بررسي كارايي سيستم لجن فعال تك مخزني

نويسنده: فرهام گركاني
استاد راهنما: محوي
استاد مشاور: مصداقي نيا، واعظي
تاريخ دفاع: 1383/09/24
مدرك: كارشناسي ارشد
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، بهداشت و انستيتو تحقيقات بهداشتي، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: فرايند لجن فعال يكي از پركاربردترين روشها در تصفيه فاضلابها مي باشد. تقريباً در تمامي سيستمهاي لجن فعال كه با جريان پيوسته كار مي كنند، خط برگشت لجن يكي از مهمترين بخشهاي اين سيستمها مي باشد كه نقش مهمي در حفظ تعادل غذا به ميكروارگانيسم در حوض هوادهي دارد. خط برگشت لجن علاوه بر افزايش هزينه هاي تصفيه خانه در مواردي مي تواند باعث محدوديتهايي در بهره برداري از تصفيه خانه شود. از جمله اين موارد مي توان به مشكلات تنظيم ميزان برگشت لجن با توجه به عوامل حاكم بر حوض هوادهي و ته نشيني اشاره كرد كه اين كار در صورتيكه به هر دليل صحيح انجام نشود، مي تواند باعث بروز اختلالاتي در امر تصفيه فاضلاب در حوض هوادهي يا مخزن ته نشيني گردد.
علاوه بر اين نگهداري حوضچه ته نشيني و مشكلاتي كه در آن رخ مي دهد ( نظير حجيم شدن لجن) مشكل مي باشد.
هدف اصلي اين پژوهش ارائه و بررسي كارايي سيستم لجن فعال تك مخزني است.
جهت بررسي اين سيستم يك واحد نمونه آزمايشگاهي ( پايلوت) ساخته و مورد مطالعه قرار گرفت. براي پايلوت سيستم مورد بررسي مخزني با ظرفيت 36 ليتر ساخته شد. عملكرد اين واحد بطور چرخه اي تغيير مي كند، بدين صورت كه در ابتدا عمل هوادهي انجام مي شود، سپس هواده ها خاموش شده و به مايع مخلوط اجازه داده مي شود كه ته نشين شود. در انتها پساب تصفيه شده از سيستم تخليه مي شود. لازم به ذكر است در طي تمام اين چرخه ها جريان وارد سيستم مي شود. بررسي اين سيستم در دو بخش انجام گرفته است: بخش اول در آزمايشگاه و با فاضلاب ساختگي و بخش دوم در تصفيه خانه شهرك قدس ( غرب) و با فاضلاب انساني. در مرحله آزمايش با فاضلاب ساختگي، سيستم با ميزان جريانهاي 1 و 2 ليتر در ساعت و چرخه هاي 4، 6 و 8 ساعتي مورد بررسي قرار گرفت كه از بين اين چرخه ها، چرخه 6 ساعتي ( مرحله 2) داراي بهترين راندمان در حذف آلاينده ها بود. در مرحله آزمايش با فاضلاب انساني چرخه 6 ساعتي با ميزان جريانهاي 5/1، 2 و 5/2 ليتر در ساعت مورد بررسي قرار گرفت. خلاصه نتايج آزمايشات انجام شده به شرح زير است :
( مرحله اول : چرخه 4 ساعتي و دبي l/hr 1، مرحله دوم : چرخه 6 ساعتي و دبي 1/hr، مرحله سوم : چرخه 8 ساعتي و دبي 1 l/hr، مرحله چهارم: چرخه 6 ساعتي و دبي 1/5 l/hr ، مرحله پنجم: چرخه 6 ساعتي و دبي 1 l/hr( بمنظور حذف نوترينتها)، مرحله ششم: چرخه 6 ساعتي و دبي 5/1 l/hr، مرحله هفتم : چرخه 6 ساعتي و دبي 2 l/hr، مرحله هشتم : چرخه 6 ساعتي و دبي 5/2 l/hr).
مطابق آزمايشات انجام شده كارايي سيستم در حذف COD در مراحل مختلف به ترتيب برابر با 9/95، 1/98، 1/97، 6/96، 6/96، 95، 94 و 93 درصد، كارايي سيستم در حذف BOD در مراحل مختلف به ترتيب برابر با 7/97، 99، 4/98، 1/98، 1/98، 7/97، 3/97 و 8/96، كارايي سيستم در حذف فسفر كل در مراحل مختلف به ترتيب برابر با 4/13، 3/12، 5/16، 4/12، 7/16، 7/39، 9/50 و 9/55، كارايي سيستم در حذف ازت كل در مراحل مختلف به ترتيب برابر با 5/79، 6/77، 2/58، 5/61، 59، 8/69، 8/69 و 1/58، كارايي سيستم در حذف مواد معلق در مراحل ششم تا هشتم به ترتيب برابر با 99، 8/97 و 7/96 بوده است. متوسط غلظت اكسيژن محلول مايع مخلوط در فاز هوادهي در مراحل مختلف به ترتيب برابر 14/2، 26/2، 17/2، 15/2، 1/2، 29/2، 28/2 و 27/2 ميلي گرم در ليتر بود. متوسط غلظت MLSS در مراحل مختلف (در ابتداي فاز هوادهي) به ترتيب برابر 6680، 6337، 5906، 5997، 6480، 6146، 6002 و 6033 ميلي گرم در ليتر بود.
مطابق نتايج بدست آمده و بررسي هاي مقدماتي سيستم داراي كارايي بسيار مناسب در تصفيه فاضلابهاي شهري و حتي فاضلابهاي صنعتي بوده و داراي مزايايي نسبت به ساير سيستمها مي باشد.
كلمات كليدي: تصفيه فاضلاب، لجن فعال تك مخزني، حذف فسفر، حذف ازت