مقاله برکه های تثبیت فاضلاب

دانلود مقاله برکه های تثبیت فاضلاب

سیستم برکه های تثبیت فاضلاب:

کلیفرم های مدفوعی = Fc

جامدات معلق = SS

خوب = G

قابل قبول = F

بد یا ضعیف = P

سیستم های برکه تثبیت فاضلاب برای رسیدن به اشکال مختلف تصفیه در سطح بالا با سه مرحله به صورت سری، بسته به استحکام مواد آلی ورودی فاضلاب و کیفیت واقعی خروجی طراحی شده اند. به منظور سهولت راهبری و قابلیت انعطاف پذیری بهره برداری، حداقل دو سری از برکه های موازی در برخی طراحی ها ترکیب شده اند. فاضلاب های قوی، با BOD5 در غلظت بیش ازmg/l 300  (میلگرم بر لیتر) غالباً اولین مرحله برکه بیهوازی رایج شده است. که به یک سرعت بالای حذف از لحاظ حجم سنجی برسیم. فاضلاب های ضعیف تر یا جایی که برکه بیهوازی به لحاظ محیطی غیر قابل پذیرش است حتی فاضلاب های قوی تر (گفته می شود در حدود BOD5 1000mg/l) ممکن است مستقیماً در برکه اختیاری اولیه تخلیه شوند خروجی از برکه بیهوازی اولیه به برکه اختیاری ثانویه که شامل دومین مرحله تصفیه بیولوژیکی می باشد، سرریز خواهد شد. به دنبال برکه اختیاری اولیه یا ثانویه، اگر حذف بیشتر پاتوژن ها ضروری می باشد، برکه بلوغ برای رسیدن به تصفیه مرحله سوم (پیشرفته) رایج است. شکل های سیستم های برکه به لحاظ ترکیب ظاهری در شکل (۱) داده شده است. اگر چه سایر ترکیب ها هم ممکن است استفاده شود.

برکه بیهوازی:

حذف نوترنیت ها

نیتروژن:

در سیستم های WSP چرخه نیتروژن در حال انجام است. احتمالاً به استثناء نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون، در برکه بیهوازی نیتروژن آلی به آمونیاک هیدرولیز می شود. به همین خاطر غلظت آمونیاک در خروجی برکه بیهوازی عمدتاً بالاتر از غلظت آن در فاضلاب خام است (بدون زمان انتقال در فاضلابرو که آنقدر طولانی است که همه‌ی اوره تبدیل می شود قبل از اینکه به WSP برسد) تبخیر آمونیاک به نظر می رسد که فقط مشابه به مکانیسم حذف نیتروژن باشد که تا حدی در برکه بیهوازی اتفاق می افتد.

سوارس ۱۹۹۶ و دیگران دریافته اند که حذف نیتروژن در برکه اختیاری خیلی کم اتفاق می افتد.

فسفر:

مکانیسم حذف فسفر اغلب شبیه جابجایی در برکه بلوغ است (maraetal 1992).

ملاحظات محیطی:

فاکتورهای فیزیکی به اندازه فاکتورهای شیمیایی بر محل زندگی میکروارگانیسم ها و با این حساب در فرآیند تصفیه بی هوازی فاضلاب مؤثرند. فاکتورهای محیطی خیلی مهم که در ملاحظات داده شده اند عبارتند از: دما، PH، درجه اختلاط، نوترنیت های مورد نیاز کنترل آمونیاک و سولفید و حضور ترکیبات سمی در ورودی (van Haandel amdle ttinga 1994)

دما:

با افزایش دما، سرعت واکنش ها هم افزایش می یابد، به منظور داشتن یک سرعت قابل قبول تولید متان، دما بایستی بالای ۲۰ درجه سانتیگراد حفظ شود. سرعت تولید متان برای هر ۱۰ درجه سانتیگراد افزایش دما در رنج مزوفیلیک دو برابر می شود. (Droste. 1997).

