نوشته‌ها

تصفیه بیولوژیکی

تصفیه بیولوژیکی چیست؟

روش تصفیه بیولوژیکی یکی از مهم ترین روش های تصفیه آب می باشد که به دلیل نصب و راه اندازی آسان ، هزینه کم ، عدم وجود آثار مخرب زیست محیطی و راندمان زیاد حذف آلودگی ها در مقایسه با روش های دیگر تصفیه آب صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. این فرآیند به عنوان تصفیه ثانویه می باشد که برای حذف آلاینده های به جا مانده از تصفیه اولیه استفاده می شود.

تصفیه بیولوژیکی چیست؟

در روش تصفیه بیولوژیکی از میکروارگانیسم ها برای از بین بردن آلودگی های فاضلاب استفاده می شود. میکروارگانیسم ها جانداران زنده در مقیاس میکروسکوپی هستند که شامل باکتری ها ، برخی قارچ ها ، ویروس ها ، آغازیان می باشند که ساختارشان به صورت تک سلولی یا چند سلولی است. هریک از این میکروارگانیسم ها در یک درجه دمایی قادر به زنده ماندن و رشد کردن هستند.

تصفیه بیولوژیکی

انواع روش های تصفیه بیولوژیکی

  • فرآیند هوازی
  • فرآیند بی هوازی

تصفیه بیولوژیکی هوازی

در فرآیند هوازی هدف ، رساندن اکسیژن به فاضلاب می باشد. وقتی اکسیژن در آب افزایش یابد ، باکتری های هوازی به شدت تکثیر می یابند و این باکتری ها بر اطراف ذرات تشکیل شده از مواد آلی موجود در فاضلاب نشسته و بدین گونه تولید لخته می کنند.

این لخته ها شامل هزاران هزار باکتری می باشند که دور تا دور ذره آلی جمع شده اند. اکنون زمان جمع آوری این لخته ها از آب آلود می باشد که به صورت معلق بر روی سطح فاضلاب می مانند یا بر روی یک بستر پلاستیکی می نشینند. البته این اتفاق در صورتی که دما ، PH ، سرعت و تلاطم آب و میزان اکسیژن دهی ایده آل باشد ، صورت می پذیرد.

در تصفیه فاضلاب به روش بیولوژیکی هوازی ، میزان مصرف اکسیژن توسط میکروارگانیسم ها دارای اهمیت می باشد.

تصفیه بیولوژیکی

تغییر دما

یکی دیگر از عوامل موثر در فعالیت میکروبی و همچنین فرآیند تشکیل بیوفیلم در فاضلاب‌ها، تغییرات دمایی است. برای کنترل بهتر فرآیند تصفیه بیولوژیکی لازم است مقدار دمای بهینه کنترل شود. برای بسیاری از سیستم‌های فاضلابی مقدار بهینه دما برای کنترل سرعت فرآیند تشکیل بیوفیلم در حدود ۴۰ درجه سلسیوس است.

تغییر PH

هر گونه تغییر در میزان pH فاضلاب ورودی به مخزن تصفیه می‌تواند در رشد باکتری‌ها و به طبع آن تشکیل بیوفیلم موثر باشد. تغییر pH می‌تواند اثر منفی یا کشنده‌ای بر روی میکروارگانیسم‌ها داشته باشد. به همین منظور برای کنترل سرعت تشکیل بیوفیلم و همچنین پروسه تصفیه بیولوژیکی لازم است مقدار pH فاضلاب ورودی به صورت لحظه‌ای اندازه‌گیری شده و در صورت لزوم با افزودنی‌های مختلف تنظیم شود.

مزیت تصفیه هوازی

فرآیند در هوای باز انجام می شود و بوی نامطلوب ایجاد نمی گردد.

روش های هوادهی

  • هوا دهی سطحی
  • هوادهی عمقی
  • هوادهی پاشش

از این روش برای تصقیه کدام نوع از آب های آلوده استفاده می شود؟

  • فاضلاب خانگی
  •  فاضلاب صنعتی نظیر پسماند کارخانه های تولید کاغذ

تصفیه بیولوژیکی بی هوازی

در پروسه تصفیه بی هوازی باکتری های بی هوازی (باکتری هایی که می توانند بدون اکسیژن رشد کنند و زنده بمانند) به تجزیه مواد آلی می پردازند. در این حالت ، روند طی شدن پروسه خیلی آهسته است و مقدار لجن تولید شده در مقایسه با روش هوازی ، بسیار کمتر است.

