تصفیه بیولوژیکی پساب و روش های آن

روش های تصفیه بیولوژیک فاضلاب

تصفیه بیولوژیکی فرآیندی به ظاهر ساده است که در آن با استفاده از فرآیندهای طبیعی، تجزیه مواد آلی تسهیل می گردد؛ اما در عین حال پیچیدگی های خاص خود را دارد زیرا عملکرد این سیستم ها در فصل مشترک بین بیوشیمی و بیولوژی هنوز به درستی مشخص نیست.

تصفیه بیولوژیکی به منظور تجزیه پساب های آلی با استفاده از فرآیندهای سلولی، متکی بر باکتری ها، نماتودها و سایر میکروارگانیزم های کوچک است. پساب ها عموما شامل ترکیبی از مواد آلی مانند زباله، ضایعات صنعتی، غذاهای فاسد شده و… می شوند. همچنین ممکن است حاوی پاتوژن های بیماری زا، فلزات سنگین و مواد سمی خطرناک نیز باشند.

هدف تصفیه بیولوژیکی ساخت سیستمی است که در آن از نتایج تجزیه بیولوژیکی به منظور دفع اصولی پساب استفاده شود. دانشمندان قادرند تا با کنترل و بهبود فرآیندهای هوازی و بی هوازی، به صورت بهینه مواد آلی را از پساب حذف کنند.

تصفیه موثر اقتصادی

به علت تاثیر بالا و اقتصادی بودن، استفاده از روش های تصفیه بیولوژیکی در جهان رو به افزایش است.

تصفیه بیولوژیکی در فرآیند تصفیه پساب، اغلب در فاز دوم عملیات قرار می گیرد تا مواد باقی مانده از فاز اول را حذف کند. در فاز اول عملیات تصفیه پساب مواد ته نشین شونده یا موادی مانند لجن و روغن از پساب جدا می شوند.

فرآیندهای بیولوژیکی مورد استفاده برای تصفیه پساب شامل عملیات زیرسطحی مانند استفاده از تانک های سپتیک یا هوازی ،انواع مختلفی از روش های هوادمی شامل روش های سطحی و اسپری، فرآیندهای مربوط به استفاده از لجن فعال، برکه و مرداب، صافی های چکنده و روش هضم بی هوازی می باشند. وتلندهای ساختگی (Constructed wetlands) و روش های مختلف فیلتراسیون نیز تحت عنوان فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی طبقه بندی می شوند.

این فرآیندها معمولا به دو دسته هوازی و بی هوازی (Aerobic and Anaerobic) تقسیم بندی می شوند. فرآیند هوازی به فرآیندی گفته می شود که در آن اکسیژن در فرآیند حاضر است در حالی که فرآیندهای بی هوازی در غیاب اکسیژن انجام می شوند.

تصفیه پساب هوازی

فرآیند تصقیه پساب هوازی شامل روش هایی مانند لجن فعال، کانال های اکسیداسیون، صافی های چکنده، فرآیند های برکه ای و هضم هوازی می شوند. سیستم های هوادمی نفوذی به منظور بیشینه کردن انتقال اکسیژن و کمینه کردن بوی نامطبوع پساب در حین تصفیه بکار می روند. هوادمی، اکسیژن مورد نیاز برای باکتری های مفیدی که باعث تجزیه مواد آلی می شوند را فراهم می کند.

یک مثال خوب برای تصفیه هوازی، فرآیند استفاده از لجن فعال است. این فرآیند، یک پروسه پذیرفته شده در سراسر جهان جهت تصفیه پساب های خانگی و صنعتی است. این فرآیند به طور خاص به منظور تصفیه پساب هایی با بار مواد آلی تخریب پذیر بالا مانند پساب های شهری، کارخانه های تولید کاغذ یا صنایع غذایی مانند فراوری گوشت و پساب های صنعتی شامل مولکول های کربن سودمند است.

تکنولوژی نسبتا جدید تحت عنوان MABR (membrane aerated biofilm reactor) این فرآیند را به گونه ای بهینه می کند که مصرف انرژی جهت هوادمی به سیستم را تا 90% کاهش دهد. در این فرآیند هوا به آرامی درون غشاهای مارپیچی موجود در یک تانک دمیده می شود و مایع مورد تصفیه از سمت دیگر وارد غشا می شود. عملیات نیتریفیکاسیون و دینیتریفیکاسیون توسط بایوفیلم تشکیل شده روی سطح غشا انجام می پذیرد. نتیجه این عمل پسابی است که جهت رهاسازی در محیط یا آبیاری مناسب است.

تصفیه پساب بی هوازی

در مقابل روش هوازی، روش غیر هوازی از باکتری به منظور تجزیه مواد آلی در محیطی عاری از اکسیژن استفاده می کند. برکه ها و تانک های سپتیک، از جمله روش های بی هوازی هستند. شناخته شده ترین روش بی هوازی تانک های هضم کننده می باشند که برای تصفیه پساب صنایع غذایی، تولید نوشیدنی، فاضلاب شهری، شیمیایی و کشاورزی به کار می روند.

هضم بی هوازی تولید بایوگاز می کند که به کاربر اجازه خواهد داد تا از پساب خود تولید درآمد کند.

عملیات دیگر

انتخاب روش بایولوژیکی مناسب جهت تصفیه پساب، چه به صورت هوازی یا بی هوازی، به عوامل بسیار زیادی بستگی دارد که شامل سازگاری با قوانین زیست محیطی و کیفیت دفع پساب است.

تصفیه بیولوژیکی اغلب با فرآیند های دیگری شامل کلرزنی و فیلتر کربن و یا تکنولوژی هایی مانند اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون تکمیل می شود.

محققین به دنبال راه هایی به منظور بهینه سازی روش های رایج تصفیه پساب بیولوژیکی هستند. بعنوان مثال، محققین فنلاندی قبل از تصفیه بیولوژیکی، به پساب، سولفات آهن اضافه کرده اند تا مقدار فسفر -که بسیار مشکل تصفیه می شود – را در پساب تولیدی کارخانه های کاغذسازی کاهش دهند. محققین دیگر از نور ماوراء بنفش جهت حذف مواد مشکل مانند مواد شیمیایی اضافی یا ترکیبات دارویی از پساب، بهره گرفته اند. همچنین روش پیشگامانه هوادمی MABR، مصرف انرژی را به حدی کاهش می دهد که تصفیه پساب را در مناطق دروافتاده نیز ممکن می سازد.

بنابراین در حالی که تصفیه پساب سابقه بسیار طولانی دارد، همچنان در حال تکامل در مسیرهایی است که آن را موثر، کارا و در دسترس تر کنند.

برای فروش مواد شیمیایی اصفهان اینجا کلیک کنید.