PH:

بر اساس مطالعات Zehnder 1982 و دیگران، رنج PH بهینه برای همه‌ی باکتری های متانوژنیک بین ۶ تا ۸ است اما مقدار PH برای سایر گروه ها در حدود ۷ است. Van Haadel and lettinga 1994 مشاهده نموده مشاهدات و همچنین یادآور شده است که، چون جمعیت اسیدوژنیک ها کمتر به PH های مختلف حساس هستند، تخمیر اسید در آنها بیشتر از تخمیر متانوژنیک ها خواهد بود. بعد ممکن است نتیجه آن اسیدی شدن محتویات ظرف واکنش باشد. بنابراین سیستم، اغلب حاوی ظرفیت بافری مناسب برای خنثی کردن تولید اسیدهای فرارو دی اکسید کربن، که در فشار واقعی حل شده اند، خواهد بود.

درجه اختلاط:

جداسازی هظم از سایر فرآیندها و به کار بردن اختلاط اولین پیشرفت ها عمده در تصفیه بیهوازی بودند. اختلاط یک فاکتور مهم در کنترل PH و حتی راهبری شرایط محیطی است. پخش عوامل یا فرعی در حجم رآکتور و پیشگیری در تجمع به صورت ساختار محلی از غلظت های      بالای تولیدات میانه متابولیک که ممکن است از فعالیت متانوژنیک ها ممانعت به عمل آورد. بر عکس، اختلاط ناکافی شرایط مساعد توسعه ریز محیط های نامطلوب را فراهم می کند.

نوتیرنت های مورد نیاز:

باکتری های متانوژنیک و اسیدوژنیک سرعت های رشد آهسته ای برای تولید مقداری سوبسترا دارند و این بیشتر نتیجه کمبود نوترنیت های مورد نیاز در مقایسه با سیستم های هوازی است. به عبارت دیگر، در سیستم های بی هوازی تولید لجن ۲۰% کمتر از مقدار لجن تولید شده در سیستم های هوازی برای مقدار مشابه سوبسترا است و همچنین P و N مورد نیاز باید به نسبت کاهش یابد.

کنترل سولفید و آمونیاک:

باکتری های بیهوازی می توانند با غلظت های بالای آمونیاک سازگار شوند، اما نوسانات زیاد می تواند برای فرآیندها زیان آور باشد. آمونیاک آزاد خیلی سمی تر از یون آمونیوم است و در مقادیر PH بالا ایجاد می شوند. فاضلاب های با محتوی مقادیر بالای پروتئین مقادیر مشخص آمونیاک تولید می کنند که باعث بالا رفتن قلیائیت می شود. فاضلاب های محتوی خون می تواند بیکربنات آمونیوم کافی برای افزایش PH بیش از حد رنج اپتیموم را تولید کند و این برای تصحیح PH شرایط اسیدی مورد نیاز است. در بیشتر موارد محتوای پروتئین فاضلاب به قدر کافی بالا نیست تا باعث مشکلات سمیتی آمونیاکی شود.

در برخی موارد، سولفید می تواند در فرآیندی که منجر به کاهش سولفات ها می شود تغییر شکل یابد. سولفیدها خود برای متانوژنزها و کاهنده های سولفات جلوگیری شده است. اما بر طبق نتایج Rinzema (1988)، غلظت سولفات بالای mg/l 50 (معمولاً در سیستم های تصفیه خانه فاضلاب بی هوازی پذیرفته شده است) پایینتر از حداقل غلظت ایجاد شده مشکلات سیستمی است.

ترکیبات سمی:

سایر ترکیبات از قبیل فلزات سنگین و مواد آلی کلره بر سرعت هضم بی هوازی حتی در غلظت های خیلی پایین مؤثر هستند. بخشی از سولفید، اکسیژن همچنین بالقوه ترکیبات سمی هستند که می توانند به همراه جریان      وارد رآکتور شوند. اگرچه حضور این ترکیبات در فاضلاب خانگی به اندازه‌ی غلظت های ممانعت کننده نمی باشد. اگر اکسیداسیون در لایه های بالایی برکه وجود نداشته باشند، گازهای بدبو می توانند پخش شوند.

