پترو پردا شركت پترو پردا تامین کننده تجهیزات و مجری پروژه های نفت گاز پتروشیمی آب و فاضلاب
روش و نصب تصفیه بیولوژیکی بی هوازی
تصفیه های بی هوازی بر روی فاضلاب به طور معمول در هنگام تصفیه فاضلاب متمرکز انجام می شود. لجن بی هوازی حاوی گروه های مختلف میکرو ارگانیسم ها است که با همکاری مواد آلی را به بیوگاز از طریق هیدرولیز و اسیدی نمودن تبدیل می کنند. بیوگاز به طور معمول شامل ۷۰٪ متان (CH4) و ۳۰٪ دی اکسید کربن (CO2) با کسرهای باقی مانده از گازهای دیگر (مانند H2 و H2S) است. متان می تواند به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار گیرد. راکتورهای بی هوازی می توانند به روش های مختلفی اجرا شوند.
راکتور تماس بی هوازی
رآکتور تماس با یک سیستم لجن فعال معمولی اما تحت شرایط بی هوازی قابل مقایسه است. لجن با فاضلاب در راکتور مخلوط است و سپس در مخزن رسوب جدا شده و به رآکتور باز می گردد.
راکتور جریان بالارو (upflow) بی هوازی
در راکتور جریان بالارو (upflow) بی هوازی، ورودی در انتهای راکتور عمودی قرار می گیرد. لجن در رآکتور عمدتا به شکل دانه ای است و یک پتو یا پوشش با دانه های لجن فشرده در پایین و دانه های سبک تر و لخته های سنگین تر در روی آن تشکیل می دهند. لخته های لجن بسیار سبک با جریان رو به بالا آزاد می شود اما می تواند به طور بالقوه در مخزن رسوب گیری جمع آوری شود. بیوگاز در بالای رآکتور، – جدا از آب خالص و لجن – جمع آوری و تعیین تکلیف می شود.
علاوه بر رآکتور تماس و راکتور جریان بالا رو، انواع دیگر نیز موجود می باشد:
هضم معمولی یا متعارف
این نوع در درجه اول برای تخمیر لجن RWZI و فاضلاب مایع ارگانیک است. سیستم با بارهای بسیار کم و حجم زیاد به منظور دستیابی به طولانی ترین زمان نگهداری ممکن است مشخص شود. این نوع راکتور شامل گردش مجدد لجن بی هوازی نیست.
فیلتر بی هوازی بسته بندی(لجن در حامل)
این راکتور با مواد حامل پر شده است و به طور معمول به عنوان یک راکتور با جریان استفاده می شود.
UASB (پودر لجن بی هوازی) یا EGSB (بستر لجن دانه ای گسترش یافته)
هر دو سیستم، تغییرات راکتور جریان رو به بالاست. تفاوت اصلی بین این دو، گردش یا چرخه مجدد افزایش یافته EGSB است. همراه با دانه لجن برجسته، این امر باعث بارهای بیشتر در EGSB ( به میزان ۱۵-۳۰ کیلوگرم COD در متر مکعب در روز) می شود.
راکتور غشای بی هوازی
این نوع کاربرد، از غشا (ممبران) برای جداسازی لجن و آب استفاده می کند. تا به امروز، استفاده کم از این سیستم شده است.
یک فاز اضافی خالص سازی، اغلب بعد از تصفیه بی هوازی به عنوان مثال برای حذف کسرهای باقی مانده از COD و مواد مغذی N و P انجام میشود،. و اغلب شامل استفاده از یک تصفیه پس از تصفیه هوازی است.
مزایای خاص سیستم بی هوازی:
تشکیل بیوگاز:
آلاینده ارگانیک مواجه شده، به بیوگاز با ارزش پر انرژی تبدیل می شود. این، برای مثال، اجازه می دهد تا انرژی مورد نیاز برای استفاده از سیستم تصفیه آب به طور کامل یا تا حدی بهبود یابد.
بارهای بالا
بار حجمی (بار COD در هر m³ فعال در روز) در راکتور بی هوازی معمولا ۵ تا ۱۰ برابر بیشتر از تصفیه فاضلاب هوازی است.
تولید لجن بسیار کم است
رشد لجن در یک راکتور بی هوازی ۴-۵ برابر کمتر از یک سیستم هوازی است.
اگر لجن بیهوازی تغذیه نشود، به خواب عمیق خواهد رفت، یعنی دوره های طولانی بدون تغذیه می تواند بدون مرگ و میر لجن باشد. این سیستم تقریبا بلافاصله پس از شروع مجدد فعال خواهد شد.
