مدلسازی نحوه توزیع خوراک در سیستم تغذیه مرحلهای به منظور نیتراتزدایی در تصفیه زیستی

دانلود فایل کامل مدلسازی نحوه توزیع خوراک در سیستم تغذیه مرحلهای به منظور نیتراتزدایی در تصفیه زیستی
در قالب فایل word و متشکل از 11 صفحه قابل ویرایش

بخشی از محتوا ::
خلاصه

در این مقاله سیستم تصفیه خانه فاضلاب همدان را که با روش Step-Feed احداث گردیده مورد مدلسـازی قـرار گرفـت و مدلی برای فرایند Step-Feed چهار مرحلهای به منظور ارتقاء کاربرد این فرایند در حذف نیترات با بررسی اثـر تغییـر نسـبت توزیع خوراک ورودی روی نتایج خروجی به وسیله نرمافزار متلب ارائه شد. ۴ آزمایش انجام شده که هر کدام خود شامل ۲۰ آزمایش متفاوت از لحاظ نسبت توزیع خوراک میباشد. دبی فاضلاب خام ورودی در محدوده ۱۳۰۰۰ تا۷۰۰۰۰ متر مکعب بر روز میباشد. حجم نواحی تصفیه که شامل قسمتهای بیهوازی، غیرهوازی و هوازی میباشد در طول آزمایشها ثابت در نظر گرفته شده است. یکی از تستها با نسبتهای ورودی q1=0/4، q2=0/3، q3=0/2 وq4=0/1 دارای کمترین غلظت برای NO3 خروجی و NH4-N میباشد. نتایج دورههای آزمایشی نشان میدهد کمترین غلظـت BOD، بیشـترین غلظـت آمونیاک و نیترات خروجی نیز مربوط به تستی با بیشترین زمـان مانـد و نسـبتهـای ورودی q1=0/1، q2=0/2، q3=0/3 وq4=0/4 میباشد.

کلید واژه: تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، تغذیه مرحلهای، نیتراتزایی، نیتراتزدایی

.۱ مقدمه

با توسعه شهرنشینی و افزایش جمعیت و گسترش صنایع، روز به روز بر اهمیـت کنتـرل آلـودگی محـیط زیسـت و همچنـین استفاده مجدد از آب افزوده میگردد. فاضلابها یکی از عوامل آلودگی محیط زیست هسـتند کـه بایـد آنهـا را بـه طریـق بهداشتی جمعآوری، تصفیه و به منظور استفاده مجدد به گردش آب در طبیعـت برگردانـد .[۴] تصـفیه بیولـوژیکی فاضـلاب عبارت است از تغییر فرم آلایندههای آلی محلول و معلق به فرم توده باکتریایی (بیومس) و آزادسـازی گازهـایی نظیـر CO2، CH4، N2 و .[۳]SO2 اهداف اولیه تصفیه، شامل کاهش اکسیژن خواهی بیولوژیکی، کل مـواد جامـد معلـق، ارگـانیزمهـای بیماریزا در سطوح بالاتری ادامه داشته است. جداکردن مواد مغذی نظیر نیتروژن و فسفر نیز در چند دهه اخیـر مـورد توجـه قرار گرفته است. [۴]

در مقایسه با فرآیندهای فیزیکی- شیمیایی تصفیه فاضلاب، فرآیندهای بیولوژیکی به دلیل تأثیر بیشتر و ارزانتر بودن ترجیح داده میشوند. تصفیه بیولوژیکی مواد مغذی به وسیله سیستم لجن فعال کربن نیتروژن و فسفر را بـه صـورت بیولـوژیکی بـا هزینه کم و تولید لجن اضافی کمتر تصفیه میکند. فرآیندهای بیولوژیکی مورد استفاده برای حذف نیتروژن و فسفر بر اساس سه مرحله فسفرزدایی، نیتراته کردن و نیتراتزدایی انجام میگیرند.[۶] فرآیند تغذیهی مرحلهایی اصلاح شده (UCT) روشـی مؤثر و نوین در تصفیهی زیستی فاضلاب به شمار میرود. این فرآیند از ترکیب سه ناحیهی بیهوازی/ غیرهوازی/ هوازی در مرحله اول و دو ناحیهی غیرهوازی/ هوازی در مراحل بعد تشکیل شده است که به صورت متناوب پشت سرهم قرارگرفتهاند. فاضلاب ورودی بین نواحی غیرهوازی توزیع میشود. این فرآیند در حذف همزمان کربن، نیتـروژن و فسـفر کـارایی بـالایی دارد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی کارایی فرآیند تغذیهی مرحلـهای درحـذف نیتـروژن، تعیـین نسـبت بهینـهی ورودی فاضلاب به هر کدام از مراحل و تعیین بازده فرآیند برای حذف BOD، نیتروژن آمونیاکی و نیترات بود.[۵]