فایل ورد کامل مقاله بررسی فرآیند ترکیبی A2O و MBR در تصفیه پیشرفته فاضلاب شهری با هدف حذف کربن و نیتروژن

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله بررسی فرآیند ترکیبی A2O و MBR در تصفیه پیشرفته فاضلاب شهری با هدف حذف کربن و نیتروژن دارای ۲۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله بررسی فرآیند ترکیبی A2O و MBR در تصفیه پیشرفته فاضلاب شهری با هدف حذف کربن و نیتروژن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله بررسی فرآیند ترکیبی A2O و MBR در تصفیه پیشرفته فاضلاب شهری با هدف حذف کربن و نیتروژن،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله بررسی فرآیند ترکیبی A2O و MBR در تصفیه پیشرفته فاضلاب شهری با هدف حذف کربن و نیتروژن :

چکیده

تخلیه پساب فاضلاب شهری و صنعتی به آبهای سطحی یا زیرزمینی برای محیط زیست بسـیار خطرنـاک مـیباشـد.

ترکیبات دارای نیتروژن در محیطهای آبی اثراتی دارندعمدتاً( سمیت آمونیاک، آلودگی آبهای زیرزمینی بـه نیتـرات و بیماریهای ناشی از مصرف آبهای آلوده بـه نیتـرات) کـه باعـث شـده محـدودیتهـایی در غلظـت ایـن ترکیبـات در پسابهای ورودی به محیط آبهای پذیرنده اعمال گردد . در این مقاله نتایج کاربرد روش ترکیبی A2O و MBR با هدف رساندن کیفیت پساب به میزان مطلوب ارائه شده اسـت. بـه منظـور انجـام تحقیقـات و مطالعـات آزمایشـگاهی پایلوتی که به ترتیب شامل مخازن بیهوازی، انوکسـیک و هـوادهی اسـت، جهـت شـبیهسـازی بـا شـرایط واقعـی در تصفیهخانه فاضلاب شهرک اکباتان تهران مستقر شده است و هدف اصلی آن بررسی اثر تغییرات زمان ماند بـر حـذف نیترات، آمونیاک، BOD، COD، TSS و تغییرات میزان برگشت مایع مخلوط بر حذف نیتـرات در فاضـلاب شـهری میباشد.جهت بررسی روند حذف مواد مغذی آزمایشات در یک دوره زمانیحدوداً ۳ ماهه در ۵ زمان ماند هیـدرولیکی

۴ (HRT) تا ۱۲ ساعت با درصد برگشت مایع مخلوط به میزان ۷۵ درصد انجام شده است. طی این آزمایشات زمـان ماند هوادهی بهینه در زمان ۸ ساعت حاصل شد که در این زمان، رانـدمان حـذف COD 97/2، BOD 97/17،

آمونیاک ۹۵/۸۸، نیترات ۹۰/۳۴ و TSS 99/35 بدست آمد. همچنین با تغییر در میزان درصـد برگشـت مـایع مخلوط در زمان ماند ۸ ساعت، میزان بهینه این مقدار برای حذف نیترات در حدود ۱۸۰ تا ۲۰۰ درصد حاصل شد.

کلمات کلیدی

آمونیاک، نیترات،COD، HRT، A2O، .MBR

مقدمه

فاضلاب تصفیه نشده حاوی ناخالصیها و میکروارگانیسمهای بیماریزای فراوانی است که در صورت دفع آن به منابع و آبهای پذیرنده و محیطزیست بدون انجام تصفیه کافی بر روی آن باعث ایجاد مشکلات عدیـدهای خواهـد شـد.

بنابراین با توجه به افزایش جمعیت در شهرها و پیامدهای ناشی از آن از جمله افزایش جریـان هـای فاضـلاب شـهری، واضحتر شدن مزایای برنامههای جاری کنترل آلایندهها و توجه به برقراری استانداردهای سختگیرانهتـر بـرای نیتـروژن بخصوص در نواحی که دارای مشکلات کیفی آب می باشند، اهمیت بیشتری دارد.

امروزه باید در طراحی تصفیهخانههای فاضلاب شهری به حـذف ایـن ترکیبـات از فاضـلاب نیـز توجـه شـود و سیستمهای طرح شده جهت تصفیه فاضلاب شهری باید قادر به حذف ترکیبات ازته ، تا حد استاندارد باشند. توجه بـه ترکیبات ازته عمدتأ بخاطر سمیت آمونیاک برای موجودات آبزی می باشـد و نیـز مسـأله نیتـراتسـازی باعـث کـاربرد روشهای گسترده حذف این ترکیبات بوده است . ضرورت حذف نیتروژن از فاضلابهای شهری از نظر تاریخی، محدود به مواقعی بوده است که جهت اصلاح مشکلات محلی کیفیت آب ، بکارگیری روشهای حذف نیتروژن لازم بوده است .

