تصفیه شیمیایی،فیزیکی و بیولوژیکی فاضلاب بهداشتی

در پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی برای تصفیه در مرحله فرآیندهای بیولوژیکی مختلف، جهت تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب از روش تصفیه بیولوژیکی استفاده می شود، به این صورت که میکروارگانیسم ها، مواد آلی فاضلاب را تجزیه می کنند.

بطور کلی این فرآیند را می توان از نظر نوع زیست میکروارگانیزم ها به دو دسته تقسیم بندی کرد:

 

• فرآیندهای هوازی: باکتری ها ماده آلی را تجزیه می کنند و آن را به دی اکسید کربن تبدیل می کنند. اکسیژن در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش ها از میکرواورگانیزم های هوازی برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود از جمله این فرآیندها لجن فعال هوادهی گسترده (EAAS) را می توان نام برد.          

• فرآیند های بی هوازی: تصفیه فاضلاب به روش بی هوازی به معنایی تبدیل زائدات آلی به گاز مانند متان است که در غیاب اکسیژن صورت می پذیرد. تبدیل اسید های آلی فاضلاب به گاز متان انرژی کمی تولید می کند.

  "در این روش ها از میکرواورگانیزم های هوازی برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود از جمله این فرآیندها لجن فعال هوادهی گسترده (EAAS) را می توان نام برد"بنابراین سرعت رشد پایین و سنتز ارگانیزم های نیز کم است. هم سرعت سینیتیکی حذف و هم تولید لجن بسیار پایین‌تر از لجن فعال است.

در عمل تصفیه اکثر مواد جامد موجود در فاضلاب حذف می شوند، اما بعضی از مواد مغذی حل شده مثل نیتروژن و فسفر ممکن است باقی بمانند. شاید مهم ترین مرحله در طراحی درست یک فرآیند لجن فعال، شناسایی و تعیین مشخصات فاضلاب باشد. برای پیش بینی عملکرد فرآیندهای حذف بیولوژیکی نوترینت ها، تعیین مشخصات فاضلاب ضروری است.

تعیین مشخصات فاضلاب یک جزء مهم در ارزیابی تسهیلات تصفیه فاضلاب موجود با هدف بهینه‌سازی عملکرد و ظرفیت موجود تصفیه است. مشخصات جریان نیز شامل تغییرات روزانه، فصلی و جریان هنگام بارش نیز مهم هستند.

بدون انجام مطالعه جامع برای تعیین مشخصات فاضلاب، تاسیسات ممکن است بزرگتر یا کوچکتر از اندازه مورد نیاز بوده که منجر به تصفیه ناکافی یا نامناسب خواهد شد.

در دستگاه تصفیه پساب بهداشتی برای طراحی فرآیند های تصفیه بیولوژیکی (لجن فعال) نیاز است موارد زیر بررسی گردد:           

• حجم حوضچه هوادهی

           

• مقدار لجن تولیدی

 

• مقدار اکسیژن مورد نیاز

 

• غلظت اجزای موجود در پساب

طراحی و نصب پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی تولید شده توسط گروه مهندسی مهاب

اجزای کلیدی فاضلاب برای طراحی فرآیند تصفیه فاضلاب

اجزای مهم فاضلاب در طراحی فرآیند لجن فعال شامل مواد کربنه، ترکیبات نیتروژن دار، ترکیبات فسفردار جامدات معلق کل و فرار (VSS, TSS) و قلیائیت هستند. یک فهرست کامل از ترکیبات فاضلاب به همراه نمادهای هر کدام در جدول زیر ارائه شده است. این پارامتر ها در طراحی پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی و تصفیه فاضلاب صنعتی مشترک می باشد.

BOD

BOD5

کل اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی ۵ روزه

sBOD5

اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی محلول ۵ روزه

UBOD

مقدار اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی نهایی 

COD

COD

کل اکسیژن مورد نیاز شیمیایی

bCOD

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی قابل تجزیه بیولوژیکی

pCOD

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی معلق

sCOD

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی محلول

nbCOD

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی غیرقابل تجزیه بیولوژیکی

bsCOD

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی محلول قابل تجزیه بیولوژیکی

نیتروژن

TKN

کل نیتروژن کجلدال

bTKN

کل نیتروژن کجلدال قابل تجزیه بیولوژیکی

ON

نیتروژن آلی 

bON

نیتروژن آلی قابل تجزیه بیولوژیکی

جامدات 

TSS

کل جامدات معلق

VSS

جامدات معلق فرار 

nbVSS

جامدات معلق فرار غیر قابل تجزیه بیولوژیکی

محاسبه میزان و روش های حذف مواد آلی کربنه در پساب ها

مواد آلی کربنه که به وسیله معیارهای BOD و COD سنجیده می شوند، برای طراحی فرایند لجن فعال حیاتی هستند. غلظت های بالای BOD یا COD قابل تجزیه منجر به حجم بزرگتری در حوضچه هوادهی، نیاز به انتقال بیشتر اکسیژن و تولید لجن بیشتر می شود. با این که قبلا BOD معیار معمولی برای اندازه گیری مقدار مواد آلی کربنه در فاضلاب بوده است، امروزه استفاده از COD متداول تر شده و پارامتر اصلی برای نشان دادن مقدار مواد آلی کربنه در مدل های رایانه ای فرآیندهای بیولوژیکی است.

