAC می‌توانند به عنوان رویکردهایی مؤثر، پایدار و مقرون‌به‌صرفه برای تصفیه پساب صنایع نساجی و کاهش بار آلودگی آلی مورد استفاده قرار گیرند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Investigation of COD Removal Improvement from Textile Industry Wastewater Using an Integrated MBBR–GAC System

نویسندگان English

Hamed Derakhshandeh 1
Farzad Hashemzadeh 2
Maryam Varavi pour 3
mahsa jabbari 4
1 Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Technical Studies and Engineering Assessment Office, Engineering and Development Deputy, National Water and Wastewater Engineering Company (NWWEC), Tehran, Iran
3 Associate Professor, Dept. Of Irrigation Engineering, Abourayhan Campus, University of Tehran
4 Environmental Department, Hydraulics and Water Structures Research Institute, Water Research Institute, Tehran, Iran
چکیده English

The textile industry is among the major water-consuming industries, generating considerable volumes of wastewater with high organic pollution loads during washing, dyeing, and finishing processes. The presence of dissolved organic compounds, dyes, and processing additives increases the chemical oxygen demand (COD) of these effluents, and their direct discharge into the environment can lead to serious environmental consequences. Therefore, the application of effective and cost-efficient methods for reducing the organic pollution load of textile wastewater is essential. This study aimed to investigate the performance of a Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) in COD removal from textile wastewater and to evaluate the effect of Granular Activated Carbon (GAC) on improving the efficiency of this process. For this purpose, an MBBR reactor made of plexiglass with an effective volume of 30 L was designed and operated. The reactor was fed with simulated textile wastewater having an influent COD concentration of 2000 mg/L, and its performance was evaluated at a hydraulic retention time (HRT) of 24 hours. The results showed that the MBBR system had a high capacity for organic matter removal, with COD removal efficiency ranging from 86% to 92% under different operating conditions. In addition, the use of granular activated carbon in the hybrid MBBR GAC system enhanced the treatment efficiency. It improved effluent quality, increasing COD removal efficiency to more than 95%. The findings of this study indicate that MBBR and MBBR–GAC processes can be considered effective, stable, and cost-efficient approaches for the treatment of textile wastewater and the reduction of organic pollution load.

کلیدواژه‌ها English

Chemical Oxygen Demand (COD) Removal
Granular Activated Carbon (GAC)
Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR)
Textile Industry Wastewater

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 31 مرداد 1405