تصفیه بیولوژیکی آب های صنعتی

تصفیه بیولوژیکی آب های صنعتی

در تصفیه بیولوژیکی آب های صنعتی از فعالیت های باکتری ها و میکروارگانیسم‌ها برای حذف آلاینده های موجود در آب می توان استفاده کرد. حذف بیولوژیکی آلاینده های به طور طبیعی در آب اتفاق می افتد، اما سرعت انجام این فرآیند بسیار کند است و در حالت عادی ممکن است ماهها به طول بینجامد. در این روش با اعمال شرایط مشخص سرعت رشد و فعالیت باکتریها و میکروارگانیسمها را افزایش میدهند و فرآیند حذف آلایندهها که ممکن بود ماه¬ها زمان ببرد را در طی چند دقیقه یا چند ساعت انجام میدهند.

دو گروه از باکتریها و میکروارگانیسم های طبیعی با نام ساپروفیتها وجود دارند که از مواد آلی موجود در محلول مانند فسفاتها، نیتراتها و … تغذیه میکنند. مقدار دمای محلول، pH، اکسیژن موجود در محلول و نوع میکروارگانیسمها بر سرعت انجام فرآیند حذف بیولوژیکی اثر می¬گذراند. با افزایش درجه حرارت و اکسیژن موجود در سطح محلول سرعت واکنش حذف بیولوژیکی آلایندهها افزایش مییابد.

باید توجه داشت که میکروارگانیسم ها معمولاً در 5/9 > pH > 4 میتوانند فعالیت کرده و آلاینده های سطحی را حذف کنند، لذا همواره باید pH محلول کنترل شود. حذف بیولوژیکی به دو دسته هوازی و غیر هوازی دسته بندی میشود:

تصفیه بیولوژیکی هوازی آلاینده ها

این تصفیه در حضور اکسیژن انجام می‌شود:

1) سیستم پخش ارگانیسم ها در آب و سپس تصفیه آن‌ها نمونه‌ای از روش لجن فعال شده است. سایر روش‌ها عبارت‌اند از: روش حوضچه اکسایش از نوع هوادهی و روش حوضچه اکسایش بیولوژیکی.

2) سیستم تثبیت ارگانیسم‌ها در ماده: این سیستم حاوی پوسته نازکی از میکروارگانیسم¬هاست که به ماده جامد چسبیده‌اند و با برخورد آن‌ها به آب آلوده، عمل تصفیه آب صورت می‌گیرد. این روش پوسته نازک حیاتی نامیده می‌شود. در این سیستم روش‌هایی نظیر صافی قطره¬ای، دیسک چرخان، هوادهی تماسی، آبیاری زمین و صافی شنی متناوب بکار برده می‌شود.

مواد آلی آبهای آلوده توسط میکروارگانیسم های هوازی میتوانند به روش زیر تجزیه شوند:

میکروارگانیسم های تصفیه‌کننده پساب در حالت کلی به دو شکل می‌توانند وجود داشته باشند:

1) به فرم مواد معلق پاشیده شده به شکل لخته در آب

2) به‌صورت مواد ته‌نشین شده بر روی مواد جامد شناور موجود در آب.

معمولاً در روش تصفیه، مورد اول روش لجن فعال‌شده و مورد دوم روش پوسته حیاتی نامیده می‌شود. در مورد دوم معمولاً پوسته همراه با فیلتر کربن فعال توضیح داده‌شده در قسمت قبل است.

اساس کار در این روش رساندن اکسیژن به سطح آب است. با افزایش اکسیژن موجود در محلول، فعالیت و تولیدمثل میکروارگانیسم‌ها افزایش‌یافته و این میکروارگانیسمها از مواد آلی، معدنی و سایر آلاینده¬های موجود در محلول تغذیه می¬کنند. با ادامه این روند مواد آلی موجود در آب برای تغذیه میکروارگانیسم‌ها کافی نبوده، لذا مرگ‌ومیر آنها شروع میشود تا به یک حالت تعادلی ازنظر مواد آلی و میکروارگانیسم¬ها با تعداد میکروارگانیسم‌ها برسیم.

برای حذف بیولوژیکی هوازی باید سطح آب به‌طور پیوسته با هوا در ارتباط باشد و کمبود اکسیژن موجود در آب با دمیدن اکسیژن به سطح محلول یا ایجاد تلاطم در محلول برطرف گردد. با افزایش دمای 10 درجه¬ایی محلول می¬توان سرعت حذف بیولوژیکی آلاینده¬ها را دو برابر کرد. در انتهای تصفیه بیولوژیکی هوازی آلاینده¬های آلی به دی‌اکسید کربن و آب تبدیل می¬شوند و از محلول دفع می¬شوند. تنها مشکل حذف بیولوژیکی آلاینده¬های آب¬های صنعتی این است که در برخی از موارد لخته¬هایی بر روی محلول تشکیل می¬شود، لذا باید بعد از اتمام فرآیند محلول را از صافی عبور داده‌شده یا از روش¬هایی که در ادامه توضیح داده خواهد شد، برای حذف لجن¬ها و لخته¬ها استفاده شود.

تصفیه بیولوژیکی بی‌هوازی آب

درصورتی‌که اکسیژن به محیط نرسد، میکروارگانیسم‌های هوازی فعالیت خود را ازدست‌داده و از بین می¬روند و در مقابل باکتری¬های بی¬هوازی شروع به فعالیت می¬کنند. میکروارگانیسم¬های بی¬هوازی از آلاینده¬ها و مواد آلی موجود در سطح محلول تغذیه کرده و به فعالیت خود ادامه می¬دهند. درواقع این میکروارگانیسم‌ها اکسیژن موردنیاز خود را از تجزیه آلاینده¬ها و مواد آلی موجود در محلول فراهم می¬آورند.

در انتهای این نوع فرآیند مواد آلی موجود در سطح محلول و سورفکتانت¬ها به مواد معدنی پایدار، گاز متان، گاز هیدروژن، گازکربنیک و گاز ازت تبدیل‌شده و از محلول دفع می¬شوند، گازهای ایجادشده در انتهای این فرآیند بد بو می-باشند و در انتهای این فرآیند نیز معمولاً محلول را از صافی عبور می¬دهند تا لخته¬ها و محصولات تجزیه‌شده آلاینده¬ها از محلول خارج شوند. در حین تصفیه بیولوژیکی معمولاً مقداری از ازن برای حذف بو و بی‌رنگ کردن آب استفاده می¬کنند.

در تصفیه بی‌هوازی، فرآیند تصفیه در مکان‌های عاری از اکسیژن صورت می¬گیرد و تفاوت چندانی با نوع هوازی ندارد. نمونه بارز تصفیه بی‌هوازی شامل دو روش گرم و سرد است.

علاوه بر این سیستم مذکور برای تصفیه آب¬های شامل مواد زائد حجیم مؤثر است. روش کار بدین ترتیب است که در مرحله اول، مقدار ماده آلی در این سیستم کاهش یابد و سپس عمل تصفیه با دستگاه تصفیه بی‌هوازی انجام شود. علاوه بر این، از سیستم مذکور به‌طور گسترده‌ای به‌عنوان روش تصفیه لجن اضافی تولیدشده در فرآیند لجن فعال، استفاده می¬گردد.

روش تصفیه بی‌هوازی بدون ذخیره هوا انجام می¬شود. در تصفیه بیولوژیکی، ثابت نگه‌داشتن شرایط زیست‌محیطی که سبب توسعه حداکثر توانایی میکروارگانیسم¬ها می¬شود ضروری است. اساسی¬ترین شرایط زیست‌محیطی در این روش عبارت‌اند از: دما، فضای مناسب و PH. انواع مختلفی از میکروارگانیسم‌ها در تصفیه پساب شرکت می¬کنند. آن گروه از میکروارگانیسم¬ها که نقش اصلی در تصفیه آب¬ها دارند عبارت‌اند از: باکتری، پروتوزوآ، جلبک و غیره.

بارگیری آلودگی و سرعت دفع آن توسط ارگانیسمها

اگرچه تصفیه بیولوژیکی روش‌های مختلفی دارد اما یک اصل عمومی (که رابطه بین مقدار ارگانیسم و مقدار ماده آلاینده جدا شده است) در تمام آن‌ها برقرار است. به عبارتی برای به دست آوردن نرخ ثابت جداسازی، مقدار ارگانیسم‌ها و مقدار بار آلودگی همیشه باید در حد تعادل خاصی حفظ شود. این تصفیه در حضور اکسیژن انجام می‌شود.

تصفیه بیولوژیکی آب های صنعتی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

با توجه به نوسانات بازار برای استعلام قیمت و سفارش از طریق شماره تماس و واتس اپ 09198797950، کانال تلگرام mat_link و اینستاگرام _mat_link اقدام نمایید