فرآیند بی هوازی UASB در تصفیه فاضلاب چیست؟
25 تیر 1395
فرآیند بستر بی هوازی لجن با جریان رو به بالا
UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) یا فرآیند بستر بی هوازی لجن با جریان رو یه بالا تانک یا مخزن پر از توده های بیولوژیکی و قابل استفاده در تصفیه خانه فاضلاب است. توده های بیولوژیکی آن به علت خاصیت گرانولی از قدرت ته نشینی بالایی برخوردار است.
فاضلاب شهری از کف آن از ورودی های متعدد وارد و در حین حرکت به سمت بالا در تماس با توده های بیولوژیکی قرار گرفته و تصفیه فاضلاب بهداشتی انجام می شود.
گازهای حاصل از تصفیه بی هوازی فاضلاب به طرف بالا حرکت نموده و علاوه بر این که باعث اختلاط محتویات راکتور UASB می شوند و در اثر آن فاضلاب در وضع بهتری با لجن ها تماس حاصل می نمایند، از قسمت بالای راکتور UASB به محل جمع آوری گاز انتقال و ممکن است پس از تصفیه و شستشو و عاری سازی از SH2 به مصارف مختلف برسد.
جداسازی گاز از مایع در بالای راکتور UASB از طریق جداکننده های گاز انجام خواهد شد.
با توجه به توضیحات داده شده می توان مشخصه مهم فرآیند UASB را به شرح زیر بیان نمود:
- چسبندگی و قدرت ته نشینی زیاد توده های بیولوژیکی کوجود در آن.
- اختلاط محتویات راکتور از طریق بیوگاز حاصل از تصفیه بی هوازی که به تماس بیشتر فاضلاب با لجن های محتوی راکتور کمک می نماید.
- جداسازی بیوگاز حاصل از تصفیه از محتویات راکتور از طریق جدا کننده های گاز.
در هر واحد UASB تعدادی کنترل سطح، کنترل pH، اندازه گیری جریان، کنترل درجه حرارت پیش بینی شده است، متذکر می شود که لازم است کلیه سیستم های کنترل هر چند یکبار کالیبره شود.
راکتور UASB به عنوان هاضم با راندمان خوب و بالا پذیرفته شده و می تواند فاضلاب های صنعتی با مواد آلی زیاد با بارگذاری بالا را به راحتی مورد تصفیه قرار دهد.
بارگذاری UASB می تواند با 6 کیلو COD بر متر مکعب حجم راکتور انجام شود، البته این حداکثر بارگذاری سیستم نیست زیرا راکتورهایی طراحی می شوند که قدرت بارگذاری آنها تا 30 کیلو COD در واحد حجم راکتور می رسد.
متوسط بارگذاری فرآیند UASB را 8 تا 18 کیلو COD بر متر مکعب حجم راکتور نوشته اند.
اجزاء فرآیند بی هوازی UASB
UASB برای حذف مواد معلق طراحی نشده است زیرا زمان توقف فاضلاب خانگی در راکتور به اندازه ای کوتاه است که مجال هضم مواد معلق موجود نیست و زیاد بودن بار مواد معلق از قدرت تصفیه فاضلاب می کاهد.
اگر غلظت مواد معلق فاضلاب ورودی از 10 تا 20 درصد COD زیادتر باشد توصیه کرده اند که بهتر است غلظت آن قبل از ورود فاضلاب به راکتور کاهش داده شود.
معمولاً مواد معلق خیلی درشت را با آشغال گیر فاضلاب و مواد معلق دانه ای را با دانه گیر فاضلاب و قسمتی از مواد معلق را با استفاده از حوض های ته نشینی و در مواردی بعضی از مواد معلق را از طریق شناورسازی فاضلاب جدا می نمایند.
به هر صورت حذف و جداسازی مواد معلق از فاضلاب نیاز به مطالعات اولیه و قبل از طراحی تصفیه خانه فاضلاب خواهد داشت.
راکتور فرآیند بی هوازی UASB
راکتور UASB مهمترین قسمت اصلی تصفیه بی هوازی است که در آن بار آلودگی بر حسب COD به بیوگاز تبدیل می گردد و این تبدیل باعث کاهش COD و آلودگیهای فاضلاب خواهد شد.
سه تشکیل دهنده عمده راکتور UASB عبارتند از:
- توده های لجن
- سیستم توزیع فاضلاب
- جدا کننده فاز مایع و گاز و مواد جامد
مهمترین مزایای کاربرد فرآیند UASB
مهمترین مزایای تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی با راکتور UASB به قرار زیر هستند:
- نیاز به فضای کم و راندمان بالا
- مولد انرژی قابل مصرف به صورت 75 درصد متان
- UASB در تصفیه فاضلاب های با COD حدود 1500 تا 50000 میلی گرم در لیتر به کار می رود.
- کمی لجن های تولیدی، هزینه های زیاد دفع لجن زائد را کاهش می دهد.
- مولد لجن زائد پایدار است، از این رو تولید بو و جلب حشزات در حین تخلیه لجن ناچیز است.
- قدرت خوب ته نشینی لجن های تولیدی به طوری که 20 تا 80 متر در ساعت است.
- روش های بی هوازی نیاز به انرژی ندارد مخصوصاً نیاز به تزریق هوا که تولید آن هزینه تصفیه فاضلاب زیادی در بر خواهد داشت.
- باکتری های بی هوازی را برای مصارف بعدی مدت نسبتاً طولانی می توان در یک محل نگه داشت.