معایب سیستم بی هوازی:
- تجزیه ناقص ترکیبات ارگانیک: نیاز به تصفیه دیگر، به عنوان مثال، تصفیه هوازی؛
- بدون حذف مواد مغذی کامل: مجددا، بعد از آن تصفیه هوازی با حذف مواد مغذی ضروری است؛
- بیشترین کارآیی تصفیه در محدوده مازوفیلی، یعنی بین ۳۰ تا ۳۷ درجه سانتیگراد، که در نتیجه اغلب موارد ورودی باید حرارت داده شود.
- نیاز به زمان طولانی تر
- سیستم قوی تر با توجه به سمیت و مهار؛
- مشکلات بوی تعفن
کاربردهای سیستم بی هوازی
تصفیه بی هوازی در بخش های مختلف اجرا می شود. در بخش مواد غذایی، این تکنیک به طور مرتب برای کاهش هزینه های بالا برای تصفیه زباله های هوازی با کاهش بار ارگانیک و تبدیل به بیو گاز به کار می رود.
فرایندهای بی هوازی همچنین برای تخمیر لجن هوازی و فاضلاب ارگانیک مایع استفاده می شود.
شرایط مرزی سیستم بی هوازی
تصفیه بی هوازی اغلب توسط یک مخزن برای بافر کردن و تهویه فاضلاب پیش می آید. زمان نگهداری معمول دو روز است. اسیدی شدن تا pH 5.5 یا ۶ و همراه با هیدرولیز ماده معلق است.
رآکتورهای بی هوازی معمولا برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود زمانی که فاضلاب مطابق با شرایط زیر است:
- متوسط تا غلظت COD بالا
- دما حدود ۲۰ درجه سانتیگراد.
- متوسط تا غلظت نمک کم
- غلظت سولفات پایین (نسبت COD به غلظت S04 کمتر از ۱۰)
- غلظت کم چربی ها / روغن ها
- عدم وجود اجزای سمی
پساب خروجی از تصفیه بی هوازی به طور معمول با هنجارهای تخلیه قابل قبول مطابقت ندارد و نیاز به مرحله پاکسازی اضافی دارد. پس-تصفیه بی هوازی در بسیاری از موارد در جایی انتخاب می شود که بار ارگانیک و مواد مغذی کاهش خواهد یافت.
اثربخشی سیستم بی هوازی
راکتور بی هوازی می تواند برای از بین بردن پارامترهای زیر استفاده شود:
- COD: به طور متوسط، رآکتور ۸۰ تا ۹۰ درصد از COD را از بین می برد.
- N: در لجن با مقدار ۱۳ گرم N در ۱۰۰۰ گرم COD حذف شده
- P: در لجن با مقدار ۳ گرم P در ۱۰۰۰ گرم COD حذف شده
- بیوگاز حدودا ۰٫۳۵-۰٫۴ Nm³ بر کیلوگرم COD تولید می شود که از جریان ورودی حذف می شود. مقدار کالری آن به ۲۰ تا ۳۰ مگاژول / مگاوات است.
مسائل زیست محیطی سیستم بی هوازی
مهم است که بیوگاز تشکیل شده – به منظور جلوگیری از رهاشدن به جو – به درستی جمع آوری و مدیریت شود، . ۶۰-۷۵ درصد از بیوگاز متان است که یک گاز گلخانه ای است که اثر آن حدود ۲۰ برابر دی اکسید کربن است.
هزینه ها و قیمت سیستم بی هوازی
یک راکتور UASB برای فاضلاب صنعتی با COD برابر ۳۰۰۰ میلی گرم در لیتر، با حجم فعال ۵۰۰ متر مکعب و بار حجمی ۵ کیلوگرم COD/m³.d در حدود ۱،۰۰۰،۰۰۰ یورو تخمین زده می شود. با این حال، قیمت گذاری توسط مشخصات مهندسی عمران (نوع فونذاسیون)، تصفیه هوا و تصفیه گاز (تهویه مطبوع گاز، فلر، …)، اتوماسیون، … مشخص می شود.
پیچیدگی سیستم بی هوازی
با وجود فرایندهای بیولوژیکی در راکتور بی هوازی، این یک سیستم نسبتا ساده است و از لحاظ پیچیدگی، با تصفیه آب هوای متعارف قابل مقایسه است.
سطح اتوماسیون سیستم بی هوازی
تکنیک های تصفیه فاضلاب بی هوازی می تواند به طور کامل اتوماتیک و همانند تکنیک های تصفیه فاضلاب هوازی استفاده شود.
