تصفيه زيستي پسابهای صنعتي
چكيده 1
تصفيه زيستي پسابهای صنعتي.. 2
الف- هوازي.. 3
ب- بيهوازي.. 3
پ- اختياري.. 4
لجن فعال.. 9
هوادهي توسعه يافته. 16
فيلترهاي)صافي(چكنده 26. 17
انواع فيلترهاي چكنده 21
الف) بايوفيلتر 31. 21
ب) اكسلوفيلتر 32. 22
ج) ايروفيلتر 33. 22
مشكلات مربوط به فيلترهاي چكنده 23
الف) جمع شدن آب روي سطح بستر. 23
جمع شدن حشرات... 23
فيلترهاي زيستي هواده ي شونده 36. 25
عملكرد بيوراكتورهاي غشايي.. 27
بحث و نتيجه گيري.. 27
فهرست منابع.. 29
چكيده
مرحلهی دوم از تصفیهی پسابها شامل فرايندهاي زيستي میشود كه طي آن، مواد محلول زيست تخريب پذیر موجود در پساب (مانند قند، چربي، مواد آلي داراي زنجير ه ي كوتاه)توسط ميكروارگانيسمها تجزيه میشوند. در اين روش از ميكروارگانيسمها (به ويژه باکتریها) در تجزیهی زيستي پساب و توليد محصولات نهايي پايدار استفاده میکنند. در اين فرايندها ميكروارگانيسمها و لجنهای بيشتري توليد میشود و بخشي از پساب به دي اكسيد كربن، آب و ساير محصولات نهايي تبديل میشود. به طور كلي با توجه به در دسترس بودن ميزان اكسيژن محلول، روش هاي تصفیهی زيستي به دو نوع هوازي و بيهوازي تقسيم میشوند. هدف از تصفیهی پساب، حذف مواد جامد موجود در پساب به ميزان كافي میباشد تا در نهایت پسابي حاصل شود كه قابليت تخليه در آبهای مقصد را بدون ايجاد تأثير منفي روي كيفيت آن داشته باشد. مواد جامد جداشده اصولاً مواد آلي هستند، اما ممكن است شامل مواد جامد معدني نيز باشند. مواد جامد و مايعي كه به صورت لجن درآمدهاند نيز بايد تصفيه شوند و در نهايت عمليات تصفيه براي كنترل بو، كاهش فعاليت زيستي يا از بين بردن ارگانیسمهای بيماري زا نيز مورد نياز است. در مورد پسابهای شهري، اين فرايندها اغلب توسط باکتریها و پروتوزآهاي هوازي انجام میگیرد، اما در مورد پسابهای صنعتي، فرايندهاي بيهوازي نقش بسيار مهمي دارند. هدف از انجام تمام اين فرايندها، تبديل مواد محلول در آب، به موادي غير محلول كه همان سلول باکتریهاست، میباشد. سلولهای باكتري، يك لجن زيستي تشكيل میدهند كه در فرايندهاي تصفيه میتوان آن را از جريان پساب خارج نمود. در اين مقاله، ضمن معرفي انواع روشهاي مرسوم تصفيه زيستي پسابهای صنعتي، مقايسه اي بين آنها صورت گرفته و مزايا و معايب هر كدام از روشها تشريح میگردد.
مقدمه تصفیهی پساب به فرایندهایی اطلاق میشود كه براي حذف آلايند ه هاي موجود در پساب، مورد استفاده قرار میگیرند. پس از انجام اين فرايندها يك جريان آب تصفيه شده و مقاديري ماد ه ي جامد كه لجن 1 ناميده میشود توليد میگردد. آب تصفيه شده، معمولاً دوباره وارد سيستم نمیشود بلكه وارد منابع آب طبيعي شده و يا براي آبياري فضاي سبز مورد استفاده قرار میگیرد. لجن حاصل شده نيز دور ريخته میشود و يا براي مصارف خاصي دوباره مورد استفاده قرار میگیرد. اما بايد توجه داشت كه لجن میتواند حاوي مواد سمي آلي يا غيرآلي باشد. بازيافت مواد شيميايي، استفاده مجدد از آب و به طور مثال برگشت دادن پساب براي استفاده در برجهاي خنك كننده، عملیترین روش براي كاهش ميزان پساب صنايع نفت میباشد. اين روشها نه تنها حجم لازم براي تصفيه را كاهش میدهد، بلكه فوايد بسياري در نتیجهی بازيافت مواد شيميايي به همراه دارد. جهت كنترل آلودگي در صنايع نفت، حذف مواد آلي بسيار مورد توجه است.