"           فرآیند های بی هوازی: تصفیه فاضلاب به روش بی هوازی به معنایی تبدیل زائدات آلی به گاز مانند متان است که در غیاب اکسیژن صورت می پذیرد"با استفاده از موازنه جرم COD، سرنوشت مواد آلی کربنه از نظر این که چه مقدار از آن اکسید و چه مقدار تبدیل به جرم سلولی شده است، به راحتی محاسبه می شود. انواع مختلف COD موجود در فاضلاب در نمودار زیر نشان داده شده است.

برخلاف BOD، قسمتی از COD غیرقابل تجزیه بیولوژیکی بوده و لذا COD به دو بخش قابل تجزیه بیولوژیکی و غیرقابل تجزیه بیولوژیکی تقسیم می شود. مسئله بعدی این است که در هر یک از این دو گروه چه مقدار از COD محلول و چه مقدار معلق (شامل جامدات معلق و کلوئیدی) است. COD محلول غیرقابل تجزیه بیولوژیکی (nbsCOD) در پساب خروجی لجن فعال وجود داشته و جامدات معلق غیرقابل تجزیه بیولوژیکی بخشی از کل لجن تولیدی را تشکیل میدهند.

چون COD معلق غیرقابل تجزیه بیولوژیکی (nbpCOD) از جنس مواد آلی است، در غلظت VSS فاضلاب مایع مخلوط در فرآیند لجن فعال سهیم بوده و جامدات معلق فرار غیرقابل تجزیه بیولوژیکی (nbvss) نامیده می شود. جریان فاضلاب ورودی حاوی مقداری جامدات معلق غیر فرار بوده که به غلظت MLSS در فرآیند لجن فعال اضافه می شود.

این جامدات، TSS خنثی ورودی یا iTSS بوده که مقدار آن از اختلاف غلظت های VSS و TSS فاضلاب ورودی به دست می آید. در طراحی لجن فعال شناسایی بخش های محلول، معلق و محلول قابل تجزیه بیولوژیکی سریع COD بسیار مهم است. بخش rbCOD به سرعت توسط جرم سلولی به صورت محلول در آیند. لذا سرعت مصرف آن ها بسیار آهسته است.

تصفیه بیولوژیکی و حذف مواد آلی کربنه پساب در فاضلاب ها[/caption]

شناخت کامل عوامل موثر بر تجزیه ترکیبات نیتروژنی موجود در فاضلاب

کل نیتروژن کجلدال (TKN) معیاری از مجموع نیتروژن آلی و آمونیاکی موجود در فاضلاب می باشد. حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد از غلظت TKN ورودی به صورت آمونیوم بوده و به آسانی برای نیتریفیکاسیون و سنتز باکتری ها مورد استفاده قرار می گیرد.

" در عمل تصفیه اکثر مواد جامد موجود در فاضلاب حذف می شوند، اما بعضی از مواد مغذی حل شده مثل نیتروژن و فسفر ممکن است باقی بمانند"نیتروژن آلی به دو شکل محلول و معلق بوده و قسمتی از هر کدام غیرقابل تجزیه بیولوژیکی است. نیتروژن آلی معلق قابل تجزیه، بسیار آهسته‌تر از نیتروژن آلی محلول قابل تجزیه حذف خواهد شد، زیرا در ابتدا باید واکنش هیدرولیز انجام شود. فرض بر این است که نیتروژن آلی غیرقابل تجزیه در حدود ۶ درصد VSS غیرقابل تجزیه ورودی بر حسب COD است.

نیتروژن معلق غیرقابل تجزیه در لخته های لجن فعال محبوس شده و با لجن دفعی از سیستم خارج می شود، اما نیتروژن محلول غیرقابل تجزیه به همراه پساب خروجی از زلال ساز ثانویه دفع می گردد. بخشی از کل نیتروژن پساب، نیتروژن محلول غیرقابل تجزیه بوده و این نوع نیتروژن بخش کوچکی از TKN فاضلاب ورودی (کمتر از ۳ درصد) را شامل می شود. غلظت نیتروژن آلی محلول غیرقابل تجزیه فاضلاب خانگی معمولا در محدوده ۱ تا ۲ میلی گرم در لیتر بر حسب نیتروژن می باشد.

همچنین این احتمال وجود دارد که مقداری از نیتروژن آلی محلول غیرقابل تجزیه در اثر تنفس خودخوری تولید شود. برای شناخت منابع و عوامل موثر بر نیتروژن آلی غیرقابل تجزیه تحقیقات بیشتری لازم است.

پکیج تصفیه فاضلاب شرکت مهندسین سازه های آبی مهاب

شرکت مهندسین سازه های آبی مهاب در تلاش است با بهره مندی از دانش حوزه آب و فاضلاب بتواند در حوزه تصفیه آب و فاضلاب در راستای اهداف توسعه پایدار نقش موثری ایفا نماید. این شرکت آماده ارایه خدمات مشاوره رایگان به تمامی صاحبان بنگاه های صنعتی میباشد. جهت تماس با مشاورین مهاب میتوان با شماره ۱۷ تماس حاصل فرمایید و همچنین برای بازدید از سایت بر روی لینک سفارش انواع پکیج تصفیه فاضلاب کلیک نمایید.

انتهای رپرتاژ آگهی/