فرآیند IDEA در تصفیه فاضلاب یکی از روش های توسعه یافته لجن فعال می باشد که روند تصفیه متوالی و بدون توقف بوده و تمام مراحل تصفیه در یک مخزن قابل انجام و پیاده سازی هستند. این روش در واقع توسعه یاقته روش SBR می باشد، با این تفاوت که تمام مراحل تصفیه به صورت متوالی انجام میشود. در این بخش از مطالب آموزش تصفیه فاضلاب با فرآیند IDEA (Intermittent Decanted Extended Aeration)، مراحل و نحوه پیاده سازی و مزایا و معایب آن اشاره خواهیم داشت.
فرآیند IDEA تصفیه فاضلاب چیست؟
مواد آلی در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی اهمیت بسیار زیادی داشته و به شیوه های مختلف قابل حذف می باشند. برخی از مواد آلی موجود در پساب ها به کمک روش های تصفیه بیولوژیکی قابل حذف بوده و اساس کار آنها با باکتری های هوازی و بی هوازی بنا شده است. فرآیند IDEA یکی از روش های بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب می باشد که با هوادهی شرایط برای رشد و تکثیر باکتری ها فراهم میشود.
این فرآیند در مجموع دارای سه مرحله هوادهی، ته نشینی و جداسازی بوده و امکان نیترات زائی و نیترات زدایی و همچنین ته نشینی مواد جامد معلق در پساب ها را فراهم می کند. تا قبل از معرفی IDEA در بسیاری از تصفیه خانه ها از SBR استفاده میشد که روند تصفیه در آن ناپیوسته است. به منظور کاهش هزینه ها و تسریع سرعت تصفیه این روش بهبود پیدا کرد و در سال 1970 استفان جونز از استرالیا SBR را توسعه داد و با نام IDEA معرفی شد.از مهم ترین ویژگی ها و مزایای این روش می توان به عدم نیاز به تغییر جهت جریان فاضلاب برای حرکت به سمت حوضچه های مختلف برای تصفیه اشاره کرد.
مراحل تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی با IDEA
روند تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی با IDEA (Intermittent Decanted Extended Aeration) شامل چند گام می باشد که عبارتند از:
پیش تصفیه فاضلاب
این مرحله که به کمک آشغالگیر مکانیکی و میله ای قابل انجام است، ذرات جامد در اندازه های بزرگ را جمع آوری می کند. این مرحله تنها برای بهبود راندمان کار سایر گام ها بوده و به تنهایی منجر به بهبود شاخص های کیفی نمیشود.
یکنواخت سازی سرعت جریان ورودی IVE
پساب ها پس از عبور از مرحله پیش تصفیه، در واحد IVE سرعتشان تنظیم میشود. تنظیم سرعت با IVE و صرع های هیدرولیکی جریان رو به پایین از ایجاد تلاطم جلوگیری میشود.
بخش OMNI flow
بخش Omni Flow (ناحیه پیش واکنش) شکل مکعبی یا استوانه ای دارد و جریان از کف حوضچه به طرف بالا قرار داده می شود این حالت باعث می گردد که تا ۳۶۰ درجه فضای باز بین کنار قسمت انتهائی بخش Omni Flow و کف حوضچه وجود داشته باشد. این نوع طراحی باعث ایجاد نسبت پائینی از جریان هیدرولیکی به سطح مقطع حوضچه می گردد (عموماً کمتر از ۳:۱). آهنگ انتقال پائین بین ناحیه پیش واکنش و راکتور باعث می گردد که جریان به آرامی از میان زیست توده عبور کند و در هنگام فاز ته نشینی و جداسازی، شستشوی جامدات اتفاق نیافتند. ناحیه پیش واکنش ایجاد شده در درون بخش Omni Flow مجزا، با نسبت F:M بالا، بر مشکلات ناشی از بارگذاری هیدرولیکی و آلی پیک زودگذر غلبه می کند جذب BOD۵ اولیه تتا حدود ۷۰ الی ۸۰ درصد توسط بیومس ها به دست آمده است. به واسطه نسبت F:M بالا، رشد ارگانیسم های رشته ای کند می گردد و در نتیجه احتمال باکینگ لجن ضعیف می گردد.
بخش هوادهی فاضلاب در IDEA
از مهم ترین بخش ها در تمام فرآیندهای بیولوژیکی، فراهم کردن اکسیژن مورد نیاز برای رشد و تکثیر باکتری ها اشاره نمود. در این مرحله با توجه به مواد آلی موجود در پساب و سایر شرایط محیطی یکی از سیستم های هوادهی از جمله دیفیوزر استفاده میشود.
محصولات جانبی فرآیند IDEA تصفیه فاضلاب
علاوه بر حذف مواد آلی موجود در فاضلاب ها، فرآیند IDEA محصولات جانبی دیگری تولید نموده و به همین دلیل در بهبود کیفیت پساب ها موثر عمل میشود. در روند تصفیه آب و اکسیژن به صورت زیر تولید میشود:
تولید اکسیژن و آب: BoD۵+O۲ > CO۲+H۲o
همچنین لازم به ذکر است، در این روش ازت نیز طی واکنش های مختلف انجام میگیرد. برای حذف ازت نیترات زائی و نیترات زدایی انجام میشود که به صورت زیر هستند:
نیترات زائی:
NH+۴ + ۳/۲O۲ >NO ۲ + ۲H+H۲O
NO ۲ + ۱/۲O۲ > NO
نیترات زدایی: NO۳+ کربن > N۲+H۲O+CO۲
برای حذف فسفر موجود در آب نیز می توان از میکروارگانیسم ها استفاده نمود. باکتری های هوازی پس از رشد و تکثیر و در روند تصفیه قادر به حذف فسفر موجود در فاضلاب هستند.
تفاوت IDEA با SBR
همان طور که اشاره شد، IDEA توسعه یافته SBR می باشد و چند تفاوت مهم در آنها وجود دارد. مهم ترین تفاوت این دو روش در توقف ایجاد شده در روند تصفیه می باشد. SBR دارای یک حوضچه و مخزن بوده و پس از اتمام هوادهی، برای ته نشینی جریان فاضلاب ورودی به آن متوقف می گردد. به همین دلیل سرعت تصفیه در آن تا حد زیادی کاهش می یابد. این در حالیست که در IDEA تمام مراحل تصفیه بدون توقف انجام شده و همگی نیز در یک مخزن قرار دارند.
مزایا فرآیند IDEA در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی
با بهبودهایی که در روند SBR صورت گرفته است، چند مزیت مهم در روش IDEA وجود دارد که عبارتند از:
- هزینه راه اندازی کم به دلیل عدم نیاز به حوضچه های متعدد
- ساخت ساده در کمترین زمان
- راندمان بالا در کاهش BOD و جامدات معلق در فاضلاب
- تعمیر و نگهداری و استفاده آسان
- راندمان بالا در حذف ازت و فسفر
- مقاومت بالا در برابر شوک باز آلی به دلیل اینکه DO در آنها بین 0 تا 3 می باشد.
- تولید لجن کم به دلیل زمان ماند بالا سلولی
طراحی و پیاده سازی IDEA
فازهای اجرایی فرآیند IDEA در حالت کلی شامل هوادهی و ته نشینی و جداسازی می باشد که با رعایت F:M و سایر استانداردها باید پیاده سازی شوند. برای اجرا و پیاده سازی هر یک از روش های تصفیه می توانید با کارشناسان گروه صنعتی هفت تماس بگیرید. این مجموعه در روند تولید پکیج تصفیه فاضلاب روش ها و فرایندهای مختلفی را با توجه به شرایط محیط و نوع پساب ها اجرا و محصولاتی کاملا سفارشی را ارائه می دهد.