فهرست مطالب

مقدمه ۶
سیستم برکه های تثبیت فاضلاب ۸
برکه بیهوازی ۱۲
حذف نوترنیت ها ۱۲
برکه اختیاری ۱۵
حذف جلبک ها از خروجی برکه اختیاری ۱۷
عوامل موثر بر تصفیه در برکه ها ۲۰
مشکلات برکه های اختیاری و تکمیلی ۲۴
جلبک شناسی ۲۹
تفاوت جلبکها و قارچها ۲۹
تاژه‌بندی ۳۲
انواع تاژکهای متداول ۳۲
طبقه بندی جلبکها ۳۳
شاخه‌های جلبکها ۳۴
اهمیت جلبکها ۳۶
چرخه زندگی جلبکها ۳۷
انواع چرخه زندگی ۳۸
رده بندی جلبکها ۳۸
جلبک سبز ۴۰
ویژگیهای جلبکهای سبز ۴۱
نمونه هایی از جلبکهای سبز ۴۲
جلبک قرمز ۴۴
رده بندی جلبکها ۴۵
ویژگیهای جلبکهای قرمز ۴۵
زیستگاه جلبکهای قرمز ۴۵
تال در جلبکهای قرمز ۴۶
تولید مثل در جلبکهای قرمز ۴۶
اهمیت اقتصادی جلبکهای قرمز ۴۷
جلبک قهوه‌ای ۴۷
ویژگیهای جلبکهای قهوه‌ای ۴۸
پراکندگی جلبکهای قهوه‌ای ۴۸
ساختار تال در جلبکهای قهوه‌ای ۴۸
تولید مثل در جلبکهای قهوه‌ای ۴۹
چرخه زندگی ۴۹
زیستگاههای جلبک ۵۱
میکروبیولوژی برکه های تثبیت ۵۴
جلبک ها ۵۵
تغییرات فصلی فیتوپلانکتونها ۵۶
فاکتورهای کنترل کننده رشد جلبکها ۵۷
علل وقوع سولفوباکترها در برکه ۵۸
انواع سولفوباکترها ۵۹
معرفی تعدادی از جلبکهای مهم ۵۹
شاخه سیانوکلروفتا ۶۰
جلبکهای سبز ۶۱
جلبکهای قهوه ای PHAEOPHYCOPHYTA 66
جلبکهای قرمز RHODOPHYCOPHYTA 66
نقش جلبکها در برکه تثبیت ۶۷
نوررسانی ILLUMINATION 68
سرنوشت جلبکها ۷۰
تشخیص وضعیت استخر از روی رنگ ۷۲
جلبکهای موثر در تصفیه فاضلاب ۷۳
فتوسنتز جلبکی ۷۴
عوامل موثر بر اکوسیستم های برکه ۷۵
مواد غذایی جلبک ها ۷۶
زمان شسته شدن جلبک ها ۷۷
رشد جلبکی و تولید اکسیژن ۷۷
تولید سولفید در برکه ها ۷۸
کنترل جلبک ها ۸۲
شرایط محیطی ۸۵
ارتباط رشد آلگ ها و باکتری ها ۸۷
مروری بر مطالعات گذشته ۸۸
روش کار آزمایش فسفات ۹۵
روش کار آزمایش نیترات ۹۵
نتایج ۹۵
تفسیر نتایج پارامترهای اندازه گیری شده ۹۸
نتایج انواع گونه های میکروارگانیسم ها در برکه ۱۰۲
آشنایی با میکروسکوپ ۱۰۳
روش انجام مشاهدات ۱۰۴
بررسی گونه های مشاهده شده ۱۰۷
تفسیر نتایج به دست آمده ۱۰۸
بحث و نتیجه گیری ۱۰۹
پیوست ۱۱۳
منابع وماخذ ۱۲۵