انواع راکتور تصفیه فاضلاب شرکت لیان تدبیر ، راکتور تصفیه فاضلاب چیست و نقش آن در تصفیه فاضلاب
راکتورهای تصفیه فاضلاب شامل واحدهای فیزیکی عملیاتی، فرآیندهای شیمیایی و بیولوژیکی هستند که دارای انواع مختلفی جهت تصفیه فاضلاب می باشند.
از طریق استفاده از راکتورها در تصفیه فاضلاب، می توان کمبود آب در سطح کره زمین را جبران کرد و با بازیابی پساب ) پساب(Reuse بخشی از آب مورد نیاز صنایع را بازیابی کرد و احتیاج جوامع را برآورده کرد. شرکت لیان تدبیر راه حل ها و خدماتی برای تجزیه و تحلیل فاضلاب صنعتی و فاضلاب بهداشتی ارائه می دهد را برای که به توسعه برنامه های مشکلات تصفیه فاضلاب کمک شایانی می کند.
انواع راکتورها در تصفیه فاضلاب
فرآیند تصفیه فاضلاب به روش راکتور لجن فعال (Activated Sludge Process)
فرآیند تصفیه فاضلاب به روش بیوراکتور غشایی (MBR) ( Membrane Bioreactor Process) .
تصفیه فاضلاب به روش راکتور بیودیسک. (Biodiscs Sewage Treatment)
راکتور بیوفیلترهای تصفیه فاضلاب (Wastewater Treatment Biofilters)
تصفیه فاضلاب به روش راکتور فیلترهای چکنده (Trickling Filters in Wastewater Treatment)
راکتور تصفیه فاضلاب بیوفیلم بستر متحرک (MBBR) (Moving Bed Biofilm Reactor)
بسته به سیستم مورد استفاده برای رشد بیولوزیکی آلاینده های فاضلاب جهت تصفیه فاضلاب، سیستم های تصفیه هوازی به شرح زیر طبقه بندی می شوند:
توده بیولوژیکی معلق نظیر لجن فعال در تصفیه فاضلاب (Activated Sludge Process)
در حالت تعلیق مانند (لجن فعال) توده بیولوژیکی آزادانه یا به صورت معلق در داخل بیوراکتور تصفیه فاضلاب، رشد می کند و لخته تولید می کند. که شامل فرآیندهای زیر نمی باشد:
فرآیند متعارف
راکتورهای بیولوژیکی متوالیSequential biological reactor (SBR)
(SBR): این نوع تصفیه به صورت توده بیولوژیکی است و همه فرآیندها در یک مخزن به طور متوالی در طول زمان انجام می شوند. این روش یک گزینه مناسب جهت آن دسته از صنایعی است که دارای پساب های کوچک اما با خواص بسیار متغیرهستند، می باشد.
بیوراکتورهای غشاییMembrane Bioreactor (MBR)
بیوراکتور غشایی (MBR): این راکتور تصفیه فاضلاب، شبیه به روش لجن فعال است اما با استفاده از مدول های غشای اولترافیلتراسیون در داخل راکتور، جهت جداسازی لجن های بیولوژیکی توسط غشا. بیوراکتور غشایی (MBR) دارای مزیت های قابل توجهی از جمله اشغال فضای بسیار کمتر نسبت به دکانترهای ثانویه سنتی دارند.
بیوراکتورهای غشایی (MBR) ترکیبی از بیوراکتور هستند که در آن سوسپانسیون غلیظی از میکروارگانیسم ها تشکیل شده با یک فیلتر غشایی (0.01-0.04 میکرومتر) آلودگی موجود در آب را از بین می برند و منجربه تصفیه فاضلاب می شوند.
مزیت اصلی سیستم بیوراکتورهای غشایی (MBR) در مقایسه با لجن فعال این است که فضای کمتری اشغال می کند و از تأسیسات بسیار کوچکتری تشکیل شده است که با توجه به استفاده از سیستم غشایی، امکان تصفیه پساب با کیفیت بسیار بالا و همچنین ایجاد لجن بسیار کمتری را فراهم می کند. سیستم بیوراکتورهای غشایی (MBR) هم برای تصفیه فاضلاب شهری و هم برای فاضلاب های صنعتی مناسب است. اکثر کاربرد سیستم بیوراکتورهای غشایی (MBR) در بخش های مواد غذایی، دارویی و آرایشی و بهداشتی و… می باشد.
مزیت دیگر بیوراکتورهای غشایی (MBR) راحتی کنترل فرآیند است، زیرا زمان ماند هیرولیکی توده بیولوژیکی را می توان تنظیم کرد. علیرغم مجموعه ای از ویژگی های مثبت ذکر شده برای سیستم بیوراکتورهای غشایی (MBR) نسبت به فرآیند متداول لجن فعال، این فناوری مستلزم هزینه های بالایی بخاطر استفاده از فناوری غشایی است.
