تعیین روش بهینه در حذف نیترات و کربن مواد آلی به روش a2/o در فرآیند لجن فعال

فاضلاب های شهری و صنعتی حاوی مقدار زیادی آمونیاک (در مورد فاضلابهای شهری 40 تا80 میلیگرم در لیتر و در مورد فاضلابهای صنعتی بعضا تا 500 میلیگرم در لیتر) و مواد آلی از 200 میلیگرم در لیتر فاضلابهای شهری و تا بیش از 10000 میلیگرم در لیتر بعضی از فاضلابهای صنعتی می باشد. پساب خروجی تصفیه خانه های متعارف در این موارد حاوی غلظت بیش از حد استاندارد نیترات می باشد که باعث آلودگی آب های زیرزمینی و سطحی می شود؛ لذا ضرورت دارد از روشهای پیشرفته مانند فرآیند a2/o برای حذف نیترات در تصفیه خانه های فاضلاب کشور اقدام لازم صورت پذیرد. هرچند در برخی مراکز مانند فرودگاه مهرآباد در تهران، سیستمی جهت حذف ترکیبات مغذی فاضلاب فعالیت می نماید ، ولی متاسفانه در ایران نمونه قابل ذکری که از فرآیند اخیر در حذف ترکیبات نیتروژن و فسفر از فاضلاب شهری بهره می برند وجود ندارد؛ لذا این فرآیند با هدف تشریح و توجیه عملیاتی شدن چنین فرآیندهایی در تصفیه خانه های شهرهای مختلف کشور و به عنوان یک راه حل از میان دهها راه حل کاهش ترکیبات مغذی بخصوص نیترات در منابع آب زیرزمینی ارائه می گردد. در انجام این روش باید توجه داشت پساب خروجی که وارد حوض ته نشینی ثانویه می گردد حاوی حداقل گاز n2 باشد تا از بلند شدن لجن جلوگیری گردد. در این پژوهش استفاده از فرآیند a2/o برای حذف نیترات و فسفات بکار گرفته شده است. همچنین برای ارزیابی اثر آن بر راندمان حذف کربن آلی (اثر مثبت یا منفی) نیز آزمایشات لازم صورت گرفت. در این روش ابتدا فاضلاب وارد حوض آنوکسیک و سپس حوض هوازی می شود که با تکرار مراحل هوازی و بیهوازی، فرآیندهای نیتریفیکاسیون و دینیتریفیکاسیون انجام و نهایتاً نیتروژن آمونیاکی تبدیل به گاز نیتروژن و از سیستم خارج می گردد. در فاز بیهوازی نیز ترکیبات سخت تجزیه پذیر فسفر به فسفات تبدیل شده و در فاز هوازی همراه با لجن فاضلاب از سیستم خارج می شود. طی آزمایشهای پایلوتی صورت گرفته در آزمایشگاه گروه مهندسی آب و فاضلاب دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور)، اهم نتایج که حذف ترکیبات نیتروژن، فسفر، bod، ‍cod می باشد، در قسمتهای مختلف تصفیه مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. نتایج کسب شده نشان می دهد که دستیابی به راندمان حذف تا حدود 80 درصد بسرعت و با صرف انرژی نسبتا پایینی امکان پذیر است درحالیکه درصورتیکه نیاز به راندمان حذف bod بالای 90 درصد باشد مدت هوادهی حدود 10 تا 14 ساعت خواهد بود. علاوه بر آن در مورد میزان تکرارها بین فاز هوازی وآنوکسیک می توان گفت هرچند تغییر بین این دو فاز می تواند تا حدی راندمان تصفیه را تغییر دهد ولی اثر نسبت مدت زمان فاز هوازی به فاز آنوکسیک بیشتر است. به عنوان نمونه با 3 بار تکراربین فازهای هوازی و آنوکسیک و 12 ساعت هوادهی (نسبت مدت زمان فاز هوازی به آنوکسیک بطور متوسط 4) راندمان تصفیه 91 درصد و با همان 3 بار تکرار ولی 9 ساعت هوادهی (نسبت مدت زمان فاز هوازی به آنوکسیک برابر یک) راندمان حذف 75 درصد بدست آمد.