البته روغن و گريس جزء مهمترين آلاينده هاي اين نوع پساب هستند كه معمولاً به روشهاي فيزيكي قابل جداسازي میباشند. تصفیهی زيستي، جذب سطحي كربن و فيلتراسيون عموماً در حذف تركيبات آلي محلول و معلق به كار میرود. فرايندهاي تصفیهی شيميايي اغلب براي خنثي سازي و تهنشینی مورد استفاده قرار میگیرد. روش هاي بسياري جهت تصفیهی پسابها وجود دارد كه با توجه به نوع آلودگي و ميزان آنها انتخاب میشوند. اين روش ها به سه دسته كلي زير طبقه بندي میشوند:
- روش هاي فيزيكي
- روش هاي شيميايي
- روش هاي زيستي (بيولوژيكي)
تصفیهی پسابهای صنعتي به طور معمول، در سه مرحله انجام میشود، مرحله اول تصفيه مقدماتي 2 نام دارد كه طي آن تمام مواد جامد از جريان پساب خارج میشوند، سپس تصفیهی مرحله دوم يا تصفیهی زيستي قرار دارد كه طي آن مواد محلول زيست تخريب پذير 3 توسط باکتریها تجزيه شده و به لجن تبديل میشوند در نهايت تصفیهی مرحله سوم قرار دارد كه طي آن، لجن زيستي توليدشده براي استفادهی مجدد يا دور ريخته شدن آماده میشود و آب تصفيه شده به روش هاي شيميايي يا فيزيكي (لاگون ها يا ميكروفيلترها) ضدعفوني میشود. در اغلب موارد، پسا بها را در مقياس صنعتي، در تصفيه خانه هاي بزرگ تصفيه مي كنند. اما در شرايطي خاص، مثلاً در مورد مناطق بيرون از شهر، میتوان از سيستم هايي نظير مخازن گندزدايي و ساير سيستم هاي محلي نيز استفاده نمود. به طور كلي در واحدهاي تصفيه با فرآيندهاي فيزيكي از قبيل متعادل سازي، غربال كردن، ته نشين سازي ، شناورسازي، فرآيندهاي شيميايي از قبيل خنثي سازي، لخته سازي، تبادل يوني، اكسيداسيون شيميايي و فرآيندهاي زيستي(بيولوژيكي) از قبيل لجن فعال،فيلتراسيون بيولوژيكي، كنترل چرخشي باكتري، لاگون هوازي، سيستمهاي بي هوازي با شدت بالا مواجه هستيم. سيستم هاي زيستي مورد استفاده در تصفیهی پساب دو نوع اصلي را شامل میشوند، سيستم هاي رشد معلق 4 كه در آنها، ميكروارگانيسم ها به طور معلق در جريان پساب رشد و نمو مي كنند (مانند حوضچه هاي لجن فعال 5) و سيستم هاي رشد چسبيده 6 كه در آنها يك بيوفيلم توسط باکتریها روي سطوح از پيش تعيين شده، تشكيل میشود و جريان پساب از روي آن عبور مي كند مانند فيلترهاي چكنده 7 و تماس دهنده هاي زيستي دوار8 فرايند هاي زيستي را در تصفیهی مرحله سوم پسابها نيز مي توان مشاهده نمود كه معمولاً به منظور حذف مواد مغذي مانند نيتروژن و فسفر و گاهي براي زلال كردن 9 آب تصفيه شده به كار مي روند.