اكسيداسيون بيولوژيكي هوازي

اكسيداسيون بيولوژيكي هوازي بمنظور حذف BOD در تعدادي از فرآيندهاي تصفيه فاضلاب مانند رشد معلق هوازي يا رشد چسبيده (فـيلم ثابـت) انجـام مي گيرد. در هر دو فرآيند، زمان تماس كافي بين فاضـلاب و ميكروارگانيـسم هـاي هتروتـروف، اكـسيژن كافي و مواد مغذي مورد نياز است. در حين تجزیه بيولوژيكي اوليه مـواد آلـي، بـيش از نيمـي از آنهـا اكسيد و بقيه بصورت جرم سلولي جديد جذب مي شود كه ممكن است با تنفس خودتخريبي، بيـشتر اكسيد شود. در هر دو فرآيند رشد معلق و چسبيده، جرم سلولي توليدي اضافي روزانه براي عملكـرد و بهره برداري مناسب حذف و پردازش مي شود. جرم سلولي با جداسازي ثقلـي از پـساب تـصفيه شـده جدا مي شود و در اكثر طرحهاي اخير، جداسازي غشايي كاربرد پيدا كرده است.

هدف اكسيداسيون بيولوژيكي هوازي

1. حذف مـواد و تركيبـات آلـي براي جلوگيري از كاهش بيش از حد اكسيژن محلول در آبهاي پذيرنده پسابهاي شهري و صـنعتي 
2. حذف جامدات معلق و كلوئيدي براي جلوگيري از تجمع جامدات و ايجاد شرايط آزاردهنده در آبهـاي دريافت كننده 
3. كاهش غلظت ارگانيسم هاي پاتوژن رها شده به آبهاي پذيرنده

اسـتانداردهاي تصفيه ثانويه سازمان محیط زیست  عمدتاً بـر حـذف BOD و TSS تأكيد مي كند و 85 درصد حذف هر كدام مورد نياز است. اكثر كاربردهاي تصفيه شامل حذف مـواد و تركيبات آلي مي باشد. بدليل تنوع زياد مواد و تركيبات موجود در فاضلاب، محتواي مواد آلي بـصورت COD محلول قابل تجزيه بيولوژيكي(bsCOD) يا (BOD) اندازه گيري مي شود.

ميكروبيولوژي اكسيداسيون بيولوژيكي هوازي

تنوع گسترده اي از ميكروارگانيسم ها در فرآيندهاي تصفيه رشد معلق و چسبيده كه براي حذف مواد آلي بكار مي رود يافت شده است. باكتريهاي هتروتروفيك هوازي موجود در اين فرآيندها قادر به توليد بيوپليمرهاي خارج سلولي هستند كه باعث توليد فلاكهاي بيولوژيكي(يا بيـوفيلم در فرآينـدهاي رشـد چسبيده)مي شود و مي تواند با ته نشيني ثقلي از مايع تصفيه شده با غلظـت نـسبتاً پـايين بـاكتري آزاد و جامدات معلق جدا شود.

پروتوزوا نيز نقش مهمي در فرآيندهاي تصفيه بيولوژيكي هوازي دارد. پروتـوزوا بـا مـصرف باكتريهـاي آزاد و ذرات كلوئيدي مي تواند به زلال سازي پساب خروجي كمك كنـد. پروتـوزوا بـه SRTطـولاني تري نسبت به باكتري هتروتروف هوازي نياز دارد و غلظت اكـسيژن محلـول بـالاي 1 mg/l را تـرجيح مي دهد و به مواد سمي حساس است. بنابراين حضور آنها شـاخص خـوبي بـراي بهـره بـرداري ثابـت فرآيند بدون مشكل مي باشد. پروتوزوا را مي توان بدليل اندازه آن، به آساني با ميكروسكوپ نـوري بـا
بزرگنمايي 100-200مشاهده كرد.

روتيفرها نيز در اكسيداسيون بيولوژيكي هوازي لجن فعال و بيوفيلم علاوه بر نماتودها و ميكروارگانيسم هاي چنـد سـلولي ديـده مـي شود. اين ارگانيسم ها در زمان ماند طولاني تر بيومس يافت مي شود و اهميت آنها بـه خـوبي تعريـف نشده است.

فرآيندهاي رشد چسبيده هوازي با توجه به ضخامت بيوفيلم، معمولاً جمعيت ميكروبي خيلي پيچيـده تري نسبت به فرآيند لجن فعال دارد و بيوفيلم شـامل بـاكتري، قـارچ، پروتـوزوا، روتيفرهـا و احتمـالاً كرمهاي حلقوي، كرمهاي صاف و نماتودها مي باشد.

با توجه به بارگذاري فرآيند و شـرايط محيطـي، تعـدادي از ارگانيـسم هـاي مـزاحم ممكـن اسـت در فرآيندهاي لجن فعال گسترش پيدا كند. مشكل اصـلي ايجـاد شـده توسـط ارگانيـسم هـاي مـزاحم، شرايطي است كه تحت عنوان بالكينگ لجن شناخته مي شود و فلاكهـاي بيولـوژيكي خـصوصيات تـه نشيني ضعيفي دارد.

علاوه بر آن لجن حجيم شده مي تواند باعث غلظتهـاي زيـاد جامـدات معلـق در خروجي و عملكرد ضعيف تصفيه شود. حالت دردسرساز ديگر، توليد كف مي باشد كه بـا گـسترش دو نوع باكتري نوكارديا و ميكروتريكس مرتبط است.اين باكتريها سـطوح سـلولي آبگريز دارند و به سطوح حبابهاي هـوا مـي چـسبند؛ ثابـت شـدن بـه حبابهـا باعـث ايجـاد كـف مـي شود ببينيد.اين ارگانيسم ها را مي توان به مقدار زياد در كف بالاي مايع لجـن فعـال پيدا كرد.