فرآیند هوادهی گسترده متناوب دوفاز (IDEA)

فرآیند هوادهی گسترده متناوب دوفاز (IDEA)
Intermittently Decanted Extended Aeration ، در یک هوادهی گسترده متناوب دوفاز (IDEA) یک دوره هوادهی ، یک دوره ته نشینی و یک دوره تخلیه به طور پی در پی مرتباً در یک راکتور تکرار می شود و جریان ورودی فاضلاب در پایین راکتور تأمین می شود که به آرامی در آن پخش می شود. سپس فاضلاب تصفیه شده به طور متناوب در طی دوره تخلیه، تخلیه می شود.

 

فرایند تصفیه ی IDEA از 3 مرحله تشکیل شده است:
• هوادهی
• ته نشینی
• تخلیه

مراحل فرایند IDEA:


مرحله اول: هوادهی
شامل اختلاط سطحی سریع برای مخلوط کردن موثر با لجن فعال شده است. عمل مخلوط کمک می کند تا اکسیژن را درون آب حل کند و لجن را به حالت تعلیق درآورد. آلوم اضافه می شود تا فسفر موجود در فاضلاب را از بین ببرد. در این مرحله نیتریفیکاسیون نیز برای تبدیل آمونیاک به نیتریت اتفاق می افتد.

 

مرحله ی دوم: ته نشینی
ته نشینی و رسوب گذاری هنگامی اتفاق می افتد که هوادهی سطح متوقف شده و این امر به حرکت مواد جامد به سمت قسمت زیر مخزن کمک می کند. در این مرحله ، به دلیل کمبود اکسیژن مولکولی ، شرایط بی هوازی در لجن غالب است ، که باعث می شود باکتری های موجود در لجن از اکسیژن محدود شده در نیترات ها (NO3-) برای متابولیسم استفاده کنند. این امر باعث خروج نیتروژن به عنوان گاز می شود.

مرحله ی سوم: تخلیه
در حین تخلیه، یک فرورفتگی در لایه بالایی مخزن ایجاد می شود و آب را جمع می کند تا برای پردازش بیشتر در فرآیندهای پایین دست ارسال شود.

 

یک سیکل 4 ساعته برای عملکرد نرمال این فرایند در سه مرحله به صورت زیر انجام می پذیرد:
• هوادهی: 2.5 ساعت
• ته نشینی: 1 ساعت
• تخلیه و جداسازی: 0.5 ساعت
این فرایند مانند فرایند پیشرفته تر SBR می باشد که توانسته است باعث از بین رفتن یک سری از مشکلات فرایند SBR شود. متوسط راندمان حذف بیولوژیکی از نظر حذف BOD و حذف COD به ترتیب در حدود 95.5٪ و 90٪ و متوسط بازده کل حذف نیتروژن حدود 90٪ است. همچنین حذف فسفر نیز از مزایای این فرایند می باشد.

ویژگی های فرایند IDEA:


• در این فرایند، راکتورهای بیولوژیکی یعنی مخازن هوادهی و مخازن هوادهی متناوب می تواند به شکل مربع یا مستطیل باشند که طراحی آنها به راحتی و سریع انجام می شود.
• فرایند تصفیه ی IDEA نیازی به مخزن متعادل سازی یا زلال ساز ثانویه ندارد. این شرایط باعث کاهش سطح مورد نیاز در فرایند نسبت به فرایندSBR می شود. به این صورت در هزینه های فرایند نیز صرفه جویی می شود.
• سیستم IDEA یک فرایند هوادهی طولانی است که لجنی با مدت زمان احتباس یا سن لجن بیش از 20 روز تولید می کند. به این ترتیب ، لجن تولید شده به خوبی تثبیت شده و نیاز به هضم بیشتر ندارد.
• به دلیل زمان ماند زیاد و عمر بیشتر لجن توانایی کنترل کردن نوسانات و بارهای شوکی را نسبت به سایر فرایندها دارد.
• در این فرایند شاخص حجم لجن SVI برای یک سیستم IDEA می تواند برابر با 100 میلی لیتر در گرم باشد. میزان SVI پایین به معنی میزان بالای ته نشینی لجن می باشد و در نتیجه سطح عملیاتی MLSS بالاتری دارد.
• جریان ورودی فاضلاب به صورت Continuous و مداوم می باشد، در صورتی که تخلیه ی فاضلاب تصفیه شده به صورت متناوب صورت می گیرد.
• سیستم IDEA یک فرآیند چرخه ای است که از 6 تا 8 بار در روز رخ می دهد، این امر باعث می شودکه عملیات نیتریفیکاسیون و نیترات زدایی چندین بار بر روی فاضلاب انجام شود و اطمینان حاصل شود که گاز نیتروژن آزاد شده در فاضلاب هرگز از حد مجاز محلول نیتروژن تجاوز نمی کند.

 

 

پارامترهای موثر در طراحی سیستم IDEA:

مزایای فرایند IDEA:


• کاهش هزینه های عمرانی
• پیش تصفیه نیاز ندارد
• نیاز به فضای کوچکتر
• کیفیت بالای پساب و حجم پایین لجن
• نوسانات در کیفیت پساب را به حداقل می رساند
• دفع نیتروژن و فسفر
• عملکرد ساده و نگهداری آسان
• بی بو


معایب فرایند IDEA:


• نیاز به انرژی بالای عملیاتی
• مشکلات مربوط به ته نشینی لجن
• باری جراین های بالا مناسب نمی باشد