تصفیه بیولوژیکی

از این روش برای تصقیه کدام نوع از آب های آلوده استفاده می شود؟

  • پساب شیمیایی
  • زباله های کشاورزی

تصفیه اضافی

عموماً بعد از تصفیه بیولوژیکی ، مراحل تصفیه اضافی انجام می پذیرد که عبارتست از :

  • کلرزنی
  • اشعه ماورابنفش
  • فیلتر کربن اکتیو
  • اسمز معکوس
  • اولترا فیلتراسیون

بیوفیلم چیست؟

همان طور که قبلاً بیان شد اساس روش های بیولوژیکی حذف مواد آلاینده از طریق تجمع میکروارگانیسم ها بر روی ذرات آلوده می باشد که با تشکیل بیوفیلم بر روی یک بستر صورت می پذیرد.

بسترهای قابل استفاده دز تصفیه بیولوژیکی

  • فیلتر های با بستر روان (فیلتر شنی)
  • بیودرام
  • بیوفیلترهای شناور
  • بیوفیلترهای قطره ای
  • تماس دهنده گردشی

مراحل تشکیل بیوفیلم

چندین مرحله برای شکل گیری بیوفیلم بر روی بستر وجود دارد که به صورت زیر می باشد:

1- برقراری اتصال اولیه میان میکروارگانیسم ها با سطح ایجاد شده در محیط آبی

2- ایجاد پیوند قوی تر (پیوند هیدروژنی) میان سطح ذره آلی با میکروارگانیسم

3- یک لایه از میکروکلونی ها با گذر زمان بر روی سطح تشکیل می شود.

4- دائماً تعداد باکتری هایی که به یکدیگر اتصال پیدا می کنند ، بیشتر می شود در نتیجه یک ساختار سه بعدی بیوفیلم شکل می گردد.

5- سلول های بیوفیلم منبسط می گردند و در محیط آبی معلق می مانند. بدین صورت به آسانی قابل جداسازی هستند.

پیشرفت تکنولوژی و استفاده از بسترهای نانو

تلاش های اخیر در حوزه نانو سبب گردیده است تا پیشرفت قابل ملاحظه ای در این شاخه صورت پذیرد. این فناوری نوین در تصفیه بیولوژیکی نیز ورود پیدا نموده است و از نانو الیاف به عنوان یک بستر مناسب که دارای ویژگی های منحصر به فردی می باشد ، استفاده می نمایند.

ویژگی های نانو الیاف

  • ساختار متخلل مناسب برای تشکیل بیوفیلم
  • پایداری فیزیکی و شیمیایی
  • مورفولوژی سطح
  • خواص جذب بالا

درباره آرام صنعت

آرام صنعت ( آرام نازل ) تولید کننده انواع نازل فیلتر شنی و انواع نازل سختی گیر برای مدل های مختلف دستگاه های فیلتراسیون می باشد. استفاده از مواد اولیه باکیفیت در ساخت این قطعات ، قیمت مناسب و ارائه مشاوره کارشناسان در هنگام خرید از ویژگی های مجموعه آرام نازل است.

کاربرد فیلتر کربنی

نحوه عملکرد فیلتر کربنی در فرآیند فیلتراسیون

فیلتر کربنی در ابعاد و ظرفیت های مختلف و به دو صورت مخزن فایبرگلاس و مخزن فلزی تولید می گردد. در مطلب ذیل به بررسی کاربرد فیلتر کربنی ، اجزای فیلتر کربنی و نحوه طراحی آن می پردازیم.

کاربرد فیلتر کربنی در فیلتراسیون

در سیستم تصفیه آب ، کاربرد فیلتر کربنی به شکل های مختلفی می باشد که می توان به موارد زیر اشاره نمود :

  • استفاده از فیلتر کربنی بعد از فیلتر شنی
  • قرارگیری فیلتر کربنی قبل از سیستم اسمز معکوس
  • تعبیه فیلتر کربنی قبل از ورود به دیریتور
  • قرارگیری فیلتر کربنی بعد از سیستم اُوزون زنی (در صورت نیاز)
  • استفاده از فیلتر کربنی قبل از واحد دیونایزر (Demin)

مکانیزم عملکرد فیلتر کربنی چگونه است؟

این نوع از دستگاه ها در فرآیند فیلتراسیون آب به کار گرفته می شوند. فرآیند فیلتراسیون به این معناست که یک محلول در اثر عبور از یک بستر ، مواد اضافی خود را از دست دهد.

