فرآیند بیولوژیکی رشد معلق | شرکت شاران صنعت

فرآیند بیولوژیکی رشد معلق در تصفیه فاضلاب بر پایه رشد و حفظ میکروارگانیسم ها در حالت معلق استوار است. این میکروارگانیسم ها مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیک و بخشی از مواد آلی را بعنوان مواد مغذی مصرف و آنها را به سلولهای جدید، انرژی و مواد زائد تبدیل می کنند که از طریق ته نشینی، شناورسازی و سایر واحدهای فیزیکی قابل حذف هستند. سیستمهای بیولوژیکی رشد معلق در تصفیه فاضلاب اغلب در برگیرنده فرآیندهای هوازی است، هرچند فرآیندهای بیولوژیکی رشد معلق بی هوازی نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

شرح فرآیند بیولوژیکی رشد معلق

در فرآیند بیولوژیکی رشد معلق فاضلاب درون راکتور با توده بیولوژیک و سایر جامدات ترکیب و سپس عمل اختلاط و هوادهی صورت می گیرد. فرآیند بیولوژیکی رشد چسبنده به هر دو شکل پیوسته و ناپیوسته قابل بهره برداری است. محتویات راکتور فرآیند بیولوژیکی رشد معلق که مایع مخلوط نامیده می شود شامل فاضلاب، میکروارگانیسمها، مواد معلق و کلوئیدی قابل تجزیه بیولوژیکی و فاقد قابلیت تجزیه بیولوژیکی است. فرآیند بیولوژیکی رشد معلق در شرایط بی هوازی نیز دارای روندی مشابه بدون اختلاط و هوادهی است که به تشکیل پتوی لجن لایه بندی شده منجر می شود. پس از گذشت زمان ماند کافی در راکتور فرآیند بیولوژیکی رشد معلق جهت انجام واکنش های بیولوژیک، مایع مخلوط به حوضچه ته نشینی و یا سایر جداکننده های فاز مایع جامد هدایت شده و MLSS از فاضلاب تصفیه شده تفکیک می شود.

انواع روش های فرآیند بیولوژیکی رشد معلق

فرآیند بیولوژیکی رشد معلق در بسیاری از روش ها و راکتورهای تصفیه فاضلاب کاربرد دارد. از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد.

فرآیندهای بیولوژیکی رشد معلق حذف BOD و نیتریفیکاسیون

لاگون ها و برکه های اکسایش: این راکتورهای فرآیند بیولوژیکی رشد معلق بطور گسترده در تصفیه فاضلاب بویژه در جوامع کوچک کاربرد دارد. لاگونها خود دارای زیر مجموعه هایی هستند. لاگون هوازی با عمق کمتر از ۱ متر حاوی غلظت کافی از اکسیژن بوده و تصفیه فاضلاب را بر پایه واکنش فتوسنتز انجام می دهد. لاگون اختیاری با عمقی بین ۱ تا ۲/۵ متر دارای لایه ناحیه تحتانی بی هوازی، لایه میانی اختیاری و لایه فوقانی هوازی است. عمق بالای لاگون های بی هوازی شرایط را برای عملکرد میکروارگانیسم های بی هوازی در کل عمق لاگون فراهم می کند. این نوع از راکتورهای بی هوازی فرآیند بیولوژیکی رشد معلق در تصفیه فاضلاب هایی با بار آلی بالا کاربرد دارند. در لاگون های هوادهی شده از هواده های سطحی یا عمقی جهت تامین اکسیژن مصرفی میکروارگانیسم ها استفاده می شود.
فرآیند بیولوژیکی رشد معلق لجن فعال: در این فرآیند میکروارگانیسم ها کاملا با مواد آلی موجود در فاضلاب مخلوط می شوند. میکروارگانیسم ها که با مصرف مواد آلی به رشد و نمو پرداخته و توسط حباب های هوا مخلوط می شوند لخته شده و توده ای فعال تشکیل می دهند که به لجن فعال معروف است. راکتورهای این فرآیند بیولوژیکی رشد معلق بطور پیوسته و یا ناپیوسته عمل کرده و از حباب های هوا جهت تامین اکسیژن مورد نیاز واکنش و همچنین اختلاط مایع مخلوط بهره می برد. در انتها مایع مخلوط از حوضچه هوادهی به واحد ته نشینی ثانویه منتقل و لجن فعال از فاضلاب تصفیه شده جدا می شود. بخش اعظم لجن فعال ته نشین شده به حوضچه هوادهی بازگردانده می شود.

فرآیندهای بیولوژیکی رشد معلق دی نیتریفیکاسیون

حذف نیتروژن نیازمند ناحیه های هوازی و آنوکسیک است. از سوی دیگر حذف نیترات نیازمند مواد دهنده الکترون است که توسط مواد آلی موجود در فاضلاب ورودی و یا منابع کربنی خارجی تامین می شود. فرآیند های بیولوژیکی رشد معلق معمول در دی نیتریفیکاسیون عبارتند از:
Ludzack-Ettinger اصلاح شده MLE: این فرآیند بیولوژیکی رشد معلق بر اساس بازچرخش نیترات از حوضچه هوادهی به حوضچه آنوکسیک طراحی شده است که با افزایش نرخ دی نیتریفیکاسیون و نرخ کلی حذف نیتروژن می انجامد.
فرآیند Bardenpho: این فرآیند بیولوژیکی رشد معلق شامل چهار مرحله هوازی و آنوکسیک است که با بازچرخش مایع مخلوط از حوضچه هوازی اول به حوضچه آنوکسیک اول همراه است.

فرآیندهای بیولوژیکی رشد معلق حذف فسفر

حذف فسفر به توالی ناحیه بی هوازی و هوازی جهت تبدیل فسفر آلی و پلی فسفات ها در ناحیه بی هوازی و هضم ارتوفسفات ها در ناحیه هوازی نیازمند است.

اصلاح و چینش راکتورهای بی هوازی، آنوکسیک و هوازی در فرآیند بیولوژیکی رشد معلق می توان به ایجاد سیستم هایی در برگیرنده هر سه واکنش بی انجامد. سیستم های A2/O، Bardenpho اصلاح شده (پنج مرحله ای)، UCT متعارف و اصلاح شده و راکتور SBR دارای مرحله حذف فسفر و نیتروژن از جمله فرآیندهای بیولوژیک رشد معلق هستند که با چینش ها و خطوط بازچرخش متنوع قادر به حذف هم زمان BOD، نیتروژن و فسفر هستند.