ارزيابي و بهينهسازي راندمان واحدهاي تصفيه فاضلاب صنعتي در حذف فسفات با استفاده از راكتور ناپيوسته متوالي و هوادهي گسترده

چكيده :

ظهور آلايندههاي جديد يا افزايش غلظت آلايندههاي موجود، موجب ابداع روشهاي متنوعي براي تصفيه انواع فاضلابها يا ارتقاي روشهاي فعلي شده است. روشهاي تصفيه مختلف در تصفيهخانهها، بدلايلي از جمله ضعف در طراحي و ساخت، دانش ناكافي بهرهبرداري، استفاده از تجيزات يا مواد نامناسب، عدم صرف هزينههاي لازم و ... بازدهي كافي در حذف آلايندههاي مختلف را نداشته و تخليه پساب خروجي از آنها مشكلات زيادي را به همراه دارد. بنابراين، همواره ضرورت توسعه و بهبود عملكرد روشهاي تصفيه فعلي و بهينهسازي نحوه بهرهبرداري از آنها احساس ميشود. مطابق تجربيات موجود، براي دستيابي به راندمان حذف مناسب، فرايندهاي تصفيه بايد متناسب با حجم فاضلاب توليدي، مشخصههاي ‌فاضلاب، دانش فني مهندسين و وضعيت اقتصادي موجود انتخاب شوند. از سوي ديگر، تنها راه مناسب براي سيستمهاي ‌فعلي كه امكان جايگزيني آنها بدليل هزينههاي بالا يا نبود دانش كافي بهرهبرداري وجود ندارد، ارزيابي وضعيت فعلي و بهينهسازي آنها به منظور رساندن غلظت آلايندههاي ‌خروجي به سطوح مجاز تخليه است. هدف پژوهش حاضر، ارزيابي و بهينهسازي راندمان واحدهاي تصفيه فاضلاب صنعتي در حذف فسفات در دو سيستم مجزاي راكتور ناپيوسته متوالي و هوادهي گسترده است. اين پژوهش بر روي تصفيهخانه شهرك صنعتي مورچهخورت اصفهان انجام شد، كه از دو سيستم مجزاي راكتور ناپيوسته متوالي و هوادهي گسترده براي تصفيه فاضلاب صنعتي توليدشده در صنايع استفاده ميكند. دادههاي لازم شامل اطلاعات بهرهبرداري، آناليزهاي انجامگرفته و انجام برخي محاسبات هستند كه براي ايجاد مدلهاي پايه در نرم‌افزار Biowin استفاده شدند. براي بهبود عملكرد سيستم تصفيه در حذف فسفات از فرايندهاي حذف بيولوژيكي فسفر افزايشيافته (EBPR)، ترسيب شيميايي فسفر (PCP) و تغيير برنامه عملكردي سيستم راكتور ناپيوسته متوالي استفاده شد. با توجه به نتايج حاصل از سناريوهاي اوليه، سناريوهاي نهايي با تلفيق بازگشت لجن به ميزان مناسب به واحد بيهوازي، تبديل واحدهاي بيهوازي سري دوم به واحد هوازي و تزريق مقادير مختلف نيتروژن به واحد هوازي تعريف شد. بهترين ميزان حذف نيتروژن با غلظت 10000 ميليگرم بر ليتر و دبي محلول 1 مترمكعب روزانه بدست آمد. در اين حالت، آناليز ديناميكي 30 روزه نشان داد، بعد از گذشت دو هفته ميزان فسفات در خروجي تصفيهخانه به صفر كاهش مييابد. نتايج ارزيابي سناريوهاي مختلف در مدول دوم تصفيهخانه نشان داد، هريك از راه حلهاي تزريق منبع نيتروژن به واحدهاي MBBR و هوادهي به ميزان كافي و تزريق آلومينيوم به مخازن هوازي اول ميتواند غلظت فسفات موجود در پساب خروجي را به صفر كاهش دهد. بنابراين انتخاب هركدام از شرايط فوق براساس بررسيهاي فني و اقتصادي ميتواند قابل انجام باشد.