X
تبلیغات
پیامک
سایت بهداشت محیط ایران
بهداشت محیط و آب وفاضلاب و مواد زائد و بهداشت مواد غذایی استخدامی بهداشت محیط

تصفیه پیشرفته فاضلاب(حذف فسفر)

تصفیه پیشرفته فاضلاب
  (حذف فسفر)

منابع ورود فسفر به فاضلاب

*صنایع مختلف

* منابع رواناب غیر نقطه ای

*تر کیبات دتر جنت فسفر دار

*استفاده از کود های شیمیایی فسفر دار

استراتژی انتخاب سیستم مناسب در حذف فسفر

      • توصیف استراتژی

      •داده های مربوط به پایش و اطلاعات مورد نیاز

      •راهکار های قابل اجرا در حذف فسفر

      •انتخاب سیستم مناسب

 توصیف استراتژی

 

      •تعیین استاندارد های مربوط به حدود مجاز فسفر در خروجی سیستمهای تصفیه

      •غربال  کردن روشهای مختلف با توجه به معیار ها

      •در هر مرحله از فرایند انتخاب٬ سیستمهای مختلف از نظر معیار های خاصی مورد مقایسه قرار می گیرند .

      •در هر مرحله مزایا و معایب روشهای مختلف تصفیه ذکر و باهم مقایسه می شوند.

 

نکته : در مجموع مفید بودن این استراتژی بستگی به میزان دقت اطلاعات اولیه دارد  

مهمترین فاکتور ها در انتخاب سیستم مناسب حذف

      •1-میزان حذف مورد نیاز

      •2- حجم و ابعاد تاسیسات

      •3-اثر فرایند بر فرایند های  دفع و حمل و نقل لجن

      •4-بررسی نیاز موقت و دائمی بودن  حذف فسفر

      •5- هزینه کل

      •6-اثر فرایند بر بهره برداری و نگهداری از تاسیسات

داده های مربوط به پایش و اطلاعات مورد نیاز

 -اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای جدید

-اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای موجود

 

اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای جدید

 الف) ملزومات خروجی تصفیه خانه

 

 * برای  سیستمهای  جدید التاسیس  اولین قدم در ارزیابی فرایند های حذف فسفر = تعیین استاندارد فسفر در فاضلاب خروجی ا زفرایند تصفیه

 * تعیین یا وضع استانداردهای  مربوط به مقادیر فسفر خروجی به صورت روزانه ٬ هفتگی ٬  ماهانه و در صورت ممکن به صورت فصلی

 * تعیین استاندارد های مربوط به پارامتر های BOD5 ٬  TSS ٬ PH ٬NH4-N و نیتروژن کل برای  خروجی

 

نکته : ضرورت حذف آمونیا ک یا نیتروژن کل از خروجی اثر عمده ای بر انتخاب فرایند حذف فسفر دارد.

اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای جدید

ب) مشخصات فاضلاب

     - بعد از تعیین محدودیتها و استانداردها مقادیر  تمامی پارامترهایی که  برای آنها استاندارد تعریف شده است طی آنالیز های مختلف تعیین  می  شوند.

     - آگاهی از مشخصات فاضلاب در رسیدن به انتخاب بهترین سیستم و طراحی دقیق آن حایز اهمیت بسیار می باشد.

     - اندازه گیری PH  و قلیاییت بایستی در محل تعیین شود.

     - قلیائیت را می توان از روی قلیاییت منابع آب سرویس دهنده به منابع تولید کننده فاضلاب به دست آورد.

 

اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای جدید

      •ج) سایر اطلاعات مورد نیاز

     - گزینه های مختلف دفع لجن

     - مشخصات منطقه از نظر حضور صنایع

     - محل و ابعاد تصفیه خانه  زمین موجود و در دسترس

     - دوره طرح تاسیسات

     - دسترسی به مواد شیمیایی و هزینه مربوط به آنها

اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای جدید

نکته : در مناطق روستایی به دلیل کم بودن حجم تاسیسات و مشکلات مربوط به لجن  گزینه های گوناگونی از روشهای تصفیه را می توان استفاده کرد.

نکته : روشهایی شیمیایی معمولا به فضای کمتری نیاز دارند و لی هزینه های مربوط به بهره برداری و نگهداری از  بیشتر است.

نکته : روشهای بیولوزیکی به فضای بیشتر  و به مراتب به دقت و توجه بیشتری در بهره برداری و نگهداری نیاز دارد.

نکته : تولید لجن یک فاکتور حائز اهمیت در انتخاب سیستمهای حذف می باشد و بایستی در برآورد هزینه های مر بوط به سیستم در نطر گرفته شود.

اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای جدید

      •دوره طرح متعارف در طراحی سیستمهای حذف فاضلاب 20 سال می باشد

      نکته : روشهای شیمیایی برای دوره های طرح کوتاه مدت اقتصادی تر هستند.

      نکته : روشهای بیولوژیکی هزینه بالاتری داشته و برای دوره های ظرح طولانی توجیه اقتصادی دارند.

 

      •تفکیک مشترکین فاضلاب به خانگی ، صنتعی ، تجاری

      •بررسی اثر هر نوع از مشترکین بر مشخصات فاضلاب و تاثیر آن بر گزینه انتخابی در حذف فسفر

اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای موجود

در این حالت به آنالیز و مطالعات مقدماتی پیچیده تری نیاز داریم

مهمترین سوالاتی که مطرح است   :

1- آیا سیستمهای موجود قادر به رساندن غلظت فسفر در خروجی تا حدود استاندارد هستند.؟ و آیا می توان آنهارا برای این منظور بهینه کرد.؟

2- آیا ظرفیت هیدروولیکی تاسیسات موجود برای دبی پیشنهادی فعلی کافی می باشد؟

3- آیا عمر و شرایظ فعلی سیستمهای موجود  ظرفیت پذیرش تکنولوژیهای جدید را دارد؟

4- آیا سیستمهای موجود تصفیه به بهینه سازی  فرایند  و افزایش وسعت تاسیسات و یا هر دو نیاز دارند ؟

5- آیا سیستمهای  تصفیه بیولوژیکی مانند  سیستمهای فیلم ثابت یا رشد معلق با تکنولوژیهای حذف فسفر در تامین غلطت فسفر در خروجی تصفیه خانه تا حدود استاندارد ، سازگاری دارند؟

اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای موجود

      •بعد از جواب دادن به سوالات فوق  بررسی مشابهی به ترتیب زیر برای تاسیسات جدید بایستی صورت گیرد :

1- نوع ، ظرفیت و کارایی واحد های عملیاتی  موجود و در حال بهره برداری

     الف ) جریان مایعات

  - ظرفیت هیدرولیکی

  - ظرفیت بیولوژیکی

  - ظرفیت هوادهی

  - اصلاحات انجام شده و در دست انجام

    ب) جریان  جامدات

         - ظرفیت آبگیری و تغلیط جامدات

         - ظرفیت تثبیت و کارایی آن

         - ظرفبت دفع نهایی

         - سازگاری تکنولوژیهای قابل اجرا در حذف فسفر  با کنترل لجن

اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای موجود

2-عملکرد واحد های عملیاتی در ارتباط باحذف پارامتر های خاص شامل :

                        •         فسفر کل

                        •         TSS

                        •         BOD5

                        •         Total N

                                 •NH4-N

3-واحد های عملیاتی مستعمل و یا نیاز به جایگزینی و تعویض

4-ظرفیتهای استفاده نشده  و یا زیاد تر از حد  که بتوانند وارد سرویس  شوند.

5- نقاط تخلیه جریان های برگشت شده  در سیستمهای موجود کنترل لجن و میزان

بار آنها از نظر پارامتر های فوق

6-گزینه های در دسترس برای دفع لجن و ظرفیت و کارایی فرایند های کنترل لجن و توجه به در صد زمانی در سرویس بودن و ظرفیت بهره برداری موجود

اطلاعات مورد نیاز برای سیستمهای موجود

نکته : افزایش تجهیزات و بهره برداری از تکنولوژیهای جدید یا افزایش زمان بهره برداری از سیستمهای مو جود » نیاز به پرسنل جدید» افزایش هزینه ها   ( این هزینه های بایستی در محاسبات اقتصادی در نطر گرفته شوند)

راهکار های قابل اجرا در حذف فسفر

   الف) افزایش مواد شیمیایی

           1-افزایش نمکهای فلزی (آهن و آلومینیم)

           2-افزودن آهک

   ب) روشهای بیولوژیکی 

            عمدتا تکنیکهای تغیر شکل یافته ای از فرایند لجن فعال  می باشند که شامل:

           1 -فرایند فوستریپ (phostrip )

           2- فرایند اصلاح شده باردن فو (modified bardenpho process)

           3- فرایند A/O

           4-فرایند UCT (university of capetown)

           5- فرایند SBR ( sequencing batch reactor)

           6- فرایند های لجن فعال اصلاح شده از نطر عملیاتی

           7 -سیستم تلفیقی حذف بیولوژیکی فسفر

افزایش مواد شیمیایی

 

      •مشخصات مواد شیمیایی مورد استفاده و انواع

      •نقاط مناسب تزریق

      •عملکرد سیستمهای افزایش مواد شیمیایی

مشخصات مواد شیمیایی و انواع

مشخصات مواد شیمیایی وانواع

   - متداولترین نمکهای فلزی  مورد استفاده  سولفات آلومینیم (آلوم) و کلرید فریک می باشند

   - سولفات فروس و کلرید فروس که از محصولات جانبی عملیات فولاد کاری (steelmaking ) تحت عنوان آب ترش(pickle liquoir ) تولید می شوند و مورد استفاده قرار می گیرند.

   - آلو مینات سدیم عمدتا برای فاضلاب ها یی که قلیاییت کمی دارند استفاده می شوند.

   - کلرو هید رات آلومینیم و پلی آلو مینیم کلراید

   - برخی از انواع پلی مر های آنیونی

 

نکته : امروزه در اغلب تصفیه خانه ها آهک در حذف فسفر جای خود را به کلرید فریک و آلوم داده است.   ......... چرا؟

1-بالا بودن لجن تولیدی در مقایسه با نمکهای فلزی

2-مشکلات مربوط به بهره برداری و نگهداری تاسیسات و حمل و نقل آن

مشخصات مواد شیمیایی وانواع

اساس مکانیزم اولیه حذف فسفر با استفاده از نمکهای فلزی :

      واکنش یون فلزی با ارتوفسفات تا تشکیل رسوب نامحلول فسفات  فلزی

      •نکته : توصیه می شود به منطور تزریق مقادیر مناسب مواد شیمیایی و بهینه کردن شرایط واکنش آزمون جار حتمی انجام شود.

ترکیبات آلومینیم

 فرم کلی واکنش :

از ترکیب یونهای فسفات و یون آلومینیم فسفات آلومینیم تشکیل شده و رسوب می کند.

 

 

1مول آلومینیم با 1 مول PO4 یا1  مول P  واکنش می دهد

 

بر پایه وزنی 27 گرم AL با 95  گرم PO4 (یا 31 گرم بر حسب P ) واکنش می دهد تا 122 گرم ALPO4  تشکیل شود.

بنابر این نسبت وزنی AL/P برابر با 27 به 31 یا 87/0 به 1 می باشد.

ترکیبات آلومینیم

آلوم

معمولترین نمک آلومینیم در حذف فسفر آلوم یا " فیلتر آلوم" می باشد که سولفات هید راته آلومینیم بوده و فرمول تقریبی آن AL(SO4)3*4H2O  میباشد . این ماده حاوی 1/9 % آلومینیم محلول بر حسب AL  و 17 در صد آلومینیم محلول بر حسب AL2o3  می باشد.

 

واکنش آلوم با فسفات

 

 

     یک مول آلومینیم (594 گرم)با دو مول فسفات (190 گرم) که حاوی 62 گرم فسفر است تا تشکیل 2 مول (244 ) گرم سولفات آلومینیم (ALPO4 ) واکنش می دهد. بنابر این نسبت وزنی آلوم به فسفر برابر است با 594 به 62 یا 6/9 به 1است .

ترکیبات آلومینیم

نکته : در عمل مقدار آلوم مورد نیاز از آلوم استو کیومتری بیشتر میباشد ...........چرا؟

    این مسئله به دلیل واکنشهای رقابتی می باشد که بسته به نوع فاضلاب متفائت خواهد بود .

 

مهمترین فاکتورهایی که بر مقدار الوم مورد نیاز تارسیدن به غلظت قابل فسفر در فاصلاب خروجی اثر دارند:

         -قلیاییت فاضلاب

         - pHفاضلاب

         -تر کیبات یونی از قبیل سولفات فلوئوراید و...

         -کمیت و طبیعت جامدات معلق مانند کائولین ، مونتموریولونیت ،خاک رس،میکرو   ارگانیزمها و سایر مواد کلوئیدی

         -نسبت واقعی AL/P

         -شدت اختلاط و سایر شرایط فیزیکی حاکم بر تجهیزات تصفیه

ترکیبات آلومینیم

شرایط استفاده

   -pH  بهینه در حذف فسفر با آلوم  بین 5/5 تا5/6 می باشد.

   - شدت کاهش pH  در اثر افزایش آلوم بستگی به قلیائیت فاضلاب و دوزاژ تزریق آلوم دارد.

   - به دلیل کاهش pH  در استفاده از آلوم می توان این کاهش را با افزودن مواد شیمیایی قلیایی جبران کرد .

   - در صورت بالا بودن قلیاییت فاضلاب به منطور پایین آوردن قلیاییت به جای افزایش دوزاژ تزریق آلوم بایستی از اسید های قوی استفاده شود.

   - د رهر حال بهتر است هر دو راهکار فوق از نظر اقتصادی بررسی و با هم مقایسه شوند.

ترکیبات آلومینیم

آلومینات سدیم

      فرمول شیمیایی آن به صورت  Na2Al2O4  یا  NaAlO2 است. فرم سه هیدراته آن داردای فرمولNa2O.Al2O3.3H2O می باشد و وا کنش آن با فسفات به صورت زیر  میباشد :

 

-NaOH  تولیدی منجر به افزایش PH محلول می شود . همین مسئله باعث شده است که از آلومینات سدیم برای فاضلابهای که قلیاییت کمی دارند و استفاده از آلوم می تواند PH آنها را به مقدار بیشتری کاهش دهد استفاده نشود.

- نسبت مولی AL به P 1 به 1 می باشد . نسبت وزنی AL بهP نیز برابر0.87  به1 و نسبت وزنی آلومینات سدیم بهp 3.6 به1 است .

ترکیبات آلومینیم

     * درمطالعه ای مشخص شد که ماده پلی آلومینیم کلراید در حذف فسفات کل بهتر از سولفات آلومینیم عمل می کند در حالی که کلرو هیدرات الومینیم نسبت به دوتای دیگر نتایج ضعیفتری می دهد.

     * آلوم گرانولی درجه فاصلابی  (sewage grade ) تلفیقی از سولفاتهای آهن و آلومینیم   است که تقریبا حاوی 7/13 در صد آلومینیم به شکل Al2O3 و 3/4 در صد آهن به فرم fe2o3 می باشد. این ترکیب امروزه استفاده گسترده ای ندارد.

ترکیبات آهن

      هر دو فرم یونهای فروس ( fe2++  ) و فریک(fe3+++ ) به فرمهای کلرید فریک ، کلرید فروس ، سولفات فریک و سولفات فروس مورد استفاده قرار می گیرند . کلرید فروس و سولفات فروس از محصولات عملیات  فلز کاری می باشند . هر چند که این  دو دارای مقادیر بالایی از اسید هیدرو کلرید ریک و سولفوریک می باشند و می توانند منجر به کاهش pH   شوند .

کلرید فریک

به طور تیپیک واکنش کلرید فریک و فسفات به صورت زیر می باشد:

 

 

*نسبت مولی fe  به p  1    به 1 می باشد . 3/162 گرم از fecl3  با 95     گرم  po4    تا تشکیل 8/150   fepo4   واکنش می دهد.

*نسبت وزنی استو کیو متریک fe به p  8/1 به 1 می باشد در حالی که نسبت وزنی fecl3 به p برابر 2/5  به 1 است .

*در صورت استفاده توام با آلوم مکانیزم وا کنش  پیچیده تر از معادله قبل خواهد بود.

ترکیبات آهن

کلرید وسولفات فروس

واکنش بین نمکهای فروس (کلرید فروس و سولفات فروس ) با فسفات را به طور تقریبی می توان به صورت زیر نشان داد.

 

 

نسبت مولی fe به3  به 2 می باشد و نسبت وزنی یون فروس به فسفر 3.2به 1 است.

 

*افزودن نمکهای آهن طی واکنش زیر منجر به از بین رفتن قلیایت خواهد شد .

 

ترکیبات آهن

شرایط استفاده

*برای یون فریک رنج بهینه pH 4.5 تا5 است . به هر حال حذف قابل توجه فسفر می تواند در pH های بالاتر فراهم شود . برای یون فروس pH بهینه تقریبا برابر 8 می باشد و حذف مطلوب فسفر در pH  بین 7تا 8 حاصل خواهد شد.

 

نکته : ترسیب موثر و مطلوب فسفر زمانی رخ می دهد که یون فروس به یون فریک اکسید شود. به همین خاطر توصیه می شود که از نمکهای فروس در تصفیه اولیه استفاده نشود.

نقاط مناسب تزریق

*بهترین نقطه یا نقاط افزودن مواد شیمیایی در بهترین حالت از طریق انجام آزمایشات در تصفیه خانه در مقیاس کامل (full-scale ) قابل تعیین است . با آزمایش جار می توان اطلاعات کافی در خصوص بر آورد  هزینه ها و ارزیابی اثرات لجن و مشخصات آن بر فرایند های کنترل و دفع آن بدست آورد.

*نمکهای فلزی به طور متداول در بالا دست تانکهای ته نشینی اولیه و یا ثانویه و در بر خی از موارد در بالا دست هر دو تانک اضافه می شوند. همچنین  می توان به صورت مجزا به زلال ساز نهایی آنها را افزود.

 

نقاط مناسب تزریق

افزودن ما ده شیمیایی به مرحله تصفیه اولیه

 

نقاط مناسب تزریق

افزودن ما ده شیمیایی به مرحله تصفیه ثانویه

 

نقاط مناسب تزریق

افزودن ما ده شیمیایی به نقاط مختلف درفرایندتصفیه

 

عملکرد سیستمهای افزایش نمکهای فلزی

      •با استفاده از نمکهای فلزی بین 80تا 90 در صد حذف فسفر فراهم می شود . به منظور رساندن غلظت فسفر تا 1 میلی گرم در لیتر  استفاده از نمکهای فلزی همراه با زلالساز توصیه می شود.

      •از این طریق در صورت بهینه بودن عملیات زلالسازی غلظت فسفر در خروجی تا 1 میلی گرم در لیتر و همچنین غلظت TSS تا کمتر از 15 میلی  گرم در لیتر کاهش خواهند یافت . به منظور رساندن پیوسته غلظت فسفر تا 0.5 میلی گرم در لیتر انجام فیلتراسیون فاضلاب تصفیه شده توصیه می شود.

 

افزودن آهک

*افزودن آهک  هم می تواند به تانک ته  نشینی اولیه و هم خروجی زلالساز ثانویه انجام شود.

 

سیستمهای افزودن آهک به منظور حذف فسفر به دو صورت می باشند:

              –سیستم تک مرحله ای با مصرف کم آهک

                           •میزان pH بایستس کمتر از 10 باشد .

                           •مقدار فسفر تا 1 میلی گرم در لیتر کاهش می یابد.

              –سیستم دو مرحله ای با مصرف زیاد آهک

                           •pH بایستی تا 11 ای 1105 افزایش داده شود

                           •قادر است حذف فسفر را تا کمتر از 1 میلی گرم در لیتر کاهش دهد .

                           •به یک واحد رکربوناسیون قبل ازوارد کردن فاضلاب  به سیستم تصفیه بیولوژیکی  نیاز است

                           •در صورت اعمال یک مرحله فیلتراسیون بر خروجی می توان فسفر را تا 0.1  میلی گرم در لیتر کاهش داد.

افزودن آهک

شرایط بهره برداری

نکته : سیستمهای تزریق آهک مستلزم اعمال کنترل دقیق بر :

                           •pH

                           •فرایند اخطلاط

                           •ذخیره سازی و اختلاط

نکته : از طریق رکاسینه کردن لجن تولیدی می توان آهک را احیا و مجددا استفاده کرد. این عمل به دلیل بالا بودن هزینه های مربوط به فرایند رکلسیناسیون فقط در تصفیه خانه های بزرگ توجیه اقتصادی دارد . در این حالت حتی با رکاسینه کردن آهک از لجن ، به 20 تا 30در صد  آهک اضافی  نیاز خواهد بود.

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

 مقدمه و تئوری :

      فسفر به عنوان یک عنصر مهم در امر انتقال انرژی در میکروارگانیسمها و در ساختارهای مختلف سلول از قبیل فسفولیپیدها ، نوکلوئوتید ها و اسید ها نوکلوئیک نقش آفرین می باشد .بااتصال یک باند فسفات به آدنوزین تری فسفات (ATP) منجر به ذخیره انرژی معادل 4/7 کیلو کالری به ازای هر مول فسفات می گردد که با تبدیل آدنوزین دی فسفات (ADP) این انرژی آزاد شده و در دسترس قرار خواهد گرفت. 10 تا 12  درصد از جرم مولکول RNA و DNA  و5/1 تا 2 درصد وزن خشک جامدات میکروبی را فسفر تشکیل می دهد.بسته به نسبت BOD/P  ، سن لجن، تکنیکهای جابجایی لجن و میزان جریانهای لجن برگشتی ، 10تا30درصد حذف فسفر کل (TP ) در سیستم بیولوژیکی صورت می گیرد.

      طی تولید جرم بیولوژیکی  ضمن حذف  BOD حذف بیولوژیکی فسفر نیز صورت میگیرد.

 

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

      •مطالعات نشان داده است که توسط سیستم لجن فعال در صورت هوادهی شدید حذف فسفر تا 80 در صد صورت می گیرد.

      •در این آزمایشات با افزودن ماده 2-4 دی نیترو فنول که مانع از جذب فسفر می شود نشان داه شد که حذف فسفر منشاء بیولوژیکی داشته است. همچنین حضور گرانولهای ولوتین (volutin ) در سلولهای میکروبی که حاوی پلی فسفات می باشددلیل دیگری بر تائید این مسئله بوده است.

      •مشاهدات نشان داد که با قرار دادن لجن برگشتی در معرض شرایط بیهوازی فسفر آزاد خواهد شد. حاصل این فعالیت ها منجر به ابداع روش فوستریپ گردید.در استفاده از سیستم لجن فعال در حذف فسفر مهمترین شرایط بهره برداری بایستی به صورت زیر باشد

     1-غلظت اکسیژن محلول از میانه های تانک هوادهی تا انتهای آن 2 mg /li  باشد.

      2-از بر گشت مجدد فسفر به سیستم لجن فعال جلوگیری شود.

      3-حفظ شرایط بی هوازی در زلالساز ثانویه به منظور جلوگیری از آزاد شدن فسفر به جریان فاضلاب خروجی

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

مکانیزم حذف بیولوژیکی فسفر

      •تحت شرایط تماس پی در پی  بیهوازی –هوازی بین میکرو ارگانیزمها در مصرف سوبسترا یک رقابت ایجاد می شود که در نهایت میکرو ارگانیزمهای ذخیره کننده فسفر در این رقابت پیروز شده و غالب می شوند .

      •مطالعات نشان داد که ارگانیزمهای مسئول حذف فسفر به دسته یا جنس اسینتو باکتر ها تعلق دارند که باکتریها گرم منفی ، کوتاه و حجیم با اندازه 1تا 5/1 میکرومتر می باشند .وجود فاز بی هوازی در سیستم های حذف فسفر به عنوان یک مرحله بسیار مهم در تولید کربو هید راتهایی چون  اتانول ، استات و سوکسینات  که به عنوان منبع کربن برای اسینتو باکتر ها  مصرف خواهند شد  ، مطرح است.

      • آئرو موناسها و سودو موناسها  به عنوان میکرو ارگانیزمهای فاکولتیتیو در فاز بی هوازی محصولات تخمیری و استات راتولید می کنند.در طی فاز بی هوازی نسبت مولاری مصرف استات  به فسفر آزاد شده 3/1 می باشد.

      •مقدار فسفر آزاد شده و سر عت آزاد شدن آن متاثر از نوع سوبسترا می باشد به طوری که برای سوبسترا های مختلف مقدار فسفر رها شده  به صورت زیر است :

    اسیدبوتریک>اسیداستیک>گلوکز>اسیدپروپیونیک> استات سدیم

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

 

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

      •فرایند فوستریپ (phostrip )

     -تنها فرایند بیولوژیکی حذف فسفراست که در مسیر جریان لجن برگشتی یک ناحیه بی هوازی منظور شده است.

     -20تا 30در صد از جریان لجن برگشتی وارد تانک بی هوازی  آزاد کننده فسفر می شود.

     - فسفر در این تا نک آزاد می شود و سپس همراه جریان سرباره راهی تانک ترسیب شیمایی شده و در آنجا با افزودن آهک به طریق شیمایی رسوب داده می شود.

   نکته : در این سیستم چون تنها بخشی از جران فاضلاب در معرض تصفیه شیمیایی قرار می گیرد ، مقدار آهک مصرفی نسبت به سیستمهای صرف آهکزنی  کمتر بوده و لجن تولیدی کمتر است.

 

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

فرایند اصلاح شده باردن فو (modified bardenpho process )

       - این فرایند به منظور حذف نیتروژن و فسفر طراحی شده است.

       - در این سیستم بر گشت لجن از مراحل بی هوازی به مرحله آنوکسیک درون برگشت می شود.

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

فرایند A/O

- در وهله نخست به منظور حذف فسفر طراحی شده است ولی به منظور انجام نیتریفیکاسون هم استفاده می شود.

- باقطع عمل هوادهی در بالا دست تانک هوادهی منطقه ای بیهوازی ایجاد می شود.

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

فرایند UCT (university of capetown)

        -به منظور حذف نیتروژن و فسفر طراحی شده است

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

فرایند UCT

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

فرایند SBR ( sequencing batch reactor)

      - با اعمال تغییراتی در سیستم SBR متعارف از طریق افزودن دو مرحله بیهوازی و هوادهی  امکان حذف فسفر فراهم می شود.

      شامل 5 مرحله :

     1- مرحله پر شدن (filling)

     2- مرحله اختلاط بی هوازی (anaerobic mix)

     3- مرحله هوادهی(aeration)

     4- مرحله ته نشینی(settling)

     5- مرحله تخلیه (withdrawal)

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

فرایند لجن فعال اصلاح شده از نظر عملیاتی

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

سیستم تلفیقی حذف بیولوژیکی فسفر

روشهای بیولوژیکی حذف فسفر

بر خی از نکات ضروری در مورد سیستمهای حذف بیولوژیکی

 

* مقادیر لجن تولیدی در همه فرایند های بیولوژیکی حذف فسفر به جز فرایند فوستریپ از لجن تولیدی در سیستمهای رشد معلق متعارف  کمتر است .

* به جز فرایند فوستریپ در سایر فرایند های بیولوژیکی حذف فسفر ،میزان حذف فسفر به نسبت BOD/P در فاضلاب ورودی بستگی دارد.

* در صورتی که نسبت BOD/P در رنج مطلوب باشد فرایند های A/O و UCT و فرایند اصلاح شده باردن فو و فرایند های اصلاح عملیاتی لجن فعال می توانند مقدار فسفر را در خروجی به 1 الی 2 میلی گرم در لیتر برسا نند.

*  برای رساندن غلظت فسفر تا حدود فوق حد اقل نسبت TBOD/TP میبا یست برابر با 20 به 1 ونسبت SBOD/SP بین 12 به 1 و 15 به 1 باشد.

* در صورت نیاز به تصفیه بیشتر بایستی فرایند زلالسازی را به نحوی بهینه کرد تا مقدار TSS در خروجی تا کمتر از 20 میلی گرم در لیتر  کاهش یابد و یا اینکه از سیستم فیلتراسیون استفاده کرد.

 نکته : برای تمامی سیستمهای یاد شده اکیدا توصیه می شود که با انجام آزماسشات در مقیاس پایلوت عملکرد هر سیستم را بسته به نوع فاضلاب تعیین نمود و بهترین سیستم را مشخص کرد.

 استراتژی انتخاب سیستم مناسب

      •این استراتژ ی یک فرایند غربال گری انتخابی است که از طریق آن :

             1-در نظر گرفتن تمامی گزینه های قابل استفاده در حذف فسفر  

             2-مقایسه گزینه ها بر اساس برخی از معیار ها

            3-انتخاب مناسبترین گزینه

     این فرایند چهار مرحله دارد که در هر مرحله گزینه های مختلف ،از نظر معیار های معینی مقایسه می شوند و قابلیت هر گزینه برای شرایط مختلف بررسی می شود. در طی هر مرحله تکنولوژیهایی که با توجه به معیار ها قابلیت کاربری مناسب را نداشته باشند حذف می شوند و در نهایت گزینه اقتصادی و مطلوب گزینه ای خواهد بود که توانسته باشد شرایط لازم برای انتخاب را در طی هر چهار مرحله احراز نماید.

استراتژی انتخاب سیستم مناسب

مرحله اول :

    - مشخص کردن تاسیسات موجود

    -تعیین نیاز به احداث تاسیسات جدید

    -تعیین ضرورت حذف نیتروژن به تنهایی و یا حذف توام نیتروژن و فسفر

نکته : برای تاسیسات موجود تنهابر خی از گزینه ها قابلیت استفاده دارند.

نکته : برای تاسیساتی که تصمیم به احداث آن را داریم بایستی تمامی گزینه های حذف فسفر را مورد بررسی قرار داد.

*ارزیابی و مقایسه گزینه ها بر اساس جدول زیر :

استراتژی انتخاب سیستم مناسب

مرحله دوم :

  - در این مرحله قابلیت فرایند ها در حذف فسفر بررسی شده و تعیین می کنیم که کدام فرایند قادر است مقدار فسفر را تا حدود مد نظر کاهش دهد.

  - اگر حذف نیتروژن هم مد نظر باشد قابلیت حذف نیتروژن را نیز باید در نظر گرفت.(در این حالت لازم است روشهای اختصاصی حذف نیتروژن را نیز به جمع گزینه های مورد مقایسه افزود)

  - مقایسه مقادیر BOD5 وTSS علاوه بر P در خروجی برای گزینه ها

 

 

       *ارزیابی و مقایسه گزینه ها بر اساس جداول بعد

قابلیت فرایند ها در رساندن غلظت فسفر تا حدود مجاز در خروجی

قابلیت فرایند ها در حذف نیترو‍‍ژن و فسفر

استراتژی انتخاب سیستم مناسب

مرحله سوم

       - تمامی گزینه های که شرایط لازم در دو مرحله قبل را احراز نمایند با توجه به معیار های  جداول   زیر مورد مقایسه قرار می گیرند .

       -در این مرحله گزینه هایی که به عنوان گزینه های حاشیه ای (marginal) معرفی می شوند به مرحله چهارم راه می یابند.

* در جدول زیر اثر نسبت TBOD/TP کمتر از 20 بر قابلیت کاربری فرایند نشان داده شده است.مشخص است که باکمتر بودن این نسبت از 20 رساندن غلظت فسفر به حد 1 تا 2 میلی گرم به سختی صورت می گیرد.

استراتژی انتخاب سیستم مناسب

اثر ملزومات بهره برداری نگهداری بر قابلیت کاربری فرایند

استراتژی انتخاب سیستم مناسب

اثر تولید لجن بر قابلیت کاربری فرایندها

استراتژی انتخاب سیستم مناسب

مرحله چهارم

   -کلیه هزینه های مر بوط به بهره بردار ی و  نگهداری برای تمامی گزینه ها تعیین می گردد .

   - برخی از فاکتورهای غیر اقتصادی نیز مورد مطالعه و برسی قرار می گیرند :

              1- فضای مورد نیاز

              2-پایا بودن و قابل اعتماد بودن

              3-اثرات زیست محیطی

              4-سطح مهارت و تجربه اپراتورهابه منظور رسیدن به بهره برداری مطلوب

جدید ترین مطالب

جدیدترین مطالب سایت بهداشت محیط ایران

blogskin