راکتورهای با بستر ثابت
در راکتورهای با بستر ثابت، توده بیولوژیکی روی یک بستر مصنوعی یا طبیعی رشد می کند و در آنجا یک لایه یا بیوفیلم تشکیل می دهند.
دیسک‌هایی که بیوفیلم ها روی آن تشکیل می شوند،شامل مجموعه‌ای از دیسک‌ها از یک ماده خاص (مانند چوب، پلی‌اتیلن موج‌دار یا پلی‌استایرن وPVC) هستند که حول یک محور افقی در داخل راکتور قرار می گیرند. یک لایه توده بیولوژیکی به تدریج روی این محیط تشکیل می شود و از مواد آلی محلول در فاضلاب به عنوان بستری برای متابولیسم آن استفاده می کند. هنگامی که سطح دیسک با هوا در تماس است، توده بیولوژیکی متصل به دیسک، اکسیژن لازم برای تجزیه مواد آلی را در طول دوره غوطه وری از هوا می گیرد و منجر به تصفیه فاضلاب می شود.
بیوفیلترها یا فیلترهای زیستی Biofilters
در بیوفیلترها، هوا به یک محفظه تهویه هدایت می شود و در آنجا با رطوبت اشباع شده و به یک بستر توده بیولوژیکی ثابت هدایت می شود. آلاینده ها روی بیوفیلم بستر ثابت جذب می شوند و متعاقباً توسط میکروارگانیسم ها هضم می شوند. این فرآیندهای هضم و متابولیسم، ترکیبات آلاینده فاضلاب را تصفیه می کند و به ترکیباتی تبدیل می کند که دیگر بو نمی دهند و به این ترتیب تصفیه فاضلاب انجام می شود.
فیلترهای چکنده Trickling filters
در فیلترهای چکنده، فاضلاب بر روی بستر فیلتر جریان می یابد یا روی فیلتر پاشیده می شود و همانطور که از منافذ فیلتر عبور می کند، مواد آلی توسط توده بیولوژیکی که در سطح فیلتر تشکیل شده، تجزیه می شوند و به این روش تصفیه فاضلاب صورت می گیرد.
راکتور بیوفیلم بستر متحرک Moving bed biofilm reactor (MBBR)
در روش راکتور بیوفیلم با بستر متحرک (MBBR) از مدیاهای غوطه ور در تانک استفاده می شود که تصفیه فاضلاب توسط رشد باکتری های تصفیه کننده که به شکل یک بیوفیلم چسبیده به سطح مدیاهای غوطه ور شده و در راکتور بیولوژیکی حرکت می کند، صورت می گیرد.
انتخاب بهینه ترین راکتور تصفیه فاضلاب به روش بیولوژیکی، پس از تجزیه و تحلیل خواص پساب و نوع آن (فاضلاب شهری یا صنعتی) به شرایط جدول زیر بستگی دارد:
• مزایا و معایب و معیارهای انتخاب راکتورهای هوازی در مقایسه با راکتورهای بی هوازی
معیارهای مورد استفاده برای انتخاب اینکه آیا یک فرآیند هوازی مناسب تر است یا یک فرآیند بی هوازی ارجح است عبارتند از:
– غلظت مواد آلی که باید حذف شود.
– آیا حذف نیتروژن نیز ضروری می باشد؟
– در دسترس بودن فضای یا مکان مورد نیاز برای ساخت راکتور
– هزینه های پروژه OPEX و CAPEX.
• جدول زیر نشان می دهد که کدام نوع فرآیند (هوازی یا بی هوازی) با توجه به این معیارها ترجیح داده می شود:
• مزایای راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی:
– راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی طیف گسترده ای از فاضلاب ها را می توانند تصفیه کنند.
– بازده بسیار بالاتر راکتور تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی
– سهولت عملیات راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی
– CAPEX کم راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی
– راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی، تولید بو را به حداقل می رساند.
– راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی: کلیفرم ها، پاتوژن ها و چربی ها را به نسبت بیشتری کاهش می دهد.
راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی پساب تصفیه شده، شفاف تری تولید می کند.
– در راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی، تعداد بیشتری از انواع باکتری ها را می توان برای هضم استفاده کرد.
-راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی، میزان لجن کمتری تولید می کنند.
• معایب سیستم های هوازی:
– راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی، به دلیل مصرف مداوم انرژی مرتبط با هوادهی OPEX بالاتری دارند.
– در راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی، پارامترهای زیادی برای حصول نتایج بهینه باید کنترل شوند، نظیر: pH، دما، درصد ماده آلی، میزان جریان ورودی، درصد ترکیبات سمی (بیوسیدها).
– در راکتورهای تصفیه فاضلاب هوازی نسبت به راکتور تصفیه فاضلاب بی هوازی، به دلیل نیاز به حفظ سطوح مواد آلی لازم برای بقای میکروارگانیسم ها، هزینه های بالاتر در حین نگهداری یا خرابی نیاز است.