اما در آینده روند حذف نیتروژن را میتوان به علل زیر انتظار داشت:[۳]

اولاً، در حال حاضر به منظور کاهش دسترسی این مواد مغذی برای گیاهان، حذف نیتروژن بطور گسـتردهای مورد توجه قرار گرفته است.

ثانیاً، در مناطقی که توجه به عدم وجود ترکیبات نیتروژنه در آب های آشامیدنی زیرزمینی وجود دارد، حذف نیتروژن در مقیاس وسیعی مورد ملاحظه قرار گرفته است.

با توجه به وضعیت تصفیهخانههای فاضلاب شهری در ایران و عدم کارایی سیستمهـای معمـول لجـن فعـال در حذف ترکیبات نیتروژن و نیز به دلیل عدم بهرهبرداری صحیح تصفیهخانهها از یک سو، و از سوی دیگر به دلیل افزایش بیرویه رشد جمعیت و هم چنین رشد روز افزون بخشهای صنعتی ، تصفیهخانههای موجود پاسخگوی نیازهای امـروز نبوده اکثراًو با دبی ورودی به مراتب بیش از دبی طراحی اولیه، فرایند تصفیه را بـه خـوبی انجـام نـداده و پارامترهـای کیفی پساب دفعی آنان از مقادیر استاندارد بالاتر میباشد.

سابقه تحقیقات پیرامون حذف نیتروژن در جهان به سال ۱۸۹۱ باز میگـردد کـه وینوگرادسـکی۱ شـروع بـه آزمونهایی برای نیترات سازی نمود. لیکن آغاز استفاده از روشهای حذف نیتروژن در سـال ۱۹۶۰ در آمریکـا مطـرح شد و به سرعت گسترش یافت.[۴] در سال ۱۹۶۶، کالپ و سـلکتا۲ در ارتبـاط بـا حـذف مـواد نیتروژنـی از فــاضلاب گزارشهایی را ارائه نمودند.[۵] در سال ۱۹۶۹ اداره مهندسی بهداشت آمریکا مطالعاتی را در زمینه پروسههای مختلف حذف مواد نیتروژنی از محیطهای فاضلابی انجام داد. اولین سیستم حذف نیتروژن در سال ۱۹۶۹ در جنـوب دریاچـه تاهو۳ در کالیفرنیا ایجاد گردید که در بدو شروع با مشکلاتی مواجه گشت.[۶]

۱- Winogradsky 2 – Culp G. L & Sleschta .A 3 -Ta-hoe

سال ۱۹۷۰ مک کارتی۴ فرایند بیولوژیکی را به عنوان یک روش در حذف مواد ازتـه مـورد بررسـی قـرار داد و

جنبه های تئوری و کاربردی آن را بیان نمود. وی همچنین دریافت که سیستمهای معمول لجن فعال قادرند درصـدی از مواد نیتروژنه (حدود (%۴۰ را حذف نمایند.[۷] در سال ۱۹۷۰ دسته ای از باکتری های خودپرور که قادر به بدست

آوردن انرژی از اکسایش آمونیاک به نیترات هستند توسط پینتر۵ شناسایی شد. او نقش میکروارگانیسمها را در فرایند بیولوژیکی نیتراتسازی مورد بررسی قرار داد و تائید کرد که شرایط محیطـی از جملـه درجـه حـرارت و قلیائیـت و ;

فاکتورهای موثر بر این فرایند میباشند.[۳]
در سال ۱۹۷۱ مالباگر۶ پروسه نیتراتسازی-نیتراتزدایی(نیتریفکاسیون – دنیتریفیکاسـیون(۷ را در سیسـتم-
های لجن فعال مورد بررسی قرار داد.[۸] گادیها۸ نقش دو گروه از میکروارگانیسمها را در فرایند نیتـراتسـازی مـورد

بررسی قرار دادند.[۹] ناژل۹ در سال ۱۹۷۴ فاکتورهای موثر بر نیتراتسازی را مورد تجزیه و تحلیل قـرار داد. آژانـس حفاظت از محیط زیست آمریکا (EPA) در سال ۱۹۷۵ گزارشی را منتشر کرده اسـت کـه در آن روشهـای مختلـف

کنترل مواد نیتروژنی آمده است.[۱۰]

