تصفیه بیولوژیکی چیست؟
روش تصفیه بیولوژیکی یکی از مهم ترین روش های تصفیه آب و فاضلاب می باشد. 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.
بخوانید : باکتری های فاضلاب برای رشد به چه پارامترهایی نیاز دارند؟
انواع روش های تصفیه بیولوژیکی
- فرآیند هوازی: با استفاده از اکسیژن محلول
- فرآیند بی هوازی: بدون حضور اکسیژن آزاد
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.
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 تصفیه 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.
از این روش برای تصفیه 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
بسترهای قابل استفاده در تصفیه بیولوژیکی
- فیلتر های با بستر روان (فیلتر شنی)
- بیودرام
- بیوفیلترهای شناور
- بیوفیلترهای قطره ای
- تماس دهنده گردشی
درباره آرام صنعت
آرام صنعت ( آرام نازل ) تولید کننده انواع نازل فیلتر شنی ،، نازل فیلتر کربنی ،، نازل فیلتر سختی گیر،، نازل فیلتر استخر و جکوزی و نازل پلاستیکی فیلتر شنی 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. همچنین، علاوه بر تولید نازل فیلتراسیون ها و پارشیالیزیشن فعالیت می کند.
نقدهای اصلی به تصفیه بیولوژیکی
- در روش های هوازی مانند لجن فعال، حجم زیادی لجن تولید می شود که مدیریت و دفع این لجن ها مشکل و هزینه بر است.
- این روش تصفیه، به شرایط محیطی وابستگی زیادی دارد؛ به این معنی که، به میزان اکسیژن، دما، PH و ترکیب فاضلاب وابسته می باشد و با کوچکترین تغییر ناگهانی ممکن است کل فرایند مختل شود.
- تامین اکسیژن محلول در روش هوادهی در فرایند تصفیه هوازی، هزینه بهره برداری و مصرف انرژی بالایی دارد.
- زمان راه اندازی این سیستم طولانی است و ممکن است هفته ها طول بکشد تا جمعیت میکروبی به شرایط پایدار برسد و سیستم به حالت بهینه برسد.
- این روش در حذف آلاینده های خاص، محدودیت دارد. بیشتر روی حذف BOD، COD و مواد مغذی (N, P) متمرکز است. برای آلاینده های نوظهوری مثل: میکروپلاستیک‌ها، داروها، هورمون‌ها و مواد شیمیایی پایدار، کارایی کمی دارد.
- ایجاد بو به ویژه در تصفیه بی هوازی، از انتقادهای رایج به روش تصفیه بیولوژیکی می باشد.
- نیاز به پایش دائم و منظم دارد و در صورت عدم پایش دقیق، فرایند اختلال جدی پیدا می کند و ممکن است فرو بپاشد.
