روش تجزیه بیولوژیکی

در  روش تصفیه و تجزیه بیولوژیکی فاضلاب ، مواد آلی طی یک یا چند مکانیسم به نام های جذب ، عریان سازی یا تجزیه بیولوژیکی حذف می شوند. در هنگام حذف مواد آلی به روش تجزیه بیولوژیکی توسط میکروارگانیزم های هوازی از فاضلاب  ، دو پدیده عمده روی می دهد :

1. اکسیژن توسط ارگانیسم ها برای انرژی مصرف می شود و توده سلولی جدید بوجود می آید.
2. ارگانیسم در داخل توده سلولی تحت اتواکسیداسیون فزاینده ای قرار می گیرد. این واکنش ها را می توان با معادلات زیر تشریح کرد:

اولین موضوعی که یک مهندس فرآیند در طراحی و راهبری تصفیه خانه فاضلاب باید به آن توجه کند سرعت وقوع این واکنش هاست. میزان اکسیژن و مواد مغذی مورد نیاز و میزان لجن تولیدی آنها را محاسبه کند.

در معادله ۱ شکل بالا، k ثابت سرعت بوده و تابعی از تجزیه پذیری بیولوژیکی ماده آلی یا مخلوط مواد آلی فاضلاب است. َa بخشی از مواد آلی حذف شده است که برای تولید انرژی به محصولات نهایی اکسید می شود و ضریب a بخشی از مواد آلی حذف شده است که به سلول توده بیولوژیکی جدید تبدیل می شود. ضریب b جز تود بیولوژیکی قابل تجزیه اکسید شده در  روز است و  َb اکسیژن لازم برای این اکسیداسیون است.

بخش کوچکی از مواد آلی حذف شده ،به صورت فرآورده های جانبی باقی می مانند که به صورت toc  یا cod (نه به صورت bod) نمایان می شود و بعنوان فرآورده های میکروبی محلول SMP توصیف می شوند. قسمتی از جرم سلولی تولید شده در معادله دوم شکل بالا به صورت پسماند غیر قابل تجزیه باقی می ماند.

در طراحی یا راهبری تصفیه خانه فاضلاب به روش تجزیه بیولوژیکی ، هدف اولیه بالانس بودن معادلات ۱و ۲ بالا می باشد. صرفنظر از SMP ، تمامی مواد آلی حذف شده یا اکسید می شوند یا به محصولات نهایی CO2 و H2O  اکسید شده یا به توده  بیولوژیکی تبدیل می شوند. بنابراین :

a cod + َa cod = 1

از آنجا که توده  بیولوژیکی معمولا با عنوان جامدات معلق فرار (mlvss) بیان می شود بنابراین داریم:

b cod(1.4)+ َb cod = 11