بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
اهداف ويژه تصفيه فاضلاب :
الف) تثبيت مواد آلي.
ب) توليد پساب قابل تخليه در محيط و محافظت از محيط زيست.
ج) استفاده مجدد از آب و مواد جامد ناشي از تصفيه فاضلاب.
اسلاید 2 :
تجزيه و تثبيت مواد آلي موجود در فاضلاب اغلب از طريق فرايند هاي زيست شناختي، به دو روش هوازي و بي هوازي صورت مي‌گيرد.
روش‌هاي متداول هوازي در تصفيه فاضلاب
لجن فعال، لاگول هوا دهي، صفحات چرخان بيولوژيكي، حوضچه هاي جلا دهي و صافي چكنده.
روش متداول بي هوازي در تصفيه فاضلاب عبارتند از :
، بركه هاي بي هوازي، UASB و 000
اسلاید 3 :
واحد UASB
يكي از پیشرفت های قابل توجه در تکنولوژی مربوط به سیستمهای تصفیه بی هوازی راکتور UASB می باشد که در اواخر دهه 70 میلادی در هلند شکل گرفت. در این فرایند، فاضلاب از انتهای راکتور UASB وارد آن شده و از میان واحد روکش لجن به سمت بالا جریان پیدا می کند. اجزای اصلی راکتور UASB سیستم توزیع فاضلاب ورودی، جدا کننده فاز گاز از جامد و طرح خروج پساب تصفیه شده می باشد
اسلاید 4 :
ویژگی اصلی سیستمهای UASB که به آن این امکان را می دهد تا در مقایسه با سایر فرايند هاي بی هوازی از فاضلاب با بار COD بسيار بالاتري استفاده کند، تولید لجن به صورت گرانوله می باشد.
تولید لجن بصورت دانه دانه در سیستمهای UASB به چند ماه زمان احتیاج دارد که این زمان را با برخی افزودنی ها به آن، می توان کاهش داد.
اسلاید 5 :
EGSB. An expanded granular sludge bed (EGSB) reactor is a variant of the UASB concept (Kato et al. 1994). The distinguishing feature is that a faster rate of upward-flow velocity is designed for the wastewater passing through the sludge bed.
اسلاید 6 :
پکیج تصفیه غير هوازي(UASB ) :
تصفیه غير هوازي بهترین روش برای تصفیه فاضلابهای آلی با بار آلودگی بالا ( از قبیل صنایع غذایی، تولید مخمر، فاضلابهای شیمیایی و فاضلابهای ناشی از صنایع داروسازی ) می باشد.
برخی از ویژگیهای پکيج هاي UASB عبارتند از:
•تولبد لجن گرانوله
• پایین بودن میزان مصرف انرژی
•فضای کم مورد نیاز
• سهولت در عملكرد
اسلاید 7 :
مزايا و معايب راکتورهاي UASB :
مزاياي راكتورهاي UASB:
1-عدم نياز به هوا دهي : هوا دهي يكي پر هزينه تر ين و دشوارترين عمليات تصفيه فاضلاب به روش هوازي است. اين مشكلات بخصوص در ايران به جهت ارز بري ورود تجهيزات هوا دهي محسوس تر مي باشد. اين در حالي است كه سيستم UASB به واسطه عملكرد بي هوازي در تصفيه انواع فاضلاب، نيازي به هوا دهي نداشته و متعاقبا" هزينه هاي مربوطه در مورد آن اعمال نمي گردد.
2-توليد بسيار كم لجن: مجموعه سرانه توليد لجن اوليه و ثانويه در فرآيند متعارف لجن فعال (Conventional Activated sludge Process ) معمولا" بيش از 2 ليتر در روز و غلظت متوسط آن كمتر از 2% مي باشد. در حالي كه مقدار توليد لجن در راكتور UASB ، كمتر از 2 ليتر به ازاي هر متر مكعب فاضلاب تصفيه شده بوده و غلظت اين لجن حدود 5 تا 10% مي باشد. لذا از آنجاييكه دفع لجن اساسا" عملياتي پر هزينه و دشوار مي باشد، توليد بسيار اندك لجن يعني حدود يك دهم مقدار لجن مازاد توليد شده در فرآيند لجن فعال متعارف، از مزاياي راكتور UASB بشمار مي آيد.
۳-توليد لجن غليظ و تثبيت شده: از آنجاييكه زمان ماند لجن در راكتور UASB بسيار طولاني است، لجن مازاد خروجي از سيستم غليظ و تثبيت شده است و در صورت ضد عفوني كردن آن مي توان آن را مستقيما" در كشاورزي استفاده نمود.
4-مصرف بسيار كم انرژي و توليد بيوگاز: به دليل عدم نياز به هوا دهي ، مصرف انرژي در راكتور UASB بسيار كم مي باشد. در فرآيندهاي مانند لجن فعال براي زدايش هر كيلوگرم اكسيژن خواهي شيميايي (COD) حدود 20 تا 30 وات انرژي براي هوا دهي مصرف مي شود، در حالي كه در سيستم UASB از هر كيلوگرم اكسيژن خواهي شيميايي كه در شرايط بي هوازي تجزيه مي شود حدود 250 ليتر گاز متان با ظرفيتي معادل 35 وات انرژي به دست مي آيد كه بيشتر آن به راحتي قابل استحصال مي باشد.
5-مقاومت نسبت به بي غذايي: چنانچه ورود مواد غذايي به راكتور UASB قطع مي شود، ميكرو ارگانيسمهاي بي هوازي تا مدت بسيار طولاني زنده مي ماند و بلافاصله پس از ورود مواد غذايي، فعاليت خود را شروع مي كنند. اين زمان ممكن است به چند سال هم برسد، در حاليكه در سيستم هاي هوازي مانند لجن فعال اين مدت به ندرت به بيشتر از چند روز مي رسد. بنابراين استفاده از فرآيندهاي بي هوازي براي فاضلابهايي كه جريان دائم دارند ( مثل فاضلاب كارخانه هاي چغندر قند، كنسرو و كمپوت سازي ) بسيار مناسب است.
اسلاید 8 :
معايب راكتورهاي UASB :
1-بازده نسبتا" كم: زدايش BOD به ندرت از 80% تجاوز مي نمايد. البته زدايش بيش از 80% عملي مي باشد، اما به دليل پايين بودن ميزان رشد ويژه باكتريها در غلظتهاي پايين، زمان ماند بسيار طولاني خواهد شد و توجيه اقتصادي نخواهد داشت.
2-توليد بو: در راكتور UASB مانند ساير فرآيندهاي بي هوازي احتمال توليد بو همراه وجود دارد. اما چون اين سيستم سر پوشيده است و گازها بطور كنترل شده تخليه مي شود، مسئله كنترل بو به راحتي قابل حل مي باشد.
3- راه اندازي نسبتا" طولاني: اگر لجن بطور دستي به راكتور اضافه شود به دليل كم بودن ضريب توليد ميكرو ارگانيسم در شرايط بي هوازي براي اينكه حجم ميكرو ارگانيسمها به مقدارمورد نياز برسد زماني نسبتا" طولاني لازم است. اين زمان حداقل 3 تا 4 ماه است كه با اضافه كرد لجن به طور دستي به كمتر از يك ماه قابل تقليل است.
اسلاید 9 :
بيوگاز :
استحصال بيوگاز مي تواند از فرايند هاي بي هوازي فاضلاب نيز انجام گيرد که علاوه بر توليد انرژي مي تواند در کنترل بو نيز موثر باشد. يكي از روشهايي که در آن مي توان گاز زيادي به دست آورد تصفيه فاضلاب به روش UASB مي باشد. از اين روش براي تصفيه فاضلابهاي صنعتي با بار آلي زياد استفاده مي گردد که داراي راندمان بالايي در حذف مي باشد. به همين دليل در اين روش متان، هيدروژن سولفوره و دي اکسيد کربن زيادي توليد مي گردد که در صورت عدم جمع آوري و دفع صحيح باعث توليد بو و ايجاد انفجار مي گردد.
اسلاید 10 :
جمع آوري گاز و فراوری:
جمع آوري گازهاي توليدي سيستم بي هوازي كه خارج از راكتور انجام مي گيرد بايد از دقت خاصي برخوردار باشد و همان دقتي كه در دستكاري گازهاي طبيعي مراعات مي گردد ، در اين سيستمها نيز مورد توجه باشد . سيستم جمع آوري گاز راكتور بايد بتواند حداكثر گاز توليدي را نيز پاسخگو باشد . گاز توليدي در راكتور علاوه بر متان محتوي گاز كربنيك و هيدروژن سولفوره است بعلاوه محتوي رطوبت نيز خواهد بود . با تمام پيش بيني ها براي حذف رطوبت متأسفانه رطوبت باقيمانده در مواردي مشكلاتي به وجود خواهد آورد . براي جلوگيري از اين مسئله هم بايد پيش بيني هاي لازم بعمل آيد .
هيدروژن سولفوره موجود در بيوگاز خاصيت خوردگي شديدي داشته و در حضور رطوبت به اسيد سولفوريك كه خورنده تر از خود اوست تبديل خواهد شد و اگر توأم با گازهاي سيستم بي هوازي سوزانيده شود به SO2 تبديل شده كه در هواي اطراف راكتور پخش و در صورت بارندگي به صورت باران اسيدي نازل و باعث خوردگي تمام چيزهاي در تماس با آن خواهد گرديد . ميزان تحمل پذيري انسان در برابر هيدروژن سولفوره 10 ميلي گرم در ليتر است ، بعلاوه هيدروژن سولفوره در محيط اطراف بخش خود بوهاي بدي شبيه تخم مرغ گنديده به وجود خواهد آورد .
سه راه براي حذف هيدروژن سولفوره از بيوگاز قابل پيش بيني است . عمومي تر ين آن به كار بردن يك برج محتوي سود است كه براي به حداكثر رساندن حذف آن بهتر است سود رقيق نيز در حال گردش در برج باشد تا تماس هيدروژن سولفوره با آن بيشتر برقرار گردد . سود مي تواند در مواردي كه گاز كربنيك بالاست نسبت به حذف آن نيز اقدام نمايد . معمولاً هيدروژن سولفوره در اين عمل به سولفوره هاي محلول تبديل و از محيط بيوگاز دور مي گردد . گرچه احداث اينگونه تأسيسات خيلي كم خرج است ولي نگهداري از آن مي تواند پرهزينه باشد زيرا نياز دارد گاهگاهي رسوبات تشكيل شده در آن را خارج نمود . براي حذف هيدروژن سولفوره لازم است PH محيط حدود 10 باشد و در PH هاي زير 5/9 قدرت حذف كاهش يافته و در PH بيشتر از 5/10 تشكيل رسوب و گرفتگي لوله ها اتفاق خواهد افتاد . معمولاً راندمان حذف هيدروژن سولفوره بين 80 تا 90 درصد متغير است .
راه دوم حذف هيدروژن سولفوره از بيوگاز استفاده از صافي ذغال فعال است . عيب بزرگ اين روش اشباع شدن ذغال ها و نياز به آماده سازي مجدد آنهاست كه بسيار پر خرج و پردردسر است و تهيه خود صافي ذغالي نيز گران خواهد بود .
بالاخره با استفاده از املاح آهن مي توانيم گاز هيدروژن سولفوره را از محتويات بيوگاز حذف كنيم . در اين عمل گاز هيدروژن سولفوره به صورت گوگرد خالص از محيط حذف شده و به عنوان محصول فرعي مورد استفاده قرار خواهد گرفت . هزينه احداث اين سيستم حذف هيدروژن سولفوره خيلي گران است و گاهي يك تا دو دلار در حذف آن از هر فوت مكعب حجم بيوگاز هزينه لازم دارد .
