تصفیه فاضلاب با استفاده از بیوفیلترها و بررسی کاربردهای آن

مقدمه

هنگامی که در یک تصفیه خانه فاضلاب کار می کنید، مهم است که سیستمی را انتخاب کنید که تقریباً تمام آلاینده ها را از فاضلاب قبل از ارسال به محیط زیست یا استفاده مجدد از آن حذف کند. در صورتی که فاضلابی که به کارخانه شما ارسال می شود،حاوی غلظت آلی بالا باشد، باید از محلول فاضلاب بیولوژیکی به عنوان سیستم انتخابی خود استفاده کنید. بیوفیلتراسیون یک فرآیند معمول و مقرون به صرفه تصفیه آب است که قادر به حذف اکثر آلاینده ها، بهبود پایداری آب و کنترل بو و طعم است. این مقاله  در ادامه مقالات تصفیه فاضلاب شرکت مهندسی نیلفام مروری کوتاه بر مشخصات تصفیه فاضلاب با استفاده از بیوفیلترها است.

منظور از استفاده از بیوفیلترها در تصفیه فاضلاب چیست؟

اگر فکر می کنید که یک سیستم بیوفیلتراسیون برای پکیج تصفیه سیستم فاضلاب صنعتی شما مناسب است، چندین ملاحظات وجود دارد که باید در نظر بگیرید. مهمترین ملاحظات شامل سنجیدن منافع در برابر هزینه های برآورد شده است. اگر کنترل آلاینده‌ های فاضلاب، کاهش سموم جلبکی و دور نگه داشتن محصولات جانبی ضدعفونی برایتان مشکل بود، یک سیستم بیوفیلتراسیون می‌ تواند به شما در رسیدگی به هر یک از این مشکلات کمک کند.

با این حال، راه اندازی صحیح یک سیستم بیوفیلتراسیون در پکیج تصفیه فاضلاب مستلزم سرمایه گذاری اولیه بالا و همچنین هزینه های نگهداری قابل توجهی است. همچنین درک این نکته مهم است که این سیستم ها چالش های جدیدی ایجاد می کنند که اگر می خواهید هزینه ها را پایین بیاورید، باید به آنها رسیدگی کنید. اگر تمام راه حل های بالقوه تصفیه فاضلاب را که در اختیار دارید بررسی کرده اید، احتمالاً متوجه سیستم های اسمز معکوس شده اید. حتی اگر سیستم های RO جایگزین های موثری هستند، یک سیستم بیوفیلتراسیون ممکن است برای تصفیه خانه شما در شرایط خاص بهتر باشد.

سیستم‌ های اسمز معکوس با فشار دادن آب آلوده به یک غشای نیمه تراوا کار می‌کنند و پس از آن تقریباً همه آلاینده‌ها از بین می‌ روند. با این حال، این سیستم‌ ها در از بین بردن آلاینده‌ های آلی عالی نیستند، که اگر می‌ خواهید اطمینان حاصل کنید که فاضلاب به درستی فیلتر شده است، می‌ تواند مشکل‌ ساز باشد. از سوی دیگر، سیستم های بیوفیلتراسیون با تمرکز بر خلاص شدن از شر آلاینده های آلی از فاضلاب طراحی شده اند. به خاطر داشته باشید که سیستم های بیوفیلتراسیون برای بازیافت آب، مصرف انرژی و راندمان حذف آلاینده ها نیز بهتر هستند. مقاله زیر یک راهنمای مفصل در مورد مزایای بسیاری که  استفاده از یک سیستم بیوفیلتراسیون به همراه دارد ارائه می دهد.

تصفیه-فاضلاب-با-استفاده-از-بیوفیلتره

تصفیه خانه فاضلاب بیوفیلتراسیون چگونه کار می کند؟

تصفیه فاضلاب با استفاده از بیوفیلترها از باکتری ها برای تجزیه موثر آلاینده های موجود در فاضلاب کار می کند. باکتری‌ هایی که در این سیستم استفاده می‌ شوند قبل از انجام فرآیند در محیط فیلتر بی‌ حرکت می‌ شوند و تضمین می‌ کند که می‌ توانند به سطح وسیعی برسند. هنگامی که این فرآیند برای اولین بار در اواخر قرن 19 ایجاد شد، سنگ خرد شده رسانه انتخابی فیلتر بود. با گذشت زمان، پلاستیک موجدار شکسته شد و معمولاً به عنوان رسانه فیلتر برای سیستم های بیوفیلتراسیون استفاده می شد.

امروزه، سرامیک متخلخل، فیلتر اصلی برای بسیاری از سیستم های تصفیه فاضلاب با استفاده از بیوفیلترها است. این فیلتر می‌ تواند تولید باکتری‌ های مفیدی را که می‌ توانند بسیاری از آلاینده‌ های مضر موجود در فاضلاب را تجزیه کنند، افزایش دهد. مهم نیست از کدام ماده یا ماده ای که تصمیم به استفاده دارید، آن را در یک بیوراکتور قرار می دهند و پس از آن باید شروع به تجزیه برخی از ترکیبات مضر موجود در آب کند که می تواند شامل همه چیز از پروتئین و چربی گرفته تا سایر ترکیبات آلی باشد. برخی دیگر از انواع آلاینده ها که باید به راحتی در این سیستم تجزیه شوند عبارتند از هیدروژن، شکر و الکل.

