بررسی کارایی راکتور ناپیوسته متوالی (SBR) در تصفیه فاضلاب در شرایط مختلف بهره برداری و راهبری

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

افشین تکدستان ¹ ( )
ناصر مهردادی ² ( )
علی ترابیان ³ ( )

تاریخ دریافت : 1386/04/05 تاریخ پذیرش : 1386/05/01 تاریخ انتشار : 1390/04/01

کلید واژه: SBR, زمان ماند سلولی, نرخ مصرف اکسیژن, رشد میکروارگانیسم ها, SVI,

چکیده مقاله :

بسیاری از کشورهای صنعتی ونیمه صنعتی تجربه استفاده از راکتور ناپیوسته متوالی (SBR ) جهت تصفیه فاضلاب های شهری و صنعتی را با موفقیت پشت سر گذاشته اند . سادگی ، انعطاف پذیری و مقرون به صرفه بودن این روش تصفیه بیولوژیکی باعث اهمیت استفاده از آن در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی شده است.هدف از این تحقیق ارزیابی کارایی راکتور ناپیوسته متوالی در تصفیه فاضلاب شهری در شرایط مختلف بهره برداری و راهبری می باشد. برای انجام مطالعه از دو عدد راکتور ناپیوسته متوالی استوانه ای شکل، از جنس پلکسی گلس، به حجم 20 لیتر ، استفاده شد. . جهت تغذیه راکتور از فاضلاب مصنوعی با ‍‍COD=600 و BOD5=420 میلی گرم بر لیتر استفاده شد. راکتور در پنج زمان ماند سلولی 5 ، 10،15 ، 20 و 25 روز بهره برداری شد. پس از ایجاد شرایط پایدار در راکتورها در طول 8 ماه تحقیق، نمونه برداری و آزمون پارامترهایی از قبیل COD ، BOD ، MLSS ، MLVSS ، MLNVSS ، PH ، DO ، SV1 ، SOUR و F/M انجام یافت. نتایج نشان داد که در بین زمان ماند سلولی مختلف (5، 10، 15، 20 و 25 روز) در زمان ماند سلولی 10 روز بهترین بازده حذف COD (95%) بدون مشکلات پدیده بالکینگ ، پدیده نوک سوزنی فلوک و همچنین تولید کف و رشد پراکنده ایجادگردید. در این زمان ماند سلولی SVI=90 ml/gبود . در این زمان ماند سلولی سیتم در فاز کاهش رشد بهره برداری شد و F/M=0.25 1/d بود. در زمان ماند سلولی پایین تر از 5 روز بازده حذف مواد آلی به دلیل ایجاد کف سفید پرحجم ناشی از پایین بودن MLSS و همچنین ایجاد لخته ریز به دلیل رشد پراکنده پایین بودو خاصیت ته نشینی لجن( ml/g SVI=60 ) پایین بود وبنظرمی رسد سیتم در فاز رشدلگاریتمی بهربرداری شد و F/M=1.8 1/d بود. در زمان ماند سلولی بیش از 25 روز نیز پدیده بالکینگ رشته ای تشدید یافت و بازده سیتم به دلیل خاصیت بد ته نشینی لجن (ml/g SVI=215 ) پایین بود و لجن به دلیل رشد بیش از حد میکروارگانیسم های رشته ای به راحتی ته نشین نمی شد.در این شرایط F/M=0.05 1/d بود. با افزایش زمان ماند سلولی ( بالاتر از 20روز) به دلیل ورود به فاز خودتخریبی ، و افزایش باکتری های غیر فعال و پیر، نرخ مصرف اکسیژن پایین و میزان SOUR به 7 میلی گرم اکسیژن در ساعت به ازای هرگرم مواد معلق فرار رسید. اما در زمان سلولی پایین ( 5 روز) به دلیل فاز رشد لگاریتمی ، و افزایش باکتری های فعال و جوان نرخ مصرف اکسیژن بالاو میزان SOUR به 22 میلی گرم اکسیژن در ساعت به ازای هرگرم مواد معلق فرار رسید.

چکیده انگلیسی:

Many industrial & semi industrial countries manage to use SBR in order to industrial & municipal wastewater treatment. Simplicity, flexibility & being economical of this technical biological treatment, lead it to its significance in utilizing for treating of industrial & municipal wastewater. To study this procedure, two units of SBR reactors cylinder made of poly glass with 20 liter volume are used. For seeding the reactors, artificial wastewater with COD of 600 mg/l & BOD of 600 mg/l is used. Reactors with different solid retention time (SRT) (5, 10, 15, 20 & 25 days) are operated. After providing the steady state in the reactors, during 8 months research, sampling and testing parameters such as COD, BOD, MLSS, MLVSS, MLNVSS, pH, DO, SVI, SOUR & F/M were done. The results show that SRT (5, 10, 15, 20 & 25 days) for 10 days duration is the best results for COD removal efficiency without existence of any bulking, pin point flocks and also foaming & dispersed growth difficulties. In this SRT duration, the amount of SVI has been up to 90 mg/l. This SRT system has been used in growth phase and the amount of F/M is 0.25. In the SRT less than 5 days, inorganic material removal & sludge volume index efficiency (SVI=215 mg/l) due to voluminous foaming generation & also fine coagulation generation resulted from lowness MLSS and dispersed growth occurrence respectively was low and it which shows that the system was operated in log growth phase & the amount of F/M has been1.8. Also in the SRT more than 25 days filamentous bulking phenomenon was aggravated and system efficiency due to bad sludge settle ability (SVI=215 mg/l) was low & because of over growth of filamentous bacteria, sludge can not be settled easily. With the increasing of SRT (more than 20 days), due to entrancing to declining phase and increase of inactive & old bacteria, the rate of oxygen consumption & SOUR reached to 7(mgo2/hr/grVSS), however in a low SRT (5 days), due to entrancing log growth phase & increase of active & young bacteria, the rate of oxygen consumption increased & SOUR reached up to 22 (mgo2/hr/grVSS).