شارما و آلرت۱۰ در سال ۱۹۷۷ فهرستی از مواد سمی موثر بر سیستم حـذف نیتـروژن را ارائـه دادنـد.[۱۱] در

سال ۱۹۷۸ کالپ۱۱ و همکارانش روی اثرات درجه حرارت بر فرایند نیتراتسازی و دیگر فاکتورهـای مـوثر بـر آن کـار کردند.[۱۲] در سال ۱۹۸۱ مک کارتی، پری۱۲ ، پارکین و جین۱۳ تحقیقاتی را بر حذف نیتروژن مواد آلـی محلـول از فاضلاب و رابطه آن با اکسیژن محلول Do و مواد معلق حوض هوادهی ۱۴(MLSS) انجام دادند، نتایج حاصل از اولین

تحقیقات نشان داد که با کنترل زمان هوادهی و میزان هوای تزریقی میتوان نیتروژن آلـی محلـول را بـه مقـدار قابـل ملاحظهای کاهش داد و چنانچه این عمل در هنگامی که MLSS بالاست صـورت گیـرد مقـدار کـاهش یافتـه بیشـتر خواهد بود.[۱۳]

استنستروم و سانگ۱۵ در سال ۱۹۹۱ به طور تجربی نشان دادند که DO بر نیترات سازی توسط انداره لختـه لجن فعال و چگالی و مقدار کل اکسیژن مخلوط مایع محتوی مواد معلق موثر است.[۱۴] واگنر۱۶ و همکارانش در سال

۱۹۹۵ نشان دادند که نیتروزوموناس درسیستمهای لجن فعال شرکت دارند.[۱۵]

۴ -Mc Carty 5 -Painter 6 -Mulbarger M.C

۷- Nitrification & Denitrification 8 -Gaudy E.T& A. F 9 -Nagel 10 – Sharma & Ahlret 11 – Calp et.al 12 Perry L

۱۳ -Parkin and Gene F 14 -Mixed Liquor Suspended Dolid 15 – Stenstrom & Song 16 – Wagner.et. al

در ایران نیز تحقیقات محدودی پیرامون کاربرد بیوراکتور غشایی در تصفیه فاضلاب صورت گرفتـه اسـت. زهـرا

باریکبین کار مطالعاتی با موضوع ” بررسی سیستمهای جداسـازی غشـایی و کـاربرد غشـا در بیوراکتـور غشـایی” در خصوص شرح عملکرد کلی سیستم MBR ارائه داده است..[۱] حمید کنعانی آفند کار مطالعاتی بـا موضـوع “تصـفیه آب بـه روش ” MBR در خصـوص شـرح عملکـرد سیسـتم MBR در تصـفیه فاضـلاب نفـت پالایشـگاه ارائـه داده اسـت..[۱] منـوچهر وثـوقی نیـز کـارایی بیوراکتـور غشـایی MBR را در تصـفیه هیـدروکربنهای نفتـی در مقیـاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار داده است..[۱] امیر حسین سالمی طی آزمایشات خود، تصفیه فاضـلاب هـای شـهری و صنعتی با روش MBR با هدف بازیافت پساب بررسی کرده است..[۱]

مواد و روشها

با توجه به محل استقرار پایلوت در تصفیهخانه فاضلاب شهرک اکباتان، آنالیز فاضلاب ورودی به تصفیه خانه در یک دوره ۴ ماهه قبل از طراحی پایلوت مورد بررسی قرارگرفته است. با توجه به نتایج آزمایشات آنالیز فاضـلاب ورودی مقادیر حداکثر دادههای فاضلاب خام ورودی به عنوان مقادیر بحرانی بـرای پارامترهـای طراحـی انتخـاب شـده اسـت.

حداکثر مقادیر دادههای فاضلاب ورودی در جدول شماره ۱ آمده است.

جدول :۱ ویژگیهای فاضلاب ورودی تصفیهخانه فاضلاب شهرک اکباتان (مقادیر بحرانی)

درجه حرارت ۱ ۲۵/۱۴

۲ pH 7/95
اکسیژن محلول ۰

اکسیژن مورد نیاز واکنش بیوشیمیایی BOD5 145

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی COD 288

آمونیاک ۲۲/۸

نیترات ۰/۹۲

ازت آلی ۱۶/۸

ازت کجدال ۳۹/۶

مواد جامد کل ۷۸۰

مواد محلول کل ۶۳۰

مواد معلق کل ۱۵۰

فسفات کل ۱۶/۱۵

۱و:۲ مقادیر درجه حرارت و pH ، مقدار میانگین در دوره آمارگیری میباشد.