روش تلفیقی لجن فعال با بستر ثابت | Integrated Fixed Film Activated Sludge

روش تلفیقی لجن فعال با بستر ثابت ، IFAS ترکیبی از دو فرایند بسترلجن فعال معلق و ثابت می باشد. روش IFAS مزایای سیستم فیلم ثابت را به فرآیند لجن فعال می افزاید. این روش برای تقویت فرایندهای نیتریفیکاسیون و دینیتریفیکاسیون موثر می باشد. فرآیندهای ترکیبی IFAS برای سازگاری کامل با سیستم های هوادهی حباب ریز طراحی شده است ، و باعث صرفه جویی در هزینه عملیاتی طولانی مدت می شود.

 

فرآیند لجن فعال شده با فیلم ثابت (IFAS) با ترکیب دو فناوری در یک راکتور واحد ، مزایای استفاده از لجن فعال معمولی را با سیستم های بیوفیلم ترکیب می کند. به طور معمول ، پیکربندی IFAS شبیه به یک سیستم لجن فعال است و حاوی زیست توده می باشد که به قسمت های انتخاب شده ای می روند. این فرایند باعث می شود تا دو توده ی بیولوژیکی مجزا به صورت هم افزایی عمل کنند ، جامدات معلق مخلوط شده (MLSS) باعث تخریب بیشتر بار ارگانیک (BOD) می شوند ، و بیوفیلم باعث ایجاد یک توده ی نیتریفیکاسیون برای اکسیداسیون بار ازت (NH4 +) می شوند.

سیستم های لجن فعال شده با فیلم ثابت یکپارچه (IFAS)، مدیا های شناور ثابت را به یک حوضه لجن فعال اضافه می کنند تا رشد زیست توده(Biomass) را ترغیب و روند تصفیه را تقویت کنند. سیستم های IFAS در تصفیه خانه های فاضلاب در حال اجرا هستند تا ظرفیت سیستم لجن فعال شده در همان حجم مخزن گسترش یابد.

 

مدیاهای IFAS می توانند پلاستیکی یا پارچه ای باشند. میزان زیست توده که در محیط رشد می کند به عوامل مختلفی بستگی دارد از جمله میزان بارگیری ، غلظت اکسیژن محلول ، دما ، انرژی مخلوط کن ، غلظت زیست توده فاز معلق و مدت زمان نگهداری مواد جامد. زیست توده های موجود با مواد معلق ترکیب می شود تا زیست توده کل بیشتری حاصل شود. از آنجایی که زیست توده در حوضه لجن فعال نگه داشته می شود و به زلال ساز ارسال نمی شود ، استفاده از فناوری IFAS می تواند ظرفیت سیستم لجن فعال شده را در همان حجم مخزن افزایش دهد.

در سیستم های IFAS مواردی وجود داردکه باید در طراحی و عملکرد این سیستم ها به دقت مورد توجه قرار گیرند:
• اختلاط – مخلوط شدن باید به میزان کافی فراهم شود تا اطمینان حاصل شود که توزیع مدیا های شناور در طول انجام فرایند یکنواخت باقی می ماند.
• ایجاد تلاطم- باعث کاهش انرژی می شود. انرژی مخلوط کننده تأمین شده توسط سیستم هوادهی برای خرد شدن زیست توده و ایجاد بیوفیلم نازک بسیار مهم است.
• هوادهی برای سیستم های نیتریفیکاسیون - غلظت اکسیژن محلول بالاتر (به طور معمول 3 تا 4 میلی گرم در لیتر) در فاز معلق لازم است تا اطمینان حاصل شود که بیوفیلم کاملاً هوازی است. الزامات هوادهی برای سیستم های IFAS باید بلند مدت در نظر گرفته شود. غلظت اکسیژن فاز معلق باید بالاتر از حد معمول باشد (یعنی 3 تا 4 میلی گرم در لیتر) برای از بین بردن محدودیت های جنبشی حاصل از انتشار اکسیژن در لایه های بیوفیلم. مقدار هوای مورد نیاز تحت تأثیر بازده انتقال اکسیژن دستگاه هوادهی مورد می باشد.

ویژگی های بستر مورد استفاده:


• جنس موادی که در ساخت بستر به کار برده شده است.
• سطح تماس
• دانسیته ی بستر
• ابعاد و اندازه ی سطح ویژه
• شکل فضایی و هندسی بستر مورد استفاده

انواع مدیاهای موجود در فرایند IFAS:



مقایسه ی فرایند IFAS در مقابل فرایند لجن فعال معمولی:


• سیستم های IFAS به طور کلی به حجم کمتری نیاز دارند و بنابراین هزینه سرمایه کمتری نسبت به سیستم فرایند لجن معمولی معمولی دارند.
• فرایند IFAS ظرفیت بیشتری را نسبت به فرایند لجن معمولی در حجم یکسان تصفیه می کند.
• سیستم های IFAS به هزینه های عملیاتی کمتری نسبت به فرایند لجن معمولی نیاز دارند. با این حال ، نیاز به اکسیژن در فرایند IFAS بیشتر می باشد.

مزایای سیستم IFAS:


• زیست توده ثابت ، مناطق هوازی ، بی هوازی و اکسیژن را ترکیب می کند و مدت زمان نگه داشتن لجن را افزایش می دهد و باعث بهبود نیتریفیکاسیون در مقایسه با سیستم های رشد معلق ساده می شود.
• نیتریفیکاسیون سیستم سریعتر ترمیم می شود زیرا توده بزرگی از نیتریفیایر در فیلم ثابت نگه داشته می شود.
• ثبات بالای فرآیند
• شاخص میزان لجن (SVI) هنگام اجرای IFAS بهبود می یابد و تغییرات کمتری دارد.
• کاهش تولید لجن

معایب سیستم IFAS:


• مصرف انرژی بالا به عنوان مثال برای هوادهی
• قطعات یدکی مکانیکی به صورت محلی در دسترس نیست.
• هزینه های ساخت و ساز و بهره برداری بالا
• نیاز به دانش تخصصی دارد.