بسط یک مدل ریاضی برای پیش بینی حذف نیترات در راکتورهای بستر شناور بیولوژیکی
چکیده
راکتورهای بستر شناور بیولوژیکی‘ یکی از زمینه های مهم تحقیق در فرایند تصفیه آب و فاضلاب طی سالهای گذشته بوده اند. این راکتورها به دلیل آنکه فیلم بیولوژیکی در آنها روی ذرات ریز با سطح ویژه بسیار زیاد رشد می نماید‘ می توانند غلظت بسیار زیاد توده بیولوژیکی داشته باشند‘ در عین حال راکتورهای بستر شناور بیولوژیکی مشکل گرفتگی بسترهای ثابت نظیر بر جهای پر شده را نیز نخواهد داشت. به دلیل غلظت بالای توده بیولوژیکی و سرعت زیاد واکنش ‘ زمان ماند و در نتیجه حجم راکتورهای بستر شناور از سایر راکتورهای بیولوژیکی‘ بسیارکمتر می باشد. به دلیل این مزایای بسیار کمتر‘ راکتورهای بستر شناور بیولوژیکی به طور گسترده در تصفیه هوازی و بی هوازی آب و فاضلاب تجربه شده اند. هدف از انجام این تحقیق ارائه یک مدل ریاضی بوده است که علاوه بر تعیین پارامترهای شناورسازی نظیر ضخامت فیلم و غلظت توده بیولوژیکی ‘ به تعیین پروفیل غلظت در طول راکتور نیز قادر باشد. بدین منظور مدل ریاضی دنیتریفیکاسیون درسه قسمت مجزا و درعین حال مرتبط با یکدیگر ارائه گردیده است. این سه قسمت عبارتنداز: 1. مدل شناورسازی؛2- مدل جریان؛3- مدل واکنش در ذره بیولوژیکی باترکیب سه زیر مدل فوق‘ مدل ریاضی دنیتریفیکاسیون درراکتور بستر شناور بیولوژیکی بسط داده شده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل حاضر با مشاهدات مراجع مختلف نشان می دهد که این مدل می تواند واکنش دنیتریفیکاسیون در راکتورهای بستر شناوربیولوژیکی را بخوبی پیش بینی نماید.