تصفيه فاضلاب بهداشتی به روش فرآیند بیورآکتور غشایی
تصفيه فاضلاب بهداشتی به روش فرآیند بیورآکتور غشایی
(Membrane bioreactor (MBR
شکل 1. شماتیکی از یک بیوراکتور غشایی
از مزايای روش MBR در تصفیه فاضلاب میتوان به موارد زير اشاره كرد:
- امكان حذف كل جامدات معلق
- امكان دستيابی به SRT بالا در HRT پايين
- نسبت غذا به ميكروارگانيسم پايين
- اعمال نرخهای بارگذاری بالا
- توليد لجن مازاد پايين تر
- عدم بالكينگ
- فضای مورد نياز كمتر
- امكان اتوماسيون و نيروی كارگری كمتر
- عدم نياز به حوض ته نشينی اوليