بر اساس ماده 23 قانون حمایت حقوق مولفان، کلیه آثار ارائه شده در سایت با مجوز از صاحب امتیاز اثر می باشد. تمام کالاها و خدمات این سایت بدون احتساب مالیات می باشد.

بهینه سازی میکروارگانیسمها در تصفیه بیولوژیکی

بهینه سازی میکروارگانیسمها در تصفیه بیولوژیکی فاضلابهای صنعتی

فاضلاب پالایشگاه نفت دارای مقدار زیادی روغن و چربی به صورت ذرات معلق، هیدروکربنهای سبک و سنگین، فنل و مواد آ لی حل شده دیگر است که اگر بدون تصفیه به محیط تخلیه شود، خطر آ لودگی محیط زیست را در پی خواهد داشت. برای تصفیه این فاضلابها ابتدا از یک بخش جدا کننده روغن و چربی و به دنبال آن یک فرایند تصفیه بیولوژیکی برای حذف کامل مواد آ لی باقیمانده استفاده می‌کنند که شامل دو بخش زیر است.
مخزن هوا دهی
در این مخزن، فاضلاب ورودی با هوا و توده‌ای از میکرو ارگانیسم‌های هوازی برای مدتی که می‌تواند از 4 تا بش از 24 ساعت متغییر باشد، در تماس قرار می‌گیرند. عمل هوا دهی برای تامین اکسیژن کافی مورد نیاز فعالیت توده میکروبی (لجن فعال) توسط همزن دائم انجام می‌گیرد.
مخزن ته نشینی
مخزن ته نشینی مایع و ذرات جامد لجن فعال را از هم جدا می‌کند.
عوامل بازدارنده
اصولا هر عاملی که حالت سمی برای میکرو ارگانیسم‌ها داشته باشد یا به هر دلیلی عملکرد آنها را دچار توقف نماید، عامل بازدارنده نام دارد. مسمومیت باکتریها ممکن است به دلیل یکی از عوامل زیر باشد.

-وجود مواد آ لی نظیر فنل، فورفورال، هیدروکربنها، H₂S و مواد آروماتیک.
-حضور ترکیبات فلزات سنگین مثل Cr⁺³، Ni⁺² و یا pb⁺²
-غلظت خیلی زیاد مواد معدنی محلول.

بعضی از این مواد خاصیت تسریع کنندگی روی عملکرد لجن فعال داشته و بازدهی آن را بالا می‌برند. در نتیجه سرعت تصفیه فاضلاب افزایش یافته و زمان ماندن فاضلاب در حوضچه هوادهی کاهش می‌یابد.
مواد و روشها
ابتدا برای مطالعه اثر عامل بازدارنده فنل آزمایشها به ترتیب زیر صورت گرفت.
در شش ارلن هر کدام 100 میلی لیتر از لجن فعال گرفته شده از تصفیه خانه پالایشگاه و 150 میلی لیتر فاضلاب ورودی به سیستم بیولوژیکی همان تصفیه خانه ریخته،به ارلنها به ترتیب 200 , 100 , 50 , 20 , 10 , 0 پی‌پی‌ام (ppm) فنل اضافه می‌کنند و عمل هوا دهی توسط همزدن در شیکر با 270 دور در دقیقه به مدت 6.5 ساعت انجام می‌شود و دمای آزمایشگاه در حدود 18-20 درجه سانتیگراد است. سپس فاضلاب به مدت 19 ساعت در حالت سکون باقی می‌ماند و پس از ته نشینی میزان
COD فاضلاب همراه با غلظت مشخص فنل، قبل و بعد از تصفیه اندازه گیری و با هم مقایسه می‌گردد.

در قسمت دوم اثر گلیسیرین به عنوان یک ماده تسریع کننده مورد آزمایش قرار می‌گیرد. در شش ارلن 100 میلی لیتری از لجن فعال و 150 میلی لیتر از فاضلاب ورودی به سیستم هوازی بیولوژیکی ریخته شده و به هر ارلن مقدار مشخص بین 0 الی 400PPM گلیسیرین اضافه می‌گردد و عمل هوادهی توسط شکیر درمدت زمان 48 ساعت در دمای 18-20C0 انجام می‌گیرد. پس عمل ته نشینی به مدت 2 ساعت صورت می‌گیرد و مقادیر COD بعد از تصفیه و کدورتها اندازه گیری می‌شود. COD فاضلاب اولیه همراه مقادیر متفاوت گلیسیرین نیز قبلا اندازه گیری می‌شود. بنابراین اعداد بدست آمده در مورد CoD قبل از تصفیه با COD بعد از تصفیه مربوط به غلظت مشخص گلیسیرین باهم مورد ارزیابی قرار می‌گیرند.