قبل از اینکه تصمیم به استفاده از تصفیه فاضلاب با استفاده از بیوفیلترها برای تاسیسات تصفیه فاضلاب خود بگیرید، به خاطر داشته باشید که ترکیبات مختلف با سرعت های متفاوتی تجزیه می شوند. در حالی که برخی از ترکیبات آلی با سرعت سریع تجزیه می شوند، سایر ترکیبات ممکن است مدت زمان زیادی طول بکشد تا تجزیه شوند، که باید برای آن آماده باشید. ترکیبات آروماتیک پیچیده و هیدروکربن های هالوژنه ممکن است زمان زیادی طول بکشد تا تجزیه شوند. به طور کلی، سیستم های بیوفیلتراسیون ترکیبات بزرگتر و پیچیده تر را به خوبی مدیریت نمی کنند، به همین دلیل است که این سیستم فیلتراسیون برای ترکیبات ساده و کوچکتر ایده آل است.

در حالی که ترکیبات پیچیده همیشه زمان زیادی برای حذف صحیح از فاضلاب شما نیاز دارد، طراحی سیستم می تواند بر مدت زمان تصفیه تأثیر بگذارد. اگر فکر می کنید که فاضلابی که به مرکز تصفیه شما ارسال می شود حاوی غلظت بالایی از ترکیبات پیچیده است، باید بیوفیلترهای بزرگتری را خریداری کنید که برای این ترکیبات طراحی شده اند.

 

تصفیه-فاضلاب-با-استفاده-از-بیوفیلترها

طراحی سیستم بیوفیلتراسیون

طراحی یک تصفیه فاضلاب با استفاده از بیوفیلترها، ساده و سر راست است، زیرا تنها از سه جزء مجزا در ایجاد سیستم استفاده شده است. اگر از فیلتر چکنده استفاده می کنید، سه جزء اصلی عبارتند از:

  • یک مدیا فیلتر که می تواند از هر دستگاهی با سطح بالا ساخته شود.
  • یک سیستم توزیع آب پایه که به فاضلاب اجازه می دهد تا به طور مساوی در سطح بیوفیلتر پخش شود.
  • هر نوع سیستم پشتیبانی زیر تخلیه که بتواند مدیا فیلتر شما را نگه دارد.

سیستم پشتیبانی انتخابی شما باید از کانال های شکافی در پایین سیستم تشکیل شده باشد که به آب فیلتر شده اجازه می دهد تا از سیستم خارج شود. در صورتی که سیستم شما به مقداری هوادهی نیاز داشته باشد، به احتمال بسیار زیاد هوا باید مستقیماً با یک فن یا دمنده وارد سیستم شود. اطمینان حاصل کنید که در صورتی که حسگرهای سیستم تشخیص دهند که هوا مورد نیاز است، فن-دمنده ای را انتخاب کنید که بتواند به طور خودکار روشن شود.

مهم است که سیستم بیوفیلتراسیونی که انتخاب می‌کنید مجهز به تجهیزات مناسبی باشد که رشد باکتری‌ ها را تسهیل کرده و هر گونه آلاینده مضر را از بین ببرد. هنگام کار با این نوع سیستم، ممکن است لازم باشد چندین جنبه از عملکرد سیستم را کنترل کنید. به عنوان مثال، ضروری است که مقدار مناسبی از اکسیژن وارد سیستم بیوفیلتراسیون شود. همچنین سیستم باید حاوی کربن، نیتروژن و فسفر کافی باشد تا فرآیند فیلتراسیون به موقع کامل شود.

هنگامی که بین چندین سیستم بیوفیلتراسیون مختلف انتخاب می کنید، مطمئن شوید که یکی را انتخاب کرده اید که به شما امکان می دهد محیط اطراف را کنترل کنید. اگر محیط اطراف به طور موثر کنترل شود، باکتری ها به طور طبیعی رشد می کنند، به این معنی که شما می توانید با سرعت معقولی از شر آلاینده های موجود در آب خلاص شوید. هنگامی که سیستم فیلتراسیون راه اندازی شد، مطمئن شوید که آب فیلتر شده با سنسور رسانایی یا سنسور pH اندازه گیری می شود. عددهایی که به دست می آورید به شما می گوید که آیا سیستم همانطور که در نظر گرفته شده کار می کند یا خیر.

 

صفیه-فاضلاب-با-استفاده-از-بیوفیلترها

مزایای بیوفیلتراسیون نسبت به سایر روش های فیلتراسیون

اگر سیستم بیوفیلتراسیون مناسب را برای تاسیسات صنعتی خود انتخاب کنید، شش مزیت ملموس وجود دارد که پس از کارکرد سیستم با ظرفیت کامل، به شما ارائه خواهد شد. این مزایا عبارتند از:

حذف بهبود یافته آلاینده‌ها

سیستم‌های بیوفیلتراسیون در مقایسه با سیستم‌های فیلتراسیون معمولی می‌توانند به طور موثرتری از شر آلاینده‌های معدنی، آلی و میکروبی خلاص شوند.

بهبود طعم

تصفیه برخی ترکیبات خاص مانند متیل ایزوبورنئول و ژئوسمین معمولاً بسیار دشوار است. با این حال، این ترکیبات را می توان با بیوفیلتراسیون حذف کرد، که احتمال وجود بوها و طعم های کپک زده یا خاکی را کاهش می دهد.

انعطاف پذیری بهتر

تصفیه فاضلاب با استفاده از بیوفیلترها در هنگام در نظر گرفتن تغییرات آب نیز انعطاف پذیری دارد. اگر آب در طول زمان به حدی تغییر کند که جمعیت ارگانیسم‌ها بازسازی شود، سیستم‌ های بیوفیلتراسیون باید بتوانند هر گونه آلاینده‌ ای را که وارد آب می‌ شوند را حذف کنند.

کاهش تشکیل DBP

 سیستم‌ های بیوفیلتراسیون می‌ توانند به طور موثر کربن آلی را از فاضلاب حذف کنند، که احتمال ایجاد محصولات جانبی ضدعفونی مانند اسیدهای هالواستیک و تری هالومتان‌ ها را کاهش می‌ دهد.

تولید مواد جامد کمتر

استفاده از سیستم بیوفیلتراسیون به این معنی است که تولید جامدات باقیمانده باید به حداقل برسد. به نوبه خود، هزینه های حمل و نقل پایین نگه داشته می شود.

بهبود پایداری آب

بیوفیلتراسیون قادر است کربن آلی محلول زیست تخریب پذیر را حذف کند، که به بهبود پایداری آب در سیستم انتخابی شما کمک می کند.

تصفیه-فاضلاب-با-استفاده-از-بیوفیلترها.

بررسی چالش های متعدد سیستم بیوفیلتراسیون

حتی اگر استفاده از سیستم بیوفیلتراسیون به دلایل زیادی مفید است، چالش‌ های متعددی نیز وجود دارد که باید از آن ها آگاه باشید. در حالی که آب تصفیه شده باید ظاهر و طعم بهتری داشته باشد، این سیستم ها در مقایسه با سیستم های فیلتراسیون معمولی از جهاتی محدود هستند. چالش اصلی که باید بر آن غلبه کنید، رسیدگی به کاهش زمان اجرای فیلتر است. در حالی که آب های گرم رشد باکتری ها را تقویت می کند، فیلتر می تواند تحت تأثیر محدودیت های هیدرولیکی قرار گیرد. باکتری های بیشتر در سیستم می توانند جریان آب را کاهش دهند.

غلبه بر این چالش خاص با متعادل کردن مواد مغذی سیستم یا با افزودن یک ضد عفونی کننده ساده برای افزایش زمان اجرا امکان پذیر است. برای انجام این کار می توانید از یک ضد عفونی کننده مانند پراکسید هیدروژن استفاده کنید. با این حال، هنگامی که می خواهید در هوای گرم از بیوفیلتراسیون استفاده کنید، ممکن است فیلترهای اضافی یا طراحی فیلتر پیشرفته لازم باشد. اگر می خواهید سیستم بیوفیلتراسیون شما کارآمد باشد، حل این چالش ضروری است.

در حالی که محدودیت‌های هیدرولیکی ناشی از رشد بیشتر باکتری‌ ها، مسائل اولیه‌ ای است که باید در مورد سیستم بیوفیلتراسیون خود داشته باشید، ممکن است لازم باشد با حذف مواد بیولوژیکی اضافی نیز مبارزه کنید. این مسئله عمدتاً زمانی رخ می دهد که مواد بیولوژیکی بسیار ضخیم شده باشند. هنگامی که مواد ضخیم می شوند، سیستم شما نمی تواند به درستی کار کند. شما باید مواد بیولوژیکی اضافی را به طور منظم از فیلتر خارج کنید. به خاطر داشته باشید که ممکن است این سیستم ها در حذف منگنز نیز ناکارآمد باشند. با خرید سیستم مناسب می توان از هر دوی این مشکلات جلوگیری کرد.

اگر می خواهید از سیستم فیلتراسیونی استفاده کنید که برای محیط زیست عالی است و می تواند بدون اتلاف انرژی زیاد کار کند، ممکن است سیستم های بیوفیلتراسیون دقیقا همان چیزی باشد که به دنبال آن هستید. در مقایسه با سیستم‌های معمولی، بیوفیلتراسیون آبی تولید می‌کند که طعم بهتری دارد و حاوی ترکیبات آلی کمتری است.

 

صفیه-فاضلاب-با-استفاده-از-بیوفیلترها

جهت کسب اطلاعات بیشتر و خرید پکیج تصفیه فاضلاب می توانید با کارشناسان گروه مهندسی کاشفان نیلفام تماس حاصل فرمایید.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *