بررسی کارایی فرآیندی نوین برای نیتریفیکاسیون جزیی

هدف از انجام تحقیق حاضر تلفیق فرآیند نیتریفیکاسیون جزیی با فرآیند جریان جانبی است بطوریکه بتوان در یک راکتور مجزا (جریان جانبی) که در کنار فرآیند اصلی قرار خواهد گرفت، با انجام نیتریفیکاسیون جزیی، باعث رشد اکسیدکنندگان آمونیوم و حذف اکسیدکنندگان نیتریت شده و سپس در فرآیند اصلی و با وارد کردن لجن یا مایع مخلوط تولیدی به آن، نیتریفیکاسیون جزیی تحت شرایط متنوعی انجام گردد. در این تحقیق از چهار الگوی مختلف شامل دو الگوی یک و سه زیر سیکل هوازی- کم اکسیژن برای نیتریفیکاسیون جزیی و نیز دو الگوی یک و سه زیر سیکل هوازی- کم اکسیژن برای نیتریفیکاسیون کامل و به منظور تولید زیست توده مناسب در سیستم sbr جریان جانبی استفاده شد. آنالیزهای آماری با spss برای شاخصهای نرخ ویژه اکسیداسیون آمونیوم و نیتریت و نیز تجمع آن نشان داد که الگوهای سه زیر سیکل در تولید زیست توده مناسب بسیار بهتر از یک زیر سیکل عمل نموده اند. بعنوان نمونه میانگین شاخص تجمع نیتریت در الگوی یک و سه زیر سیکل جزیی به ترتیب معادل 7/80 و 1/91 درصد و برای نیتریفیکاسیون کامل به همان ترتیب معادل 7/29 و 7/50 درصد بوده است. پس از تولید زیست توده مناسب در راکتور sbr جریان جانبی، فاکتورهای مختلفی شامل دما، غلظت آمونیوم، غلظت زیست توده و زمان در سطوح چهارگانه و به منظور ایجاد شرایط متنوع انتخاب و پس از تزریق زیست توده تولیدی به فرآیند اصلی با توجه به طراحی آزمایش صورت گرفته با روش تاگوچی، شاخصهای مورد اشاره در دو الگوی نیتریفیکاسیون جزیی و کامل مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مهمترین فاکتور موثر بر فرآیندها دما بوده و پس از آن، زمان و غلظت آمونیوم اثرگذار بوده اند بطوریکه در تمام شاخصها، کاهش دما باعث ایجاد شوک و کاهش ناگهانی شاخصهای مورد نظر گردید. بر اساس نتایج حاصل از فرآیند اصلی و آنالیزهای آماری با روش تاگوچی، حداکثر و حداقل درصد تجمع نیتریت پس از تزریق و به ترتیب در نیتریفیکاسیون جزیی و کامل معادل 9/94، 4/77 و 9/63، 5/20 درصد و حداکثر و حداقل نرخ اکسیداسیون آمونیوم در نیتریفیکاسیون جزیی معادل 54/15، 68/2 و در نیتریفیکاسیون کامل معادل01/21، 04/3 بر حسب mg n/gvss.h بوده است. این نتایج نشان داد که نیتریفیکاسیون کامل در اکسیداسیون آمونیوم و نیتریت و نیتریفیکاسیون جزیی در تجمع نیتریت بهتر عمل نموده اند و از هر دو می توان بعنوان الگویی نوین در نیتریفیکاسیون استفاده نمود. نتایج این بررسی نشان داد که فرآیند جریان جانبی می تواند باعث رشد مناسب اکسیدکنندگان آمونیوم و حذف نسبی اکسیدکنندگان نیتریت شده و تزریق لجن تولیدی به فرآیند اصلی باعث تجمع نیتریت گردد. علاوه بر این و با توجه به اینکه مهمترین عامل اثر گذار بر فرآیند، دما بوده است، با استفاده از روش آماری تاگوچی و برازش منحنی به نتایج، مشخص گردید که ضریب تصحیح دمایی در نیتریفیکاسیون جزیی و کامل و در صورت ارزیابی غیر مستقیم (کسر سایر عوامل موثر بر نتایج) به ترتیب 097/1 و 098/1 بوده است که نشان می دهد میکروارگانیسمهای موثر در اکسیداسیون آمونیوم در هر دو فرآیند شبیه به هم هستند. این ضریب و به همان ترتیب و در صورت ارزیابی مستقیم (عدم کسر تاثیر سایر عوامل) معادل 106/1 و 100/1بوده که نشان می دهد ارزیابی مستقیم باعث افزایش این ضریب شده و نتایج غیر واقعی به دنبال خواهد داشت