در سری سوم آزمایشها، اثر یک عامل تسریع کننده یعنی مالتوز روی عملکرد سیستم لجن فعال ارزیابی می‌گردد. آزمایش مطابق روش انجام شده برای گلیسیرین و فنل انجام می‌گردد. غلظتهای متفاوت از مالتوز بین 0 الی 400 PPM بکار می‌رود. شرایطی شامل دمای 18-20 درجه سانتیگراد و زمان هوادهی 48 ساعت و دور شیکر 225 دور و زمان ته نشینی دو ساعت در انتها مقادیر COD و کدورت بعد از تصفیه اندازه گیری شده با مقادیر CoD فاضلاب اولیه همراه با غلظت مشخص مالتوز مقایسه می‌گردد.
نتایج و بحث
تاثیر فنل بر حذف COD نشانگر تغییرات COD فاضلاب قبل و بعد از انجام عمل تصفیه در مقابل غلظت فنل می‌باشد و با افزایش غلظت فنل 0 الی 100PPM مقدار حذف CoD افزایش می‌یابد. این افزایش از 40% به 59% است. ولی از این غلظت به بعد میزان حذف CoD کاهش می‌یابد. بطوریکه در 200PPM به 46% می‌رسد. این مطلب نشان می‌دهد که با افزایش غلظت فنل تا 100PPM یا به عبارتی افزایش COD اولیه، درصد حذف توسط میکرو ارگانیسم‌ها بالا می‌رود. ما در غلظتهای بالاتر به دلیل تاثیر سمیت فنل روی فعالیت توده میکروبی درصد حذف COD کاهش می‌یابد. این نتایج نشانگر این است که فاضلابهای آلوده به فنل تا غلظت 100PPM در زمانهای کوتاه، مانده تغییر زیادی روی روند تصفیه بیولوژیکی ایجاد نمی‌کنند. ولی از این غلظت بیشتر درصد حذف COD کم می‌شود.

میزان کدورت بر حسب غلظت فنل میزان تغییرات کدورت فاضلاب تصفیه شده نسبت به غلظت فنل فاضلاب اولیه را نشان می‌دهد که می‌بینیم با افزایش غلظت فنل از 20PPM کدورت فاضلاب تصفیه شده به شدت افزایش می‌یابد. علت این امر این است که افزایش غلظت فنل باعث جلوگیری از عمل انعقاد و لخته سازی ذرات معلق و میکرو ارگانیسم‌ها شده است و ذرات معلق همراه با فاضلاب تصفیه شده خارج می‌شوند و کدورت را افزایش می‌دهند. اثر افزایش کدورت از غلظت 50PPM به بالا تقریبا ثابت می‌ماند.

تاثیر گلیسیرین بر حذف COD فاضلاب اولیه: با افزایش غلظت 100 الی 200PPM گلیسیرین COD فاضلاب تصفیه شده حدود 12% افزایش می‌یابد. اما درصد حذف COD نیز به شدت افزایش می‌یابد. بطوری که درصد حذف CoD از 57% در غلظت صفر به 79% در غلظت 200PPM می‌رسد که نشانگر افزایش زمان حذف COD با افزایش مقدار بار آ لودگی است.

میزان کدورت بر حسب غلظت گلیسییرین کدورت فاضلاب:کدورت فاضلاب خروجی از غلظت 0 الی 400PPM گلیسیرین، پیوسته درحال کاهش است. بطوری که در غلظت 200ppM به حدود 0.23NTU می‌رسد که در مقایسه به غلظت صفر که دارای 0.75NTU می‌باشد، حدود 50% کاهش نشان می‌دهد. جالب آنکه در همین زمان کدورت آب لوله کشی (آب چاه) 0.6NTU و کدورت آب مقطر 0.2NTU بدست آمده که نشان می‌دهد که کدورت آب فاضلاب تصفیه شده، کمتر از ذرات معلق آب چاه می‌باشد. بنابراین اضافه کردن گلیسیرین به فاضلاب باعث حذف مواد جامد معلق گردیده است.

تاثیر مالتوز بر حذف COD:نشانگر تغییرات CoD فاضلاب اولیه و مالتوز اضافه شده به آن و COD فاضلاب تصفیه شده نسبت به غلظت مالتوز می‌باشد که نشان می‌دهد با افزایش غلظت مالتوز درصد حذف COD تا غلظت 200PPM پیوسته افزایش می‌یابد. با وجودی که به دلیل افزوده شدن مالتوز به فاضلاب اولیه COD فاضلاب بالا می‌رود. لیکن CoD فاضلاب تصفیه شده تا غلظت 200PPM یک مقدار ثابت است و درصد حذف COD از 48.7% به 74% در 200PPM افزایش می‌یابد.
میزان کدورت بر حسب غلظت مالتوز: بیشترین کاهش کدورت در غلظت 20PPM اتفاق می‌افتد. اما بطور کلی تا غلظت 200PPM کدورت نسبت به مقدار کدورت در غلظت عنصر، کاهش چشمگیری دارد. بنابراین می‌توان با توجه به درصد حذف COD در غلظت‌های متفاوت حدود 0الی 400ppM و بویژه 20PPM را غلظت بهینه برای اضافه کردن مالتوز به فاضلاب اولیه دانست.

موضوعات مرتبط: عمران-محیط زیست
برچسب‌ها: فاضلاب

تاریخ: یکشنبه , 27 اسفند 1402 (16:23)

تبلیغات متنی