درون مخزن این نوع فیلتر ، کربن فعال گرانولی قرار داده می شود. آب ورودی از بالای مخزن وارد شده و در حین عبور از بستری که حاوی کربن فعال است ، مواد آلی و کلر آزاد خود را از دست می دهد. معمولاً زمان تماس آب با بستر کربن بین 7 تا 15 دقیقه می باشد.

توجه : کربن فعال میل بسیار بالایی در جذب کلر آزاد دارد و می توان گفت که کربن فعال تمام کلر آزاد موجود در آب را جذب می نماید.

نحوه طراحی فیلتر کربنی

با توجه به نوع کاربرد فیلتر کربنی در طراحی آن مواردی وجود دارد که باید رعایت گردد. این المان ها عبارتند از :

  • دانستن دبی ورودی به دستگاه
  • آشنایی با نوع و مقادیر ترکیبات آلی در آب ورودی به فیلتر کربنی
  • اطلاع از مصرف کننده آب خروجی (آب تصفیه شده در کدام یک از دستگاه های صنعتی قرار است که استفاده شود)
  • نوع کربن فعال دانه ای مورد استفاده در مخزن
  • زمان تماس آب ورودی با بستر کربن فعال
  • تعداد دفعات احیا و روش احیای فیلتر کربن

توجه : پس از مدتی کربن های فعال خاصیت خود را از دست می دهند و دیگر کارایی قبلی را نخواهند داشت ، لذا برای بازیابی عملکرد دستگاه باید عملیات شستشو که به بکواش معروف است را انجام داد. بدین طریق که آب از پایین مخزن فیلتر کربنی وارد می شود و بستر کربن را متورم می کند تا ذرات آلوده کننده به دام افتاده در بستر فیلتر کربن را حذف کند.

فیلتر کربنی باعث حذف چه مواردی از آب می شود؟

1- فیلتر کربنی قادر به حذف ترکیبات آلی مضر محلول در آب (COD,BOD) از جمله این مواد می توان ترکیبات حلال های آروماتیک ، ترکیبات بنزن و فنول ، سموم دفع آفات (DDT) ، ترکیبات کلرینه ، رنگ ها ، آمین ها اشاره نمود.
مواد فوق الذکر می توانند به عنوان منبع تغذیه میکروارگانیسم ها و جلبک ها قرار گیرند که خود عامل ایجاد بوی بد و طعم نامطلوب آب می باشد.

بیشتر بخوانید : BOD بر پایه مصرف اکسیژن محلول توسط ارگانیزم های سازش یافته در طی مصرف کربن آلی فاضلاب می باشد.
COD به معنای اکسیداسیون شیمیایی کربن آلی توسط دی کرومات در محیط اسیدی است.

2- فیلتر کربنی یون های فلزی موجود در آب را به دام می اندازد. این یون ها شامل آهن و منگنز می باشند که باعث رنگی شدن آب (قرمز) می گردند.

بیشتر بخوانید : حذف آهن و منگنز از آب

3- کلر و اُزن در صورتی که از آب حذف نشوند ، موجب خوردگی در تجهیزات و دستگاه ها (به طور مثال دیگ بخار) می شوند. فیلتر شنی با حذف این ترکیبات اکسید کننده آب را عاری از این مواد می نماید.

معایب استفاده از فیلتر کربنی

با توجه به کاربرد گسترده فیلتر کربنی در سیستم فیلتراسیون ولی کربن فعال این دستگاه توانایی حذف الکل ها ، اسید ها، آلدهید ها ، قند و نشاسته و مولکول های آلی سنگین را ندارد.

آرام صنعت تولید کننده نازل فیلتر کربنی

واحد تولیدی آرام صنعت (آرام نازل) ، عرضه کننده نازل فیلتر کربنی با قیمت مناسب در انواع مختلف و مدل های سازگار با دستگاه های فیلتر کربنی می باشد.

بیشتر بخوانید : نازل فیلتر کربنی

کاربرد فیلتر کربنی

این واحد تولید کننده نازل فیلتر شنی به صورت کاملاً تخصصی می باشد. برای اطلاع از قیمت ها و مدل ها با ما تماس حاصل فرمایید. کارشناسان آرام نازل آماده ارائه خدمات رسانی به شما عزیزان می باشند.