فرآیند بیولوژیکی تصفیه فاضلاب

از بین روش های موجود تصفیه بیولوژیکی به دلیل هزینه مناسب، نصب و راه اندازی سریع و همچنین کمترین میزان تخریب زیست محیطی مورد توجه قرار داد. همچنین انتخاب نوع بستر و نوع فیلتر در کارایی و کیفیت پساب خروجی موثر است.

هدف از استفاده تصفیه بیولوژیکی در تصفیه پساب ها

هدف تصفیه فاضلاب های صنعتی، حذف یا کاهش غلظت ترکیبات آلی یا غیر آلی است، زیرا برخی از ترکیبات موجود در این فاضلاب ها برای میکروارگانیزم ها سمی هستند. به دلیل تخلیه فاضلاب های صنعتی به سیستم های جمع آوری فاضلاب شهری پیش تصفیه ی فاضلاب صنعتی گاهی ضروری می باشد.

تبدیل ترکیبات محلول و ذرات معلق قابل تجزیه بیولوژیکی به محصولات نهایی

به دام انداختن ذرات کلوئیدی و غیر قابل ته نشینی در لخته بیولوژیکی یا لایه بیولوژیکی

 تبدیل یا حذف نوترینت ها مانند نیتروژن و فسفر

 در برخی موارد حذف ترکیبات آلی مقاوم خاص

فرآیندهای مختلف پکیج تصفیه فاضلاب خانگی مشتمل بر فرآیندهای بیولوژیکی در شکل زیر نشان داده شده است.در مورد فاضلاب زه آب های کشاورزی، هدف حذف نوترینت به ویژه نیتروژن و فسفر بوده که میتوانند باعث رشد گیاهان آبزی شوند

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب

فرآیندهای اصلی مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب را میتوان به رشد معلق، رشد چسبیده و یا فرآیندهای مرکب از این دو طبقه بندی کرد.

همچنین فرآیندهای اصلی مورد استفاده در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب را با توجه به کارکردهای متابولیکی آن ها میتوان به فرآیندهای هوازی، فرایندهای بی هوازی، فرایندهای انوکسیک (غیر هوازی)، فرآیندهای اختیاری و فرآیندهای ترکیبی طبقه بندی کرد.

فرآیند های تصفیه پساب ها

فرایند رشد معلق: فرآیند تصفیه بیولوژیکی که در آن میکروارگانیزم های مسئول تبدیل مواد آلی و دیگر مواد موجود در فاضلاب به گازها و بافت در سوسپانسیون مایع حضور دارند.

فرایند رشد چسبیده: فرایند تصفیه بیولوژیکی است که در آن میکروارگانیسم هایی که مواد آلی و دیگر مواد موجود در فاضلاب را به گازها و بافت سلولی تبدیل می کنند، به برخی بسترهای خنثی مانند سنگ، سرامیک های مخصوص و پلاستیک می چسبند. این فرآیند را فرآیند فیلم ثابت نیز می گویند.

فرآیندهای ترکیبی: اصطلاحی که برای توصیف فرایندهای ترکیبی استفاده می شود (فرایند ترکیبی با رشد معلق و چسبیده)

فرآیند لاگونی: اصطلاح رایج مورد استفاده برای فرآیند تصفیه که در برکه ها یا لاگون ها با ملاحظات و عمق های مختلف استفاده می شود.

کاربرد فرآیند های متابولیکی تصفیه بیولوژیکی

فرآیند هوازی: فرآیند تصفیه بیولوژیکی در حضور اکسیژن

فرآیند بی هوازی: فرآیند تصفیه بیولوژیکی در غیاب اکسیژن

فرایند انوکسیک: فرایندی که در آن نیترات در غیاب اکسیژن به طور بیولوژیکی به گاز نیتروژن تبدیل می شود. همچنین این فرآیند به دنیتریفیکاسیون معروف است.

فرآیند اختیاری: فرآیند تصفیه بیولوژیکی که ارگانیزم ها می توانند در حضور یا غیاب اکسیژن مولکولی آن را انجام دهند.

فرآیندهای ترکیبی هوازی/انوکسیک/بی هوازی: فرآیندهای ترکیبی مختلفی از فرایندهای هوازی انوکسیک و بی هوازی برای دستیابی به اهداف ویژه تصفیه با هم به کار برده می شوند.

مزایای روش تصفیه فاضلاب بیولوژیکی

حذف بیولوژیکی نوترینت ها: اصطلاحی است که برای حذف نیتروژن و فسفر در فرآیند تصفیه بیولوژیکی استفاده می شود.

