حذف بیولوژیکی فسفر از فاضلاب

حذف بیولوژیکی فسفر از فاضلاب از فرآیند های پیشرفته تصفیه فاضلاب می باشد. مواقعی که منبع پذیرنده فاضلاب چاه جاذب یا رودخانه می باشد ، فسفر و نیتروژن خروجی در تصفیه خانه بایستی مطابق  استاندارد خروجی سازمان حفاظت محیط زیست باشد. مقدار استاندارد فسفات در خروجی تصفیه خانه فاضلاب بایستی حداکثر 6 میلیگرم بر لیتر باشد. مقدار استاندارد نیترات در خروجی تصفیه خانه فاضلاب با منبع پذیرنده آب های سطحی بایستی حداکثر 50 میلیگرم بر لیتر باشد. همچنین غلظت هاي زياد TKN (کل نیتروژن که به روش کجلدال) ورودي مي تواند منجر به افـزايش غلظت آمونياك در پساب خروجي
شود. مقدار استاندارد آمونیوم در خروجی تصفیه خانه فاضلاب با منبع پذیرنده آب های سطحی بایستی حداکثر 2.5 میلیگرم بر لیتر می باشد.

روش های حذف بیولوژیکی فسفر از فاضلاب

روش های مختلفی برای حذف بيولوژيكي نيتروژن از فاضلاب وجود دارد که عبارتند از :

1. روش های لادزاک- اتینگر
2. تغذیه مرحله ای
3. راکتور منقطع متوالی (SBR)
4. بیودنیترو
5. نیتروکس
6. لجن منفرد
7. باردن فو
8. نهر اکسیداسیون
9. فرآیند دو مرحله ای (لجن دوگانه) با منبع کربن خارجی
10. نهر اکسیداسیون با اکسیژن محلول کم
11. اربال
12. شارون

توانايي فرآيند باردن فو و انوكسيك نهايي با متانول اضافي براي رساندن نيتروژن كل بـه كمتر از 3 mg/l به اثبات رسيده است. منطقه دوم انوكسيك در فرآيند باردن فو داراي سرعت دنيتريفيكاسيون خيلي كم است كه منجر به كاربرد حجم راكتور با بازدهي كمتر مي شود. اضافه كردن متانول به منطقه انوكسيك ثانويه، نيازهاي حجمي راكتور را كاهش مي دهد. 

فرآيندهاي نيتريفيكاسـيون و دنيتريفيكاسـيون هم زمان(SNdN) همانند فرآيند كنترل Sym-Bio NADH و اربال بـه راكتورهاي بزرگتر و برخي از مهارت ها و مراقبت هاي بهره برداري نياز دارد. هرچند با توجه به شرايط بهره برداري نشان داده شده است كه اين فرآيندها قادر به توليد پساب خروجي با غلظت نيتروژن كل خيلي كم مي باشند. در كنار حذف نيتروژن، فرآيندهاي SNdN و انوكسيك اوليه مزاياي بيشتري نسبت به فرآيند انوكسيك نهايي دارند.

قليائيتي كه با حذف نيترات قبل از فرآيند نيتريفيكاسيون و يا حين فرآيند نيتريفيكاسيون به وسيله عمل دنيتريفيكاسيون توليد مي شود، براي جبران كاهش قليائيت ناشي از نيتريفيكاسيون قابل استفاده است. بدليل توليد 3.57گرم قليائيت (برحـسب كربنات كلسيم) بازاي هر گرم نيترات اكسيد شده و مصرف 7.14گرم قليائيت (برحسب كربنات كلسيم) بازاي هر گرم ازت آمونياكي اكسيد شده ، تقريباً نيمي از قليائيت مصرفي براي نيتريفيكاسيون، در فرآيندهاي SNdNو انوكسيك اوليه توليد مي شود. بازيافت قليائيت براي فاضـلاب هايي كه قليائيت كمي دارند خيلي اهميـت دارد.

در بعـضي از كاربردهـا بـا توجه به هزينه، قليائيت بصورت آهك يا هيدروكسيد سـديم اضـافه شـود تـا pH را در حـد قابـل قبـول بـراي فرآيند نيتريفيكاسيون نگهداري كند. مزاياي ديگر اين فرآيندها شامل صرفه جويي در انرژي هوادهي و توانايي توليد لجن با ته نشيني خوب مي باشد . فرآيندهاي SNdNو انوكسيك اوليه بدليل اينكه از نيترات براي اكـسيداسيون BODورودي اسـتفاده مـي كننـد، در مقايـسه بـا فرآيند انوكسيك نهايي نياز به اكسيژن كمتري دارد.

صرفه جويي بيشتر انرژي در فرآيندهاي SNdN نسبت به فرآيند انوكسيك اوليه بدست مي آيد. زيرا آنها در غلظت اكسيژن كمتري بهـره برداري مي شوند. با بهره برداري در غلظت اكـسيژن محلـول كـم ، شـيب (گراديـان) اكسيژن محلول بيشتر خواهد شد كه منجر به بازده بيشتر انتقال اكسيژن در طول هـوادهي مـي شود. همچنين پمپاژ جريان برگشت داخلي محدود مي باشد كه باعث كاهش بيشتر انرژي مي شود. فرآيند رشد معلق انوكسيك نهايي كه متانول به آن اضافه مي شود، فاقد مزاياي فرآيندهاي انوكسيك اوليه مانند صرفه جويي در انرژي، توليد قليائيت و كنترل بالكينگ رشته اي مي باشد و بدليل خريد متانول داراي هزينه هاي بهره برداري بالاتري است. انتخاب فرآيند رشد معلق انوكسيك نهايي عمدتاً با در نظر گرفتن ترتيب مكاني، ساختار راكتور موجود و ملاحظات تجهيزات انجام مي شود.