انواع روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب

انواع روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب شامل لجن فعال و روش SBR ، برکه های تصفیه فاضلاب ، روش بی هوازی و لاگون های هوادهی می باشد. اصولا میکروارگانیزم ها قادر ند موادی را که دارای  مشخصات مواد غذایی هستند را از محلول جدا نموده و برای تولید ماده سلولی مصرف کنند. فاضلاب ها غالبا محلول های دارای  مواد غذایی مورد نیاز  میکرواگانیزم های ساپروفیت را دارا می باشند. بر اثر فعالیت میکرواگرانیزم ها مزبور یعنی مصرف مواد آلی و بالا رفتن غلظت مواد مغذی ، اختصاصات فاضلاب در رابطه با مواد مغذی موجود در آن تغییر نموده و شرایط مناسب برای میکروارگانیزم های اتروتروفیک فراهم می گردد.

واکنش های اساسی انواع روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب

فرآیند های شاخص زیر را می توان برای سیستم های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب در نظر گرفت :

• جذب و تجزیه هوازی مواد آلی توسط باکتری ها. مواد غذایی تا حد امکان به مواد سلولی جدید تبدیل می شود. و بخشی های برای تامین انرژی استفاده می شود.
• مصرف هوازی مواد ذخیره سلولی توسط ارگانیزم ها (تنفس داخلی در زمان کمبود مواد غذایی در محیط)
• جذب مواد معلق (به عنوان مثال تغذیه مواد سلولی از باکتری ها)
• سوخت و ساز آنوکسیک مواد آلی محلول توسط  باکتری های شیمیوارگانوتروفیک (این باکتری ها ، انرژی مورد نیاز خود را از طریق اکسایش مواد آلی به دست می آورند.) استفاده از اکسیژن ترکیبات شیمیایی به جای اکسیژن محلول.
• تجزیه بی هوازی مواد آلی توسط باکتری های شیمیوارگانوتروفیک. محصولات اصلی این فرآیند اسید های آلی
• جذب سطحی (یا واکنش شیمیایی) مواد و ارگانیزم ها (یا مواد سلولی). بین مواد آزاد و مواد جذب سطحی یا مواد تشکیل دهنده ی ترکیبات شیمیایییک واکنش تعادلی برقرار است.

شرط مهم  جذب و مصرف مواد غذایی محلول در فاضلاب توسط ارگانیزم ها وجود سلول های سالم می باشد. به کمک واکنش ها به هم پیوسته فیزیکی ، فیزیکوشیمیایی و بیوشیمیایی روش های بیولوژیکی تجزیه فاضلاب اتفاق می افتد.

مکانیزم روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب

در عمل مواد آلی شامل پروتئین ، چربی و پلی ساکارید ها که به صورت مولکول های بزرگ می باشند ، تجزیه می شوند. در مرحله اول فرآیند هیدرولیز این مواد به کمک آنزیم های برون سلولی انجام می شود و به اسید های آمینه و اسید های چرب ، گلیسیرین و مونوساکارید ها تجزیه می شوند. این مواد به کمک جریان مغشوش به سطح سلول آمده و در صورتی که تماس در نقطه مناسبی انجام شود ، به طور موقت به کمک فرآیند اتصال یا فرآیند جذب فیزیکی متصل می مانند.

در پی اتصال  فیزیکی و شیمیایی، فرآیند انتقال آنزیمی مواد به داخل سلول به وقوع می پیوندد. پس از ورود مواد مذکور به داخل سلول و شرکت در شبکه پیچیده از واکنش آنزیمی ، بر حسب نیاز برای اکسیداسیون و در نتیجه کسب انرژی یا برای تبدیل مواد سلولی مورد استفاده قرار می گیرند.

فرآیند لجن منفرد

در فرآيند لجن منفرد ، حذف نيترات در فرآيند لجن فعال با اضافه كردن يك تانك اختلاط انوكسيك بعد از نيتريفيكاسيون هوازي ، زياد شده است. براي رسيدن به بازده زياد حذف نيتروژن ، زمان ماند طـولاني در تانك انوكسيك نهايي نياز است؛ زيرا سرعت
دنيتريفيكاسيون متناسب با سرعت تنفس خود تخريبي در مايع مخلوط است.

فرآیند باردن فو – 4مرحله اي

هر دو روش دنيتريفيكاسيون انوكسيك نهايي و انوكسيك اوليه در فرآيند باردن فو تركيب شده است كه در تاسيسات افريقاي جنوبي با مقياس كامل در اواسط دهه 1970ميلادي ، قبل از گسترش آن در امريكا در سال ، 1978توسعه و بكاربرده شده است. زمان ماند مرحله انوكسيك نهايي تقريباً برابر يا بزرگتر از زمان ماند مرحله انوكسيك اوليه است. در منطقه انوكسيك نهايي، غلظت ازت نيتراته خروجي از منطقه هوازي ، معمولاً از حدود 5-7 mg/l تا كمتر از 3 mg/l كاهش يافته است.

در حين آزمايشات پايلوت با فاضلابهاي بسيار قوي متوجه شد كه حذف بيولوژيكي فسفر همانند حذف نيتروژن اتفاق مي افتد كه از اين رو فرآيند به اين نام مشهور شد نام فرآيند از يك كلمه سه قـسمت ابتدايي نام مخترع به اسم بارنارد ، دنيتريفيكاسيون و فسفر بوجود آمد.