انواع فرآیندهای بیولوژیکی در تصفیه فاضلاب

فرآیندهای بیولوژیکی اصلی مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب به دو گروه مهم رشد معلق و رشد چسبیده (لایه بیولوژیکی) تقسیم می شوند. نوع میکروارگانیزم های انجام دهنده واکنش های مورد نظر، عوامل محیطی مؤثر بر عملکرد آن ها، نیازهای غذایی و کینتیک واکنش آن ها پارامتر های مهم در این فرآیند ها می باشد.

این فرایند ها در انواع مختلف تصفیه فاضلاب های بهداشتی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد که متناسب با ویژگی های فاضلاب ورودی میتوان از این روش استفاده نمود.

فرآیند بیولوژیکی رشد معلق تصفیه فاضلاب

در فرآیندهای رشد معلق میکروارگانیزم های مسئول تصفیه در مایع مخلوط با انجام اختلاط مناسب به صورت معلق نگه داشته می شوند. بسیاری از فرآیندهای رشد معلق مورد استفاده در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی در غلظت مناسبی از اکسیژن محلول بهره برداری می شوند (هوازی)، ولی در مواردی نظیر فاضلاب های صنعتی با غلظت های بالای مواد آلی یا لجن های آلی از واکنش های بی هوازی (نه بدون اکسیژن) رشد معلق استفاده می شود.

فرآیند لجن فعال متداول ترین فرآیند رشد معلق مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب شهری می باشد. فرآیند لجن فعال در سال ۱۹۱۳ در مرکز تحقیقاتی لاورنس در ماساچوست به وسیله کلارک و گیک و به وسیله آردن و لاکت در سال ۱۹۱۴ در تصفیه خانه فاضلاب شهر منچستر انگلیس توسعه داده شد. این فرآیند به این دلیل به لجن فعال مشهور شد که در آن یک جرم فعال میکروبی با قابلیت تجزیه مواد تحت شرایط هوازی تولید و عمل تصفیه را انجام می دهد. در حوضچه هوادهی زمان تماس کافی برای اختلاط فاضلاب با سوسپانسیون میکروبی که عموما جامدات معلق مایع مخلوط (MLSS) یا جامدات معلق فرار مایع مخلوط (MLVSS) نامیده می شود و برای اختلاط و انتقال اکسیژن در فرآیند از تجهیزات مکانیکی استفاده می شود. سپس مایع مخلوط به یک زلال ساز منتقل و در آن جا سوسپانسیون میکروبی ته نشین و تغلیظ می گردد. بخشی از جرم سلولی ته نشین شده که به دلیل حضور ارگانیزم های زنده لجن فعال نامیده می شود، برای تداوم تجزیه بیولوژیکی مواد آلی فاضلاب ورودی، به حوضچه هوادهی برگشت داده می شود. بخشی از جامدات تغلیظ شده نیز به طور روزانه یا دوره ای از سیستم دفع می شوند، چون در فرآیند مقداری جرم سلولی مازاد تولید شده که همراه با جامدات غیر قابل تجزیه بیولوژیکی موجود در فاضلاب ورودی، در سیستم تجمع می یابند.

اگر جامدات تجمع یافته از سیستم حذف نشوند، در نهایت وارد پساب خروجی خواهند شد. یک ویژگی مهم فرآیند لجن فعال تشکیل ذرات لخته با اندازه ۲۰۰-۵۰۰ میکرومتر بوده که در اثر نیروی وزن ته نشین و حذف شده و منجر به تولید پساب خروجی تصفیه شده زلال می شود.

فرآیند تصفیه بیولوژیکی با بستر رشد معلق

فرآیند بیولوژیکی رشد چسبیده

در فرآیند رشد چسبیده میکروارگانیزم های مسئول تبدیل مواد آلی یا نوترینت به یک بستر از جنس مواد خنثی متصل می شوند. مواد آلی و نوترینت ها از جریان فاضلابی که از میان یک بستر دارای رشد چسبیده به نام لایه بیولوژیکی عبور کرده و حذف می شوند. مواد بستر استفاده شده در فرآیند رشد چسبیده شامل سنگ، شن، ماسه، تکه های چوب، طیف گسترده ای از پلاستیک ها و دیگر مواد مصنوعی می باشد.

همچنین فرآیند رشد چسبیده می تواند به صورت فرآیند هوازی و یا بی هوازی بهره برداری شود. مواد بستر می توانند به طور کامل در مایع غوطه ور بوده یا نباشند و هوا و یا هر گاز دیگری در سطح لایه بیولوژیکی موجود باشد.

متداول ترین فرآیند هوازی مورد استفاده در رشد چسبیده، صافی چکنده است که در آن فاضلاب از بالا وارد شده و از طریق لوله هایی بر روی بستر غیر غوطه ور پخش می شود. در گذشته بیشتر از سنگ به عنوان مواد بستر برای صافی چکنده استفاده می شد که دامنه معمول عمق آن 2 - 1/25 متر بود. اکثر صافی های چکنده پیشرفته دارای عمق بیشتری در حدود ۱۰- ۵ متر بوده و بستر آن ها از جنس پلاستیک است. بستر پلاستیکی طوری قرار می گیرد که ۹۵-۹۰ درصد از حجم فضای خالی برج را پر می کند. چرخش هوا در این فضاهای خالی به صورت طبیعی یا به کمک دمنده اکسیژن را برای رشد میکروارگانیزم های موجود در لایه بیولوژیکی فراهم می آورد. فاضلاب ورودی بر روی بستر پخش شده و همانند یک مایع غیر یکنواخت از میان این لایه چسبیده عبور می کند. لایه بیولوژیکی به طور دوره ای از سطح بستر کنده شده و برای جداسازی فاز مایع از جامد به زلال سازی نیاز بوده تا پسابی با غلظت قابل قبول مواد معلق ایجاد شود. جامدات در کف زلال ساز جمع شده و از آن جا برای فرآوری به سیستم تصفیه لجن فرستاده می شوند.

شمای از فرآیند صافی چکنده رشد چسبنده

کاربرد فرآیندهای بیولوژیکی رشد چسبیده و معلق

کاربرد فرآیند های بیولوژیکی بر اساس نوع رشد و نوع فعالیت میکروارگانیزم ها به طور خلاصه در جدول زیر شرح داده شده است:

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 02188171138 تماس حاصل فرمایید همچنین برای بازدید از سایت بر روی لینک سفارش انواع پکیج تصفیه فاضلاب کلیک نمایید.