حذف بیولوژیکی فسفر: اصطلاحی است که برای حذف بیولوژیکی فسفر از طریق ذخیره سازی در جرم سلولی بیولوژیکی و متعاقب آن جداسازی جرم سلولی استفاده می شود

حذف مواد آلی کربنه: تبدیل بیولوژیکی مواد آلی کربنه موجود در فاضلاب به بافت سلولی و محصولات نهایی گازی مختلف می باشد. در این تبدیل فرض بر این است که نیتروژن موجود در ترکیبات مختلف به آمونیاک تبدیل می شود.

نیتریفیکاسیون: فرآیند بیولوژیکی دو مرحله ای است که طی آن ابتدا آمونیاک به نیتریت و سپس به نیترات تبدیل می شود.

دنیتریفیکاسیون: فرآیند بیولوژیکی که طی آن نیترات به نیتروژن و دیگر محصولات نهایی گازی تبدیل می شود

تثبیت: فرآیند بیولوژیکی که در آن مواد آلی لجن تولیدی حاصل از ته نشینی اولیه و تصفیه بیولوژیکی فاضلاب تثبیت می شوند که معمولا از طریق تبدیل به گاز و بافت سلولی صورت می گیرد. بسته به این که تثبیت در شرایط هوازی یا بی هوازی انجام شود. به آن فرآیند به ترتیب هضم هوازی یا بی هوازی می گویند.

ماده غذایی: اصطلاح مورد استفاده برای بیان مواد آلی یا نوترینت که طی تصفیه بیولوژیکی تغییر شکل یافته و یا احیا می شود برای مثال مواد آلی کربنه فاضلاب به عنوان مواد غذایی در نظر گرفته می شوند که طی تصفیه بیولوژیکی تبدیل به جرم سلولی می شوند. چون وزن مخصوص جرم سلولی کمی بیشتر از آب است. می توان جرم سلولی را از طریق ته نشینی ثقلی از مایع تصفیه شده حذف کرد. نکته مهم مورد توجه این است که اگر چه جرم سلولی تولیدی ناشی از مواد آلی در دوره های متناوب حذف می شود، ولی به دلیل این که بافت سلولی که خود آلی است در پساب خروجی به عنوان اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی اندازه گیری می شود، تصفیه کامل نمی باشد. در واقع بدون جداسازی جرم سلولی از مایع تصفیه شده تنها تصفیه ای که صورت گرفته اکسیداسیون باکتریایی بخشی از مواد آلی است که از ابتدا در فاضلاب حضور داشته اند.

نقش میکروارگانیزم ها در تصفیه بیولوژیکی

حذف BOD کربنه محلول و معلق و تثبیت مواد آلی موجود در فاضلاب، به روش بیولوژیکی با  میکروارگانیزم های مختلف و عمدتا باکتری ها انجام میشود. معادله اکسیداسیون بیولوژیکی  هوازی مواد آلی به شکل زیر است:

ضریب استوکیومتری

به دلیل نیاز به نوترینت برای تبدیل مواد آلی به محصولات نهایی ساده (آب و دی اکسید کربن)، در این واکنش اکسیژن، آمونیاک و فسفر مورد استفاده قرار گرفته اند. رابطه بالا بیانگر این واقعیت است که حضور میکروارگانیزم ها برای پیشبرد فرآیند اکسیداسیون بیولوژیکی، ضروری است. اصطلاح سلول جدید نشان دهنده این مطلب است که از اکسیداسیون مواد آلی جرم سلولی تولید میشود. همچنین از میکروارگانیزم ها برای حذف نیتروژن و فسفر نیز در فرآیند تصفیه فاضلاب استفاده میشود. برخی باکتری ها توانایی اکسید کردن آمونیاک به نیتریت و نیترات (نیتریفیکاسیون) را دارند و برخی باکتری ها نیز می توانند نیتروژن اکسید شده را به گاز نیتروژن تبدیل کنند. برای حذف فسفر نیز از فرآیندهای بیولوژیکی استفاده می شود که برای این کار در فرآیند بیولوژیکی رشد باکتری های دارای توانایی جذب و ذخیره سازی مقادیر فسفر افزایش داده می شود.

شرکت مهندسین اوژن اطلس سپهر با بکارگیری دانش روز و مهندسین متخصص آمادگی ارائه خدمات مشاوره، طراحی و تولید پکیج های تصفیه فاضلاب پیش ساخته را دارد. برای ارتباط با کارشناسان با شماره ۰۲۱۸۸۱۷۱۱۳۸ تماس حاصل فرمایید همچنین برای بازدید از سایت بر روی لینک سفارش انواع پکیج تصفیه فاضلاب کلیک نمایید.