بستر مناسب تصفیه بیولوژیکی فاضلاب از مهم ترین و اصلی ترین گام ها در تصفیه پساب های صنعتی و بهداشتی به کمک رآکتورهای بیو فیلم بستر متحرک یا MBBR می باشد. با توجه به نقش بسیار مهم بستر در نظر گرفته شده برای این شیوه تصفیه و تاثیر انتخاب صحیح آن بر کاهش هزینه های اقتصادی و کیفیت فاضلاب خروجی، فاکتورهای متعددی برای انتخاب آن وجود دارد. گروه صنعتی هفت؛ تولیدکننده تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب در ادامه به چالش های پیش رو برای انتخاب بستر MBBR پرداخته و فاکتورهای مهم در این زمینه را معرفی خواهد نمود.
آنچه در این مطلب می خوانید:
چالش های انتخاب بستر مناسب تصفیه بیولوژیکی فاضلاب
اساس و پایه تصفیه فاضلاب به روش های بیولوژیکی، استفاده از میکروارگانیسم ها برای تجزیه مواد آلی و آلاینده های موجود در پساب ها می باشد. یکی از روش های بسیار کاربردی در این زمینه، رآکتور بیوفیلم بستر متحرک یا MBBR می باشد که نیاز است بستر مناسب و کاملا استاندارد برای آن در نظر گرفته شود. بستری که برای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب انتخاب میشود، لازم است بتواند در برابر چالش های متعددی مقاومت و کارایی لازم را داشته باشد. از جمله این چالش ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- احتمال از بین رفتن بستر به دلیل سایش و شکستن که بخاطر حرکت پساب ها با شدت زیاد بوجود می آید
- تخریب بستر به دلیل نیاز به حجم بالایی از باکتری ها و میکروارگانیسم های متنوع که قادر به حذف آلاینده های گوناگون موجود در فاضلاب باشند
- کاهش کارایی بستر به مرور زمان به دلیل تجمع حجم بالایی از مواد آلاینده تجزیه شده
- کاهش سطح در دسترس یا ویژه به منظور فراهم شدن بستر مناسب برای برقراری تماس بین میکروارگانیسم ها و مواد آلاینده
در حالت کلی لازم است بستری برای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب فراهم شود که شرایط را برای رشد و تکثیر و تولید مثل و زنده ماندن میکروارگانیسم ها فراهم کند. در این شرایط سطح ویژه و در دسترس میکروارگانیسم ها شرایط کافی برای مصرف مواد آلاینده را داشته و کیفیت خروجی تصفیه خانه نیز در سطح مطلوبی خواهد بود.
فاکتورهای انتخاب بستر مناسب تصفیه بیولوژیکی فاضلاب
با توجه به موارد فوق و چالش هایی که برای بسترهای استفاده شده در تصفیه بیولوژیکی وجود دارد، لذا لازم است فاکتورهای متعددی را در انتخاب گزینه های مناسب برای این زمینه مد نظر قرار داد. در حالت کلی بستری را می توان برای تصفیه فاضلاب انتخاب کرد که چند ویژگی مهم داشته باشد:
آهنگ تخریب زیستی بستر MBBR
شرایط موجود در هر یک از تصفیه خانه ها با توجه به دما، شرایط محیطی، نوع آلاینده ها، مقدار پساب ورودی و خروجی از حوضچه های تصفیه و غیره با هم متفاوت می باشد. لذا ابتدا باید مشخص شود که آهنگ تخریب زیستی مد نظر برلای تصفیه خانه چقدر است. در واقع آهنگ تخریب زیستی به معنای مقدار آلاینده هایی که در یک بازه زمانی باید از بین بروند می باشد. به عبارت دیگر، لازم است با توجه به نوع و مقدار آلاینده ها، دمای فاضلاب، مقدار ورودی و خروجی و همچنین کیفیت پساب های خروجی و تغییراتی که در غلظت فاضلاب بوجود می آید، در نهایت بتوانید آهنگ تخریب زیستی را تعیین کنید. بر اساس محاسبات صورت گرفته در نهایت مقداری بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب بدست می آید که به ترتیب نشان دهنده وزن آلاینده های قابل حذف در بستر بیوفیلم در هر روز می باشد.
جنس بستر تصفیه بیولوژیکی فاضلاب
نوع مواد و ویژگی های آنها از دیگر موارد بسیار مهمی می باشد که در انتخاب بسترهای مناسب برای MBBR باید به آن توجه داشت. این مواد باید به گونه ای باشند که در مرحله اول اثرات منفی و مضر همراه نداشته باشند و در همچنین افزایش طول عمر آنها به کاهش کارایی بستر منجر نشود.
از جمله موادی که می توان برای بستر تصفیه فاضلاب انتخاب نمود، ترکیبات خانواده فتالات ها و همچنین موادی که دارای مواد آروماتیک می باشند است. این مواد سرطان زا بوده و استفاده از آنها در تصفیه آب و فاضلاب می تواند خطرات بسیار زیادی را به همراه داشته باشد. به همین دلیل در اغلب مواقع از مواد پلی اتیلن برای این منظور استفاده میشود. علاوه براین، مواد پلاستیکی و گرانولی نیز به مرور در کارایی بستر اثر منفس ایجاد می کنند.
مقاومت بستر مناسب تصفیه بیولوژیکی فاضلاب در برابر سایش
میزان مقاومتی که بستر در برابر تنش ها و تلاطم های ایجاد شده در حوضچه تصفیه باید داشته باشد، از دیگر مواردی می باشد که باید به آن توجه ویژه داشت. این بسترها باید به گونه ای باشند که انعطاف و مقاومت در برابر سایش را یا هم داشته باشند تا بازدهی فرایند تصفیه افزایش پیدا نموده و هزینه های اقتصادی به منظور تعویض بستر کاهش یابد. به عنوان مثال، استفاده از بسترهای اسفنجی به دلیل عدم مقاومت بالا در برابر سایش گزینه مناسبی به شمار نمی روند.
سطح ویژه بستر
سطح ویژه یا سطح در دسترس به میزان فضایی از بستر گفته میشود که در آن شرایط برای فعالیت میکروارگانیسم ها و مصرف مواد آلی فراهم می باشد. با توجه به اینکه انباشته شدن زیاد میکروارگانیسم ها بر روی سطح در نهایت منجر به کاهش میزان تخریب مواد آلاینده می گردد، لذا باید سطح و ضخامت بستر استاندارد باشد. استفاده از بسترهای متخلل با ضخامت کم و سطح باز می تواند شرایط ایده آلی برای انتخاب بستر مناسب تصفیه بیولوژیکی فاضلاب باشد.
در حالت کلی می توان گفت بستری برای تصفیه بیولوژیکی مناسب است که از جنس پلی اتیلن بوده و میزان ضخامت آن به گونه ای باشد که منجر به تجمع زیاد میکروارگانیسم ها و بافت های مرده نباشد. علاوه براین، در برابر تنش های مکانیکی و تلاطم های موجود در حوضچه های تصفیه کاملا مقاوم بوده و احتمال سایش آنها بسیار کم باشد.
