فرآیندهای بیولوژیکی

A2O

   

فرآیند A2O

 

تصفیه فاضلاب به روش A2O یکی از روش های بسیار کاربردی برای حذف نیتروژن و فسفر موجود در فاضلاب های بهداشتی و صنعتی می باشد که با روش های معمول هوازی و بی هوازی امکان حذف آنها وجود ندارد. این روش که به نوعی اصلاح شده و توسعه یافته AO می باشد، ترکیبی از روش های هوازی، غیرهوازی و بی هوازی بوده و با تجهیزات متعدد می توان فرآیند تصفیه به روش A2O  (Anaerobic, Anoxic, Oxic) را پیاده سازی نمود.

  A2O, رشد معلق

مهمترین موارد کاربرد  پکیج های فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی عبارتند از:

     1- کارگاه ها و کارخانجات تولیدی و صنعتی

     2- ساختمان های اداری

     3- کارگاه های ساختمانی و کمپ کارگر

     4- مجتمع های مسکونی و ویلایی

     5- رستوران ها و سالن های غذاخوری

     6- هتل ها و مراکز اقامتی

     7- سرویس های بهداشتی عمومی

     8- مراکز تفریحی و گردشگری


فرآیند تصفیه 

راکتور بيولوژيك فرایند A2O شامل سه بخش Anaerobic، Anoxic و Aerobic مي­باشد که جريان پس از تانک ته نشینی اولیه ابتدا وارد واحد Anaerobic جهت حذف فسفر و سپس Anoxic شده که در اين بخش، دنيتريفيكاسيون بيولوژيكي صورت ميگيرد. سپس جريان وارد بخش Aerobic شده و در اين بخش همراه با حذف BOD5، عمل نيتريفيكاسيون اتفاق مي­افتاد. در اين سيستم يك خط برگشت جريان داخلي از تانك هوادهي به واحد انوکسيک وجود دارد كه جهت انتقال نيترات اين ناحيه و تبديل آن به گاز ازت توسط فرآيند دنيتريفيكاسيون و در نهايت افزايش راندمان حذف نيتروژن مي‌گردد. اين سيستم به سادگي با سيستم لجن فعال متعارف سازگاري داشته و به استاندارد غلظت كل نيتروژن در پساب خروجي دست خواهد يافت. خروجي واحد بيولوژيک وارد تانك ته نشيني خواهد شد همچنین این فرآیند یک خط برگشت لجن از تانک ته نشینی ثانویه به ابتدای واحد بی هوازی جهت حذف فسفر دارد و در نهایت پساب خروجي از تانک تهنشینی ثانویه وارد واحد كلرزني خواهد شد.

بر این اساس مهمترین مزایای فرآیند A2O عبارتند از:

  1. حذف نيتروژن و فسفر.
  2. توليد قليائيت براي نيتريفيكاسيون.
  3. توليد لجن با ته‌نشینی خوب.
  4. بهره‌برداری نسبتاً ساده.
  5. صرفه‌جویی در مصرف انرژی.

در مقابل مهمترین معایب فرآیند A2O عبارتند از:

  1. RAS حاوی نيترات به ناحيه بی‌هوازی برگشت داده می‌شود؛ بنابراين بر توانايي حذف فسفر تأثیر می‌گذارد.
  2. محدود شدن حذف نيتروژن توسط جريان برگشت داخلی.
  3. نياز به BOD/P بيشتر در مقايسه با فرايند AO.
 

MBBR

فرآیند MBBR

فرآیند MBBR یک فرآیند هوازی تصفیه فاضلاب است که در آن باکتریها و میکروارگانیسم‌های تصفیه بر روی سطح بسترهایی (مدیا) چسبیده و رشد می‌کنند. از این‌رو فرآیند MBBR نوعی فرآیند بیولوژیکی با رشد چسبیده است. این فرآیند بسیار شبیه به فرآیند IFAS می‌باشد با این تفاوت که در فرآیند MBBR برخلاف IFAS لجن برگشتی وجود ندارد. زیرا مقدار مدیا در مخزن هوادهی بسیار بیشتر بوده و بیومس چسبیده به مدیاها برای تصفیه کافی می باشند. 

 
درصد حجم مدیاها به حجم مخزن هوادهی معمولاً 70-50 درصد است که به وسیله یک شبکه یا مش از خروج مدیاها از مخزن هوادهی جلوگیری می‌شود. جنس این مدیاها پلاستیک بوده و در شکل ذیل چند نمونه از مدیاهای قابل استفاده در فرآیند MBBR نشان داده شده است. مهمترین ویژگی مدیاها مقدار سطح ویژه آنهاست. سطح ویژه هر مدیا عبارتست از سطح کل ایجاد شده توسط یک مترمکعب از آن. سطح ویژه مدیاها معمولاً 500-200 مترمربع بر مترمکعب است.
هر چه سطح ویژه مدیا بیشتر باشد، ظرفیت تصفیه آن بالاتر بوده اما امکان گرفتگی مدیا افزایش خواهد یافت. در عمل معمولا از مدیاهای با سطح ویژه 350-300 مترمربع بر مترمکعب بیشتر استفاده می شود. 
 
تصفیه خانه، تصفیه خانه فاضلاب، MBBR، تصفیه بیولوژیکی ، رشد چسبیده  شکل انواع مدیا‌های پلاستیکی مورد استفاده در فرآیند MBBR 
 
 
توده بیولوژیکی که بر روی مدیاها رشد می‌کند، رفته رفته بیشتر شده و ضخامت این توده افزایش می‌یابد. در نتیجه اکسیژن قابل انتقال به لایه‌ای زیرین کاهش پیدا کرده و شرایط آنوکسیک ایجاد می‌شود. با ایجاد شرایط آنوکسیک امکان حذف نیترات نیز وجود خواهد داشت. بنابراین یکی از مزایای فرآیند MBBR نسبت به فرآیندهای دیگر هوازی، ایجاد شرایط آنوکسیک در مخزن هوادهی و امکان حذف نیترات می‌باشد. 
مهمترین مزایای فرآیند MBBR نسبت به لجن فعال عبارتست از: 
1- نیاز به فضای کمتر جهت مخزن هوادهی
2- سهولت بهره‌برداری به جهت عدم نیاز به کنترل SRT و میزان لجن دفعی
3- حذف مشکلات ناشی از حجم شدن لجن و کاهش راندمان تصفیه به علت خروج لجن از واحد ته‌نشینی ثانویه
4- مقاومت بهتر در برابر شوکهای ناشی از دبی جریان ورودی به مخزن هوادهی
 
در مقابل معایب عمده فرآیند MBBR نسبت به فرآیند لجن فعال عبارتست از:
1- نیاز به صرف انرژی بیشتر به جهت لزوم حفظ غلظت بالای اکسیژن محلول در مخزن هوادهی 
2- نیاز به خرید و استفاده از مدیا و هزینه ناشی از آن
3- لزوم استفاده از آشغالگیر با راندمان بالا جهت جلوگیری از گرفتگی مدیاها توسط ذرات معلق و درشت دانه
4- افزایش افت فشار هیدرولیکی به علت اضافه شدن الک مدیاها در خروجی مخزن هوادهی