عملکر و مزایای راکتور تصفیه فاضلاب بافل دار بی هوازی (ABR)

عناوین

تصفیه فاضلاب | اوژن اطلس سپهر

مقدمه

یکی از راکتورهای تصفیه فاضلاب، راکتور بافل دار بی هوازی (Anaerobic Baffled Reactor) است. این نوع راکتورها توسط MacCarty و همکارانش در دانشگاه استنفورد توسعه یافت. امروزه با توجه به پیشرفت های روز افزون در تولید مواد مختلف، از این نوع راکتورها با راندمان بالا در تصفیه فاضلاب یاد می شود.یک راکتور بافل دار بی هوازی (ABR) یک مخزن سپتیک تانک پیشرفته، شامل یک سری دیواره های عمودی( بافل ) است که در طول محفظه تصفیه به کار گرفته شده است و فاضلاب تحت آنها جریان می یابد. عملکرد مخازن سپتیک و پکیج ABR، هر دو براساس تصفیه فیزیکی ( ته نشینی) و تصفیه بیولوژیکی ( هضم بی هوازی ) می باشد و فاضلاب با یک توده زنده فعال باکتری در تماس بوده و به دلیل طرح خاص سیستم، اکثر توده زنده میکروبیولوژی در راکتور باقی‌ مانده و باعث می‌گردد تا راندمان حذف باز آلودگی افزایش یابداین راکتور های بی هوازی قابلیت تصفیه ی طیف وسیعی از فاضلاب ها از جمله فاضلاب های صنعتی را دارا هستند. اما برای استقاده از اب تصفیه شده جهت مصارف خاص باید روش های تصفیه دیگری نیز به کار برده شود.

تجزیه بی هوازی

مجموعه ای از فرایندهای تصفیه فاضلاب بیولوژیکی است که طی آن میکروارگانیسم ها در اثر عدم وجود اکسیژن ،مواد تجزیه پذیر را تجزیه می کنند. این فرآیند برای اهداف صنعتی یا خانگی برای مدیریت زباله و فاضلاب و حتی تولید سوخت استفاده می شود. باکتری ها برای ادامه ی حیات خود نیاز به اکسیژن و غذا دارند. در محفظه هایی که هوا وجود ندارد باکتری ها اکسیژن مورد نیاز خود را از تجزیه برخی مواد آلی و معدنی موجود در فاضلاب می گیرند که در نتیجه مواد آلی پایدار به نمک های معدنی پایدار تجزیه و گازهایی مانند هیدروژن سولفید (H2S)، متان (CH4)، کربن دی اکسید (CO2) و گاز N2 تولید می شود.از گاز متان تولید شده می توان به عنوان یک منبع انرژی پاک استفاده کرد.و به طور کلی تجزیه بی هوازی نسبت به تجزیه هوازی بسیار مقرون به صرفه تر می باشد بنابراین در راکتورهای ABR از تجزیه ی بی هوازی جهت تصفیه ی فاضلاب ها استفاده می شود.
یک پکیج ABR شامل یک مخزن و بافل های متناوبی است که مخزن کل را به قسمت های مختلف تقسیم می کنند. تعداد این بافل ها معمولا بین ۲ تا ۵ عدد می باشد ( ایجاد ۳ تا ۶ محفظه ی کوچک در محفظه ی کلی).هر محفظه توسط یک لوله یا تیغه به دوقسمت نامساوی ( قسمت کوچکتر برای جریان فاضلاب پایین رونده و قسمت بزرگتر برای جریان فاضلاب بالا رونده ) تقسیم می شود.علت این تقسیم نامساوی، زیادتر کردن زمان ماند و افزایش تماس بین لجن و فاضلاب می باشد.مکانیسم عملکرد این پکیج به این صورت است که فاضلاب توسط لوله از بالا به پایین وارد محفظه ی ابتدایی شده، میزان قابل توجهی از مواد آلاینده در کف ته نشین می شوند سپس با ادامه یافتن جریان فاضلاب، فاضلاب از طریق بافلهای میانی سرریز کرده وارد قسمت بعد می شود.این روند تا رسیدن فاضلاب به محفظه ی انتهایی و خروج فاضلاب ادامه پیدا میکند. مواد آلاینده ته نشین شده در هر محفظه توسط باکتری های بی هوازی تجزیه شده و گازهای بسیاری من جمله گاز بدبوی H2S را تولید میکنند.زمان ماند در این راکتورهای بی هوازی بیشتر از مخازن سپتیک و در حدود ۴۸تا ۷۲ ساعت می باشد. سرعت جریان فاضلاب به صورت بالارو زیر M/H 0.6، و تعداد محفظه های کوچک بستگی به نوع فاضلاب ورودی دارد. دسترسی به تمام محفظه ها (از طریق پورت های قابل دسترسی) برای تعمیر و نگه داری ضروری است.نکته حائز اهمیت دیگر در این سیستم عدم نیاز جمع آوری بیوگازهای تولید شده از طریق تجزیه بی هوازی است.

مزایای راکتورهای بافل‌دار بی‌هوازی ABR

عملکرد

  • میزان تولید لجن به مقدار کم (لجن تثبیت شده)
  • کاهش شدید BOD
  • مقاومت در برابر بارهای آلی و شوک هیدرولیک
  • زمان ماند هیدرولیکی پایین(HRT)
  • محافظ در برابر مواد سمی وارد شده در راکتور

بیومس

  • زمان ماند بالای جامدات در راکتور(SRT)
  • بدون نیاز به جداسازی گازهای تولیدی
  • حفظ بیومس بدون نیاز به مدیا و بخش ته‌نشینی

ساخت

  • طراحی ساده
  • بدون قطعات متحرک
  • بدون ترکیب مکانیکی
  • بدون نیاز به انرژی الکتریکی
  • هزینه پایین در اجرا،نصب و..
  • طول عمر بالا
  • نیار به فضای کم (می تواند به صورت دفنی هم کار شود)
  • میزان گرقتگی و انسداد پایین

جنبه سلامتی

با توجه به طیف وسیعی از فاضلاب ها که در این سیستم تصفیه می شوند، بیماری هایی که ناشی از پاتوژن ها باشند گزارش نشده است گرچه حذف پاتوژن ها در این راکتور ها زیاد نیست. پساب و لجن به دلیل داشتن مقدار زیادی پاتوژن باید با احتیاط بیشتری با انها برخورد گردد.برای چلوگیری از انتشار گازهای مضر، مخزن راکتور ABR می بایست دارای دریچه مخصوص خروج گاز باشد.
تعمیرونگه داری: مخازن راکتور ABR باید به لحاظ آب بندی وهمچنین سطح کف و لجن ته نشین شده کنترل گردند تا از درستی عملکردشان اطمینان حاصل شود. به منظور بهبود عملکرد این راکتورها ، مخازن این راکتورها باید به طور مرتب تخلیه و تمیز شوند.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.