ارزيابي كارآئي و تعيين معيارهاي عمده طراحي هضم هوازي جداگانه انواع لجن فاضلاب شهري اصفهان

نويسنده: حسين موحديان عطار
استاد راهنما: عليرضا مصداقي نيا، بيژن بينا
استاد مشاور:
تاريخ دفاع: 1378/12/01
مدرك: دكتراي (Ph.D) مهندسي بهداشت محيط
دانشگاه: دانشكده علوم پزشكي اصفهان، دانشكده بهداشت، بهداشت محيط
چكيده: به دوغابي از مواد جامد و مايع بدست آمده در طي فرآيند تصفيه فاضلاب، لجن گفته مي شود. لجن در اثر تغليظ و ته نشيني آلاينده هاي معلق موجود در فاضلاب و تغليظ و ته نشيني مواد معلق جديد بوجود آمده در اثر حذف بيولوژيكي آلاينده هاي محلول فاضلاب توليد مي شود. انواع لجن توليدي در تصفيه خانه هاي متداول فاضلاب شهري لجن اوليه، لجن ثانويه و لجن مخلوط شده مي باشد. با توجه به اينكه آلاينده هاي فاضلاب در لجن تغليظ مي شوند، لجن حاوي انواع عوامل بيماريزا، مواد آلي و معدني مضر بوده كه براي سلامت انسان و محيط زيست خطرناك است. و براي اينكه بتوان آن را بطور قابل قبولي دفع و يا استفاده نمود، بايد عمليات تصفيه روي آن صورت پذيرد و اينگونه تصفيه را معمولاً تثبيت لجن مي نامند. تثبيت لجن فرآيندي است كه در طي آن مواد آلي آن تجزيه شود و به شكل پايدارتر و بدون بو تبديل شود. متداول ترين روش تثبيت لجن تجزيه بيولوژيكي، بدو صورت هضم بي هوازي و هضم هوازي است. بدليل اينكه در اين تجزيه مواد جامد و آلي لجن به محصولات پاياني غير سلولي تبديل مي شوند، معمولاً واژه هضم لجن براي آن بكار برده مي شود. اگر چه هضم بي هوازي لجن داراي سابقه طولاني تر است، ليكن بدليل بالا بودن هزينه سرمايه گذاري اوليه و مشكلات فراوان بهره برداري و ايجاد بوي بد و آزاردهنده، امروزه روش هضم هوازي لجن به دليل سادگي بهره برداري و عدم ايجاد بوي بد و وجود مزاياي زياد ديگر (بويژه انواع اصلاح شده آن) بيشتر مد نظر قرار گرفته و بنظر مي رسد در آينده از اعتبار بيشتري برخوردار شود. در تصفيه خانه هاي فاضلاب ايران و از جمله تصفيه خانه فاضلاب جنوب اصفهان كه از بزرگترين تصفيه خانه هاي فاضلاب در ايران است، لجن اوليه و لجن ثانويه مخلوط شده و به روش بي هوازي هضم مي شود. با توجه به مشكلات موجود در بهره برداري اين روش و مزاياي هضم هوازي نسبت به آن تصميم گرفته شد كه روش هضم هوازي به عنوان يك گزينه براي تثبيت انواع لجن اين تصفيه خانه ارزيابي شود. لذا هدف از انجام اين تحقيق ارزيابي كارآئي و تعيين معيارهاي عمده طراحي هاضم هوازي براي تثبيت جداگانه انواع لجن فاضلاب شهري اصفهان است. بدين منظور سه بيوراكتور آزمايشگاهي از جنس شيشه تهيه شد و در محل آزمايشگاه بهداشت محيط دانشكده بهداشت اصفهان هر يك از آنها به طور جداگانه با 5 ليتر لجن اوليه، لجن ثانويه و مخلوطي از اين دو نوع لجن تهيه شده از تصفيه خانه فاضلاب جنوب اصفهان بارگيري شدند و محتويات هر بيوراكتور براي يك دوره يكماهه بوسيله پمپ هوا هوادهي شد. اين تحقيق در فاصله زماني پايان تابستان سال 1377 لغايت پايان بهار سال 1378 به مدت 8 دوره يكماهه ادامه يافت. در طول هر دوره دو روز در هفته از محتويات هر بيوراكتور نمونه برداري شد و با اندازه گيري TS، TSS، VSS، COD، OUR، SOUR، TFS، TDS، DO و ميزان بارگذاري و مقدار بارآلي حذف شده، روند هضم و همچنين تغييرات مقدار بارگذاري و بار آلي حذف شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج اين تحقيق نشان داد كه مي توان لجن اوليه و ثانويه و مخلوطي از هر دو را بروش هضم هوازي بخوبي تثبيت نمود و حداقل زمان ماند هيدروليكي لازم براي هضم لجن اوليه برابر 12 روز و براي لجن مخلوط برابر 11 روز و براي لجن ثانويه برابر 7.5 روز بوده است و حداكثر ميزان بارگذاري هاضم هوازي بر حسب كيلوگرم جامدات فرار كل بر متر مكعب بر روز براي لجن اوليه برابر 2.42 و براي لجن مخلوط برابر 1.45 و براي لجن ثانويه برابر 0.31 بوده است.
كلمات كليدي: