طراحی پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی

طراحی پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی شامل طراحی فرآیندها زیستی تصفیه فاضلاب و طراحی تاسیسات و تجهیزات مورد نظر  میباشد که در مطلب طراحی پکیج تصفیه فاضلاب انسانی ،موارد ضروری برای طراحی و ساخت تشریح شد. به طور کلی طراحی پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی متاثر پارامتر های کیفی فاضلاب ورودی به تصفیه خانه و دبی یا بار هیدرولیکی و بار مواد آلی می باشد. SRT بعنوان پارامتر اصـلي فرآينـد تصفیه معمولا در نظر گرفته می شود كه بر بازده تصفيه و فعاليت عمومي فرآيند لجن فعال اثر مي گذارد. دو پارامتر ديگر فرآيند لجـن فعال كه براي طراحي و بهره برداري لجن فعال استفاده شده است، نـسبت غـذا بـه ميكروارگانيـسم و سرعت بارگذاري حجمي مي باشد كه در زير توضيح داده خواهند شد.

نسبت F/M بصورت مقدار COD يا BOD مصرفي بازاي هر واحد حجم مايع مخلوط تعريـف شـده است.

F/M = نسبت غذا به ميكروارگانيسم، bsCOD/g VSS.d يا g BOD
 Q = ميزان جريان فاضلاب ورودي، m3.d
S0  = ، وروديbsCOD يا BOD غلظت – g/m3
V = حجم تانك هوادهي، m3
X = غلظت بيومس مايع مخلوط در تانك هوادهي، g/m3
t = زماند ماند هيدروليكي تانك هوادهي ،V/Qروز

نسبت F/Mبا بازده فرآينـد و سـرعت مـصرف سوبـسترا ، مرتبط می باشد. 

سرعت بارگذاري حجمي مواد آلي كه بعنوان مقدار CODيا BOD مصرفي به حجم حوض هوادهي بازاي هر روز مي باشد برابر است با :

L org = سرعت بارگذاري حجمي مواد آلي، kg BOD/m3.d
 Q = ميزان جريان ورودي فاضلاب، m3/d
 S0 = غلظت BODورودي، g/m3
 V = حجم تانك هوادهي،

بازده حذف و غلظت سوبستراي خروجي برای طراحی پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی در برابر SRTبراي راكتورهاي اختلاط كامل و جريان پيستوني با جريان برگشتي.

اثرات سينتيكهاي مورد توجه در بالا بر ثبات و عملكرد سيستم كه در نمـودار بالا نـشان داده شـده است هم اكنون بطور مشروح بررسي مي شود. 1/SRT سرعت خالص رشد ويژه ميكروارگانيسم و Uنسبت مصرف ويژه سوبسترا بطور مستقيم بـا يكـديگر در
ارتباط مي باشند. در يك فاضلاب ويژه، توده بيولوژيكي داده شـده و شـرايط ويـژه محيطـي، ضـرايب سنتيكي Yو kو KSو kdثابت است.

توجه به اين نكته مهم است كه فاضلاب شهري تنوع زيادي از نظر مواد تشكيل دهنده دارد و ممكن است در ارزيابي ضرايب سـينتيكي هميـشه بـصورت يـك نـوع تركيب واحد تصفيه نشود. براي مقادير ضرايب داده شده، غلظت سوبستراي خروجي راكتـور همـانطور كه در شکل بالا نشان داده شده است تابع مستقيمي از SRTمي باشد.

اكسيژن مورد نياز براي تجزيه بيولوژيكي مواد كربنـه از طريـق موازنـه جرمـي بـا اسـتفاده از غلظـت bCODفاضلاب تصفيه شده و حجم جرم سلولي دفعي از سيستم بازاي هر روز بدست مي آيد . اگـر همه bCODبه CO2و H2Oاكسيد شود، ميزان اكسيژن مـورد تقاضـا برابـر غلظـت bCODمـي شود. اما باكتريها تنها بخشي از bCODرا براي تهيه انرژي اكسيد مي كننـد و از بخـش ديگـر بـراي رشد سلولي استفاده مي كننند. همچنين اكسيژن براي تنفس خودتخريبي مصرف مـي شـود و حجـم آن به SRTبستگي دارد.