مقدمه
یکی از پارامترهای مهم در فرآیند تصفیه فاضلاب مقدار فسفر آن می باشد . اثرات زیان بار ترکیبات حاوی نیتروژن و فسفر ( سمیت آمونیاک ، رشد زیاد گیاهان آبزی و ایجاد پدیده اوتریفیکاسیون ، آلودگی آبهای زیرزمینی به نیترات و فسفات ) سبب وضع قوانین زیست محیطی محدود کننده در تخلیه فاضلاب به منابع پذیرنده نموده است.در این مقاله سعی بر بررسی فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی در پکیج تصفیه فاضلاب به روش A2O را خواهیم داشت .
فرآیندهای بیولوژیکی حذف فسفر از فاضلاب
در طول ۲۰ سال گذشته چندین نوع فرآیند رشد معلق بیولوژیکی برای حذف فسفر (BPR) توسط دانشمندان طراحی شده است که تمامی آن ها شامل مرحله ی اصلی مخزن بی هوازی پیش از ناحیه هوازی هستند.
فرآیندهای متداول حذف بیولوژیکی فسفر شامل فرآیند فورداکس (A/O) ، A₂O و UCT می باشند.
فورداکس (A/O)
در این فرآیند نیتریفیکاسیون رخ نمی دهد و برای تامین شرایط حذف بیولوژیکی فسفر ، زمان ماند ۳۰ دقیقه تا ۱ ساعت درنظر گرفته می شود . SRT مایع مخلوط در ناحیه هوازی ، بسته به شرایط دمایی بین ۲ تا ۴ روز می باشد .
A2O
فرآیند A2O شکل اصلاح شده فرآیند A/O بوده که در آن یک ناحیه انوکسیک برای انجام دنیتریفیکاسیون درنظر گرفته شده است . زمان ماند در ناحیه انوکسیک تقریبا یک ساعت است . با به کاربردن ناحیه انوکسیک ، مقدار نیترات وارد شده به ناحیه بی هوازی از طریق لجن برگشتی به حداقل می رسد .
فرآیند باردنفوی اصلاح شده (۵ مرحله ای)
روش چرخش لجن در این فرآیند با فرآیند A₂O متفاوت است . در این فرآیند از مرحله انوکسیک دوم جهت انجام دنیتریفیکاسیون تکمیلی با استفاده از نیترات تولید شده در مرحله هوازی به عنوان پذیرنده الکترون و کربن آلی حاصل از خودخوری جرم سلولی به عنوان دهنده الکترون درنظر گرفته می شود .مرحله هوازی پایانی جهت رهاسازی گاز نیتروژن باقی مانده از محلول و کاهش فسفر آزاد شده در ته نشینی ثانویه استفاده می شود .
UCT (استاندارد و اصلاح شده)
فرآیند UCT در سیستم تصفیه دانشگاه کیپ تاون ابداع شد . فرآیند UCT مشابه فرآیند A₂O است اما ۲ تفاوت با آن دارد . لجن فعال برگشتی به جای هوادهی به ناحیه انوکسیک وارد می شود چرخش داخلی از ناحیه انوکسیک به واحد بی هوازی انجام می شود . در فرآیند UCT اصلاح شده از دو مرحله انوکسیک متوالی استفاده می شود .
VIP
فرآیند VIP مشابه A₂O , UCT بوده و فقط روش های برگشت جریان آن ها باهم تفاوت دارد . در این فرآیند کلیه نواحی مرحله بندی شده و متشکل از حداقل دو مخزن اختلاط کامل به صورت سری می باشند . لجن فعال برگشتی همراه با جریان برگشتی از ناحیه هوازی به ورودی مخزن انوکسیک تخلیه می شوند . مایع مخلوط حاصل از ناحیه انوکسیک نیز به ابتدای ناحیه بی هوازی برگشت داده می شود .
فرآیند ژوهانسبورگ
این فرآیند جایگزین UCT جهت کاهش ورود نیترات به ناحیه بی هوازی به صورت انوکسیک – بی هوازی – انوکسیک – هوازی جهت ماکزیموم حذف بیولوژیکی فسفر می باشد.
SBR همراه با حذف بیولوژیکی فسفر
اگر مقدار کافی نیترات طی بهره برداری از SBR حذف شود ، یک مرحله واکنش بی هوازی حین یا بعد از مرحله پر شدن ایجاد شده است . برای انجام نیتریفیکاسیون و تولید نیترات ، یک مرحله انوکسیک بعد از هوادهی نیز در نظر گرفته می شود.
فوستریپ
فرآیند فوستریپ در اصل یک فرآیند بی هوازی/ هوازی است . شرایط بی هوازی با نگهداشتن طولانی مدت لجن مازاد در یک تغلیظ کننده ثقلی با زمان ماند حدود ۸ تا ۱۲ ساعت ایجاد می شود . سپس مایع رویی حوضچه به روش شیمیایی تصفیه شده و به حوض هوازی بازگشت داده می شود .۲
مزایا و محدودیت های فرآیند های حذف فسفر
مزایای فورداکس: بهره بردار ساده، زمان ماند کوتاه، تولید لجن مناسب، راندمان حذف فسفر خوب
محدودیت فورداکس: کاهش راندمان درصورت نیتریفیکاسیون
مزایای پکیج تصفیه فاضلاب به روش A2O : حذف فسفر و نیتروژن، تامین قلیاییت نیتریفیکاسیون، لجن خوب، بهره برداری ساده، صرفه جویی در انرژی
محدودیت پکیج تصفیه فاضلاب به روش A2O : حذف نیتروژن محدود
مزیت UCT: حذف نیتروژن خوب
محدودیت UCT: نیاز به بازچرخش بیشتر
مزیت VIP: نیاز به نسبت BOD/P کمتر از UCT
محدودیت VIP: حذف فسفر پایین، بهره برداری پیچیده
مزیت باردنفو: امکان TN خروجی ۳-۵ mg/l
محدودیت های باردنفو: حذف فسفر پایین، حجم حوضچه بالا
مزیت فوستریپ: سهولت گنجاندن در لجن فعال موجود
محدودیت فوستریپ: نیاز به افزودن آهک
مزایای پکیج های تصفیه فاضلاب با حذف فسفر
- تلفیق فرآیندهای فوق با فرآیندهای روز از قبیل EAAS ، IFAS ، MBBR و MBR
- راندمان بسیار بالا در حذف نیتروژن و فسفر
- بهره برداری آسان
- صرف هزینه انرژی ، ساخت و راه اندازی کم
- مناسب جهت تصفیه انواع فاضلاب های بهداشتی و صنعتی جهت دستیابی به استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست
پکیج تصفیه فاضلاب به روش A2O را از گروه فنی و مهندسی اوژن اطلس سپهر خریداری کنید.
