روش های بیولوژیکی حذف فسفر

روش SBR

در فرآیند SBR (Sequencing Batch Reactor) از یک راکتور اختلاط کامل که به‌ صورت ناپیوسته فعالیت می‌کند استفاده می‌شود. همه سیستم های SBR به طور معمول ۵ مرحله دارند که به طور پی‌درپی و به صورت شکل زیر انجام می‌گیرند:

این سیستم همانند لجن فعال متعارف عمل می کند و تفاوت بین این دو روش در این است که سیستم تصفیه فاضلاب SBR با یک کنترل توالی زمان، عملیات متعادل ‌سازی، تصفیه بیولوژیکی و زلال‌سازی ثانویه را در یک حوضچه انجام می‌دهد. این مدل از راکتورها، عملاً زلال‌سازی اولیه را نیز در خود شامل می‌شوند.

این سیستم‌ها اغلب برای تصفیه فاضلاب صنایعی کاربرد دارد که حجم فاضلاب تولیدی آنها کم بوده و یا بصورت دوره ای فاضلاب تولید می‌کنند. برای کاربردهای جریان پیوسته حداقل دو تانک SBR باید تامین شود که یک تانک جریان را دریافت کند، در حالی که تانک دیگر مراحل پنجگانه تصفیه را دنبال می‌کند. تغییرات مختلفی در هر دو مرحله می‌توان انجام داد تا به دفع نیتروژن و فسفر هم برسیم.

شرح یک تصفیه‌خانه که با سیستم تصفیه فاضلاب به روش SBR عمل می‌نماید:

معمولاً فاضلاب ورودی قبل از اینکه وارد مخزن SBR شود از یک آشغالگیر و دانه‌گیر عبور می‌نماید. سپس فاضلاب وارد یک راکتور نیمه پر می‌گردد که شامل توده جرمی باقیمانده از سیکل قبلی می‌گردد. هنگامیکه راکتور پر می‌باشد،‌ مشابه یک سیستم لجن فعال متعارف عمل می‌نماید اما بدون یک جریان پیوسته ورودی یا خروجی، هنگامیکه توده جرمی ته‌نشین می‌گردد و مواد آلی فاضلاب توسط میکرو ارگانیسم‌ها مصرف می‌شود،‌ زمانی است که واکنش‌های بیولوژیکی کامل گشته‌اند و دیگر نیازی به هوادهی و اختلاط نمی‌باشد. توده جرمی اضافی در هر زمان در طول سیکل به دور ریخته می‌شود. با نگهداشتن و تنظیم نسبت ماده آلی به توده جرمی در هر سیکل میزان لجن دفعی مازاد مشخص می‌گردد. در سیستمهای لجن فعال متعارف پیوسته، نسبت ماده آلی به توده جرمی با بازگشت لجن از مخزن ته‌نشینی تنظیم می‌گردد که میزان آن وابسته به میزان فاضلاب ورودی و مشخصات و غلظت مواد در حوضچه ته‌نشینی و عوامل دیگر می‌باشد. پس از واحد SBR، توده فاضلاب وارد یک مخزن متعادلسازی می‌گردد تا جهت فرآیندهای بعدی بتوانیم با نرخ جریان ثابتی فاضلاب را وارد سیستم نماییم. در برخی حالات، فاضلاب جهت حذف جامدات اضافی از فیلتر عبور داده می‌شود و سپس ضد عفونی می‌گردد.

فرآیند Phostrip

فرآیند فوستریپ در اصل یک فرآیند بی هوازی / هوازی است. شرایط بی هوازی با نگهداری طولانی RAS در تغلیظ کننده ثقلی انجام میگیرد که زمان ماند ان حدود ۸ تا ۱۲ ساعت است. فسفر رها شده معمولا با اضاف شده به پساب خروجی اولیه یا فاضلاب خام تصفیه می شود که همچنین شرایط بی هوازی را افزایش می دهد. سپس برای حذف فسفر ، سرریز حاصل از تانک زداینده بصورت شیمیایی تصفیه و RAS به طور مستقیم وارد تانک هوازی می شود. به طور معمول آهک بعنوان ماده شیمیایی برای ترسیب فسفر حاصل از سرریز تانک زداینده استفاده شده است. مقدار آهک مورد نیاز برای افزایش PH در حذف فسفر تابعی از قلیائیت فاضلاب است و به مقدار فسفر موجود بستگی ندارد . اگر آلوم و نمک های آهن جایگزین شود ، مقدار آن به محتوای فسفر وابسته است ، با وجود اینکه از تصفیه شیمیایی برای حذف فسفر استفاده میشود ، حذف فسفر در لجن دفعی بدلیل گسترش باکتری های ذخیره کننده فسفر افزایش یافته است . همانطور که در شکل نشان داده شده است ، عملکرد حذف فسفر توسط نیتریفکاسیون جلوگیری می شود.

روش باردن فو

از این فرآیند میتوان برای حذف ترکیبی فسفر و نیتروژن استفاده میشود . یک سیستم پنج مرحله ای مطابق شکل هست که مرحله بی هوازی ، انوکسیک و هوازی را برای حذف فسفرف نیتروزن و کربن فرآهم می آورد . مرحله انوکسیک ثانویه برای دنیتریفکاسیون اضافی فذاهم می شود که با استفاده از نیتراتی که در مرحله هوازی بعنوان گیرنده الکترون و کربن آلی ناشی از خودتخریبی بعنوان هنده الکترون انجام می شود. مرحله هوازی نهایی برای حذف گاز نیتروژن اضافی از محلول و کاهش رهاسازی فسفر در زلال ساز نهایی می باشد ، مایع مخلوط حاصل از ناحیه هوازی اولیه به منطقه انوکسیک برگشت داده می شود. این فرآیند ۵ مرحله ای از SRT طولانی تری در حدود ۱۰ الی ۲۰ روز برخوردار است که توانایی اکسداسیون کربن افزایش می یابد .