تصفیه بی هوازی فاضلاب و اصل کاری آن چیست؟

 

این مقاله مقدمه ای قابل دسترس برای درمان بی هوازی ارائه می دهد و آن را به سه بخش تقسیم می کند تا به شما کمک کند تا نحوه عملکرد و دلیل استفاده از آن را روشن کنید.

 

1. تصفیه فاضلاب بی هوازی چیست؟

 

2. تصفیه فاضلاب بی هوازی چگونه کار می کند؟

 

3. انواع متداول سیستم های تصفیه فاضلاب بی هوازی شامل

 

4. چه چیزی Aquasust می تواند به شما در تصفیه فاضلاب بی هوازی کمک کند؟

 

 

تصفیه بی هوازی فاضلاب یک فرآیند بیولوژیکی است که در آن میکروارگانیسم ها آلاینده های آلی را در غیاب اکسیژن تجزیه می کنند. در چرخه تصفیه بی هوازی پایه، فاضلاب وارد مخزن بیوراکتور می شود. بیوراکتور حاوی ماده نیمه جامد غلیظی به نام لجن است که از باکتری های بی هوازی و سایر میکروارگانیسم ها تشکیل شده است. این میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی یا «باکتری‌های بی‌هوازی» مواد زیست تخریب‌پذیر موجود در فاضلاب را هضم می‌کنند و در نتیجه نیاز به اکسیژن بیولوژیکی (BOD)، نیاز شیمیایی اکسیژن (COD) و/یا کل مواد جامد معلق (TSS) را تولید می‌کنند. محصول بیوگاز

 

تصفیه فاضلاب بی هوازی برای تصفیه فاضلاب های صنعتی مختلف از کشاورزی، مواد غذایی و آشامیدنی، محصولات لبنی، خمیر و کاغذ و صنایع نساجی و همچنین لجن فاضلاب شهری و فاضلاب استفاده می شود. فناوری بی هوازی معمولاً برای جریان‌هایی با غلظت‌های بالای مواد آلی (اندازه‌گیری شده به عنوان BOD، COD یا TSS بالا)، معمولاً قبل از تصفیه هوازی استفاده می‌شود. تصفیه بی هوازی نیز برای کاربردهای خاص مانند تصفیه جریان های زباله با مواد آلی معدنی یا کلردار استفاده می شود و برای تصفیه پساب های صنعتی گرم بسیار مناسب است.

 

 

تصفیه بی هوازی فاضلاب یک تصفیه بیولوژیکی است که در آن از میکروارگانیسم های بی هوازی برای تجزیه و حذف آلاینده های آلی در فاضلاب استفاده می شود. اگرچه سیستم‌های تصفیه بی‌هوازی می‌توانند اشکال مختلفی داشته باشند، اما معمولاً شامل نوعی بیوراکتور یا ذخیره‌سازی هستند که می‌تواند محیط بدون اکسیژن مورد نیاز برای پشتیبانی از فرآیند هضم بی‌هوازی را حفظ کند.

 

فرآیند تصفیه فاضلاب بی هوازی شامل دو مرحله است: مرحله اسیدی شدن و مرحله تولید متان که هر دو در حالت تعادل دینامیکی هستند. در مرحله تشکیل اسید اولیه، باکتری های بی هوازی ترکیبات آلی پیچیده را به اسیدهای آلی فرار با زنجیره کوتاه ساده تر تجزیه می کنند. مرحله دوم که مرحله تولید متان نامیده می شود شامل دو مرحله است: تولید اسید استیک، باکتری های بی هوازی اسیدهای آلی را برای تشکیل استات، هیدروژن و دی اکسید کربن سنتز می کنند. و تولید متان و سپس میکروارگانیسم های بی هوازی بر روی این مولکول های تازه تشکیل شده عمل کرده و گاز متان و دی اکسید کربن را تشکیل می دهند. این محصولات جانبی را می توان برای استفاده به عنوان سوخت بازیافت کرد و فاضلاب را می توان برای تصفیه و/یا تخلیه بیشتر استفاده کرد.

 

با توجه به نیازهای کاربردی خاص و الزامات تسهیلات، سیستم های هضم بی هوازی را می توان به عنوان دستگاه های تک مرحله ای یا چند مرحله ای طراحی کرد، به این معنی که می توان آنها را به مخازن اسیدی سازی جداگانه و دستگاه های بیوراکتور مجهز کرد.

 

 

تالاب بی هوازی

 

تالاب‌های بی‌هوازی حوضچه‌های بزرگ دست‌ساز هستند که معمولاً بین 1-2 هکتار وسعت و تا ۲۰ فوت عمق دارند. آنها به طور گسترده ای در تصفیه فاضلاب کشاورزی حاصل از تولید گوشت و همچنین تصفیه سایر جریان های فاضلاب صنعتی و به عنوان مرحله تصفیه اولیه برای تصفیه فاضلاب شهری استفاده می شوند. فاضلاب معمولاً به پایین تالاب هدایت می شود و در آنجا ته نشین می شود و یک لایه مایع بالایی و یک لایه لجن نیمه جامد تشکیل می دهد. لایه مایع از رسیدن اکسیژن به لایه لجن جلوگیری می کند و به فرآیند هضم بی هوازی اجازه می دهد تا مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه کند. به طور متوسط، این فرآیند ممکن است چند هفته یا شش ماه طول بکشد تا سطح BOD/COD به محدوده هدف برسد. باکتری های بی هوازی برای شرایط محیطی خاصی مانند دمای آب گرم ({4}} درجه فارنهایت) و pH تقریباً خنثی مفید هستند. بنابراین حفظ شرایط بهینه باعث افزایش فعالیت میکروارگانیسم های بی هوازی و در نتیجه کاهش زمان ماند پساب می شود. سرعت تنفس بی هوازی نیز ممکن است توسط عوامل زیادی محدود شود، از جمله نوسانات در غلظت BOD/COD و وجود موادی مانند سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم.

 

راکتور بی هوازی بستر لجن

 

راکتور بستر لجن یک تصفیه بی هوازی است که در آن فاضلاب از یک "پتو" شناور آزاد از ذرات لجن معلق عبور می کند. هنگامی که باکتری های بی هوازی موجود در لجن، اجزای آلی موجود در فاضلاب را هضم می کنند، تکثیر می شوند و به ذرات بزرگتری جمع می شوند که در ته مخزن راکتور ته نشین می شوند و می توانند برای بازیافت آینده بازیافت شوند. فاضلاب تصفیه شده به سمت بالا از دستگاه جاری می شود. بیوگاز تولید شده در طول فرآیند تخریب توسط پوشش جمع آوری در کل چرخه تصفیه جمع آوری می شود.

 

 

بستر لجن بی هوازی بالا جریان (UASB): در تصفیه UASB، فاضلاب به پایین بیوراکتور UASB پمپ می شود و جریان رو به بالا اعمال می شود. هنگامی که فاضلاب از آن عبور می کند، این باعث شناور شدن لایه لجن می شود.

 

بسترهای لجن دانه ای منبسط شده (EGSB): EGSB ها بسیار شبیه به فناوری UASB هستند. عامل اصلی تمایز این است که فاضلاب از طریق سیستم بازیافت می شود تا تماس بیشتری با لجن ایجاد شود. آنها همچنین به طور کلی بالاتر از UASB هستند و جریان ورودی با سرعت بالاتری ادامه می یابد. بنابراین، در مقایسه با سیستم UASB، EGSB می‌تواند جریان‌هایی با محتوای ارگانیک بالاتر را مدیریت کند.

 

راکتور بافل بی هوازی (ABR): ABR از محفظه های نیمه بسته تشکیل شده است که توسط بافل های متناوب از هم جدا شده اند. بافل جریان صاف فاضلاب را قطع می کند و هنگامی که لجن از ورودی راکتور به خروجی جریان می یابد تماس بیشتری با لایه لجن ایجاد می کند.

 

 

راکتور فیلتراسیون بی هوازی از یک مخزن راکتور مجهز به یک محیط فیلتر ثابت مشخص تشکیل شده است. میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی اجازه دارند خود را روی محیط فیلتر قرار دهند و به اصطلاح بیوفیلم‌ها را تشکیل دهند. رسانه فیلتر از سیستمی به سیستم دیگر متفاوت است. مواد متداول شامل فیلم ها و ذرات پلاستیکی و همچنین سنگ ریزه، سنگ پا، آجر و مواد دیگر است. محیط فیلتر جدید باید با باکتری های بی هوازی تلقیح شود، و ممکن است چندین ماه طول بکشد تا بیوفیلم به حدی برسد که بتوان آن را با ظرفیت کامل پردازش کرد.

 

در طول چرخه تصفیه، جریان فاضلاب از یک محیط فیلتر عبور می کند، که برای جذب ذرات در جریان استفاده می شود و در عین حال سطح کافی را برای قرار دادن باکتری های بی هوازی در بیوفیلم در معرض مواد آلی موجود در جریان فراهم می کند. با گذشت زمان، عملکرد راکتور فیلتراسیون باید به دقت کنترل شود، زیرا محیط فیلتر در نهایت توسط بیوفیلم و تجمع ذرات بیش از حد مسدود می شود و برای حفظ عملکرد مطلوب، مراحل تعمیر و نگهداری مانند شستشوی معکوس و تمیز کردن مورد نیاز است.