تصفیه ثانویه فاضلاب – شرکت شاران صنعت | شرکت شاران صنعت

تصفیه ثانویه فاضلاب به منظور حذف مواد کلوئیدی و محلول باقی مانده از مراحل تصفیه مقدماتی و اولیه صورت می گیرد و یکی ار مراحل اصلی در تصفیه فاضلاب های گوناگون می باشد. تصفیه ثانویه پساب اغلب شامل فرآیند بیولوژیک است. در حالی که تصفیه مقدماتی و اولیه عمدتاً شامل مکانیزم های فیزیکی است، حذف مواد آلی در تصفیه ثانویه پساب طی واکنش های بیوشیمیایی و توسط میکروارگانیسم ها انجام می شود.

 

نحوه عملکرد فرایندهای بیولوژیکی در تصفیه ثانویه فاضلاب

مواد قابل تصفیه بیولوژیک به شکلهای زیر در فاضلاب حضور دارند:

مواد محلول که از طریق عملیات فیزیکی، مانند ته نشینی در تصفیه اولیه فاضلاب، قابل حذف نیستند.
مواد معلق که بخش عمده ای از آن ها در تصفیه اولیه حذف شده اند، اما جامداتی با قابلیت ته نشینی پایین در مایع مخلوط باقی خواهند ماند.
روش های تصفیه ثانویه فاضلاب در راستای تسریع فرآیندهای طبیعی تجزیه آلاینده ها طراحی و ارائه شده اند. بنابر این، تجزیه آلاینده های آلی قابل تجزیه بیولوژیکی تحت شرایط کنترل شده و در طمانی به مراتب کوتاه تر از حالت طبیعی رخ می دهد.
ماهیت تصفیه ثانویه فاضلاب در مرحله بیولوژیک نهفته است. در این راستا از انواع متفاوتی از میکروارگانیسم ها مانند باکتری ها، پرتوزواها، جلبک ها و غیره استفاده می شود. پایه فرآیند های بیولوژیکی مورد استفاده در تصفیه ثانویه فاضلاب بر تماس موثر میکروارگانیسم ها و مواد آلی موجود در فاضلاب استوار است به نحوی که مواد آلی به عنوان مواد غذایی توسط ارگانیسم ها مصرف می شوند. میکروارگانسیم ها مواد آلی را به دی اکسید کربن، آب و مواد سلولی تبدیل می کنند. تجزیه بیولوژیک مواد آلی، در کنار شرایط محیطی مناسب مانند دما، pH و زمان ماند، نیازمند اکسیژن به عنوان مولفه اساسی فرآیند های هوازی در تصفیه ثانویه فاضلاب است.

 

انواع روش های تصفیه ثانویه فاضلاب

روش های بیولوژیک تصفیه ثانویه فاضلاب به دو دسته سیستمهای رشد چسبنده و رشد معلق تقسیم می شوند. هر دو دسته برای تصفیه ثانویه پساب بر مخلوط جمعیت میکروبی، اکسیژن و مواد مغذی تکیه دارند. میکروارگانیسم ها در راستای حفظ خود و تولید مثل مواد آلی موجود در فاضلاب را به مصرف می رسانند. بعلاوه میکروارگانیسم ها مواد جامد غیرقابل ته نشینی را به مواد قابل ته نشینی تبدیل می کنند. در سیستم های رشد چسبنده مانند صافی های چکنده و دیسکهای بیولوژیکی چرخان میکروارگانیسم ها بر بستر تکیه گاهی می چسبند. در سیستم های رشد معلق میکروارگانیسم ها در درون فاضلاب شناور می شوند.

سیستم رشد معلق به منظور تصفیه ثانویه فاضلاب :

در فرآیندهای رشد معلق تصفیه ثانویه فاضلاب میکروارگانیسم ها به کمک شیوه های مناسب اختلاط در حالت معلق نگه داشته می شوند. این میکروارگانیسم ها مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی و برخی از ترکیبات غیرآلی را به توده سلولی و محصولات جانبی تبدیل می کنند که هر دو در حوضچه ته نشینی قابل حذف هستند. سیستم های رشد معلق در تصفیه ثانویه فاضلاب عمدتاً فرآیندهای هوازی هستند که در انواع مختلفی از راکتورها و الگوهای جریان متنوع  بکار گرفته می شوند. معروف ترین روش مورد استفاده در این تصفیه ثانویه پساب فرآیند لجن فعال است که خود مشتمل بر انواع گوناگونی از راکتورها است.

فاضلاب در تصفیه ثانویه فاضلاب رشد معلق با توده بیولوژیکی و سایر مواد جامد درون راکتور مخلوط و هوادهی می شود. هرچند امکان بهره برداری در مد مرحله ای نیز فراهم است، راکتورهای رشد معلق در تصفیه ثانویه فاضلاب معمولاً در مد پیوسته بکار می روند. فرآیندهای بی هوازی رشد معلق نیز از قواعد مشابهی تبعیت می کنند با این تفاوت که در این راکتورها هوادهی و اختلاطی صورت نمی گیرد. پس از گذشت زمان کافی (زمان ماند هیدرولیکی) مایع مخلوط به بخش جداسازی مایع از جامد منتقل می شود. در این بخش معمولاً از حوضچه های ته نشینی بهره گرفته می شود. مایع مخلوط زلال از این حوضچه ها تخلیه و بخشی از لجن ته نشین شده به منظور تامین توده بیولوژیکی MLSS به راکتور بازگردانده می شود. از سویی دیگر میکروارگانیسم ها و توده سلولی بطور پیوسته تولید می شوند که باید از سیستم خارج شود. خروج لجن مازاد معمولاً از حوضچه ته نشینی و به شکل پیوسته یا متوالی صورت می گیرد.

سیستم رشد چسبنده در تصفیه ثانویه پساب :

در سیستم های رشد چسبنده تصفیه ثانویه فاضلاب سلول های باکتری بصورت بیوفیلم بر بسترهای ثابت یا متحرک قرار می گیرند. ماتریس بیوفیلم حاوی آب و مولفه های متنوعی از مواد محلول و دانه ای شامل تولیدات میکروبی، مواد بی اثر و پلیمرهای خارج سلولی است.  مدیاهای مورد استفاده در سیستم رشد چسبنده تصفیه ثانویه پساب سطح ویژه گسترده ای را به ازای واحد حجم جهت تشکیل بیوفیلم فراهم می کنند، از این رو انتخاب مدیای مناسب نقش بسزایی در حفظ میزان بالای فعالیت توده بیولوژیک و تنوع گونه های میکروبی دارد.

مدیاهای ثابت و معلق هر دو در سیستم های رشد چسبنده تصفیه ثانویه فاضلاب کاربرد دارند. این مدیا می تواند بطور کامل ویا جزئی درون فاضلاب مستغرق باشند. انواع معمول فرآیندهای رشد چسبنده کاربردی در تصفیه ثانویه فاضلاب را صافی های چکنده، بیوتاورها و دیسک های بیولوژیک چرخان RBC تشکیل می دهند.

سیستم ترکیبی جهت تصفیه ثانویه فاضلاب :

این سیستم تصفیه ثانویه پساب ترکیبی از سیستم رشد معلق و رشد چسبنده را در راستای دستیابی به راندمان بالاتر و استفاده از مزایای هر دو سیستم بکار می گیرد. در واقع با بکارگیری مدیاهای مختلف میزان توده بیولوژیک درون راکتور لجن فعال را افزایش می دهند. از این طریق می توان حجم راکتور را کاهش، پایداری و عملکرد سیستم را افزایش داد. مدیاها بطور مستقیم و به شکل ثابت و یا متحرک درون حوضچه لجن فعال قرار می گیرند. تمامی سیستم های تصفیه ثانویه پساب لجن فعال که از مدیای ثابت استفاده می کنند زیر مجموعه روش تلفیقی لجن فعال با بستر ثابت IFAS قرار می گیرند. در این سیستم تصفیه ثانویه فاضلاب مدیاها درون حوضچه هوادهی و بر روی شبکه ای از دیفیوزرهای حباب ریز قرار می گیرند. از سوی دیگر، در سیستم هایی با مدیای معلق که به راکتورهای بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR معروف هستند از آکنه های کوچک پلاستیکی بعنوان بستر رشد بیوفیلم بهره می برند. در این راکتورهای تصفیه ثانویه پساب اختلاط توده بیولوژیک معلق و آکنه ها توسط سیستم هوادهی با حباب های درشت صورت می گیرد. بطور معمول معادل یک سوم تا دو سوم از حجم مخزن توسط آکنه پر می شود که با توجه یه شکل هندسی آکنه ها مقدار حجم فاضلابی که در مخزن هوادهی جای می گیرد تنها تا ۱۵ درصد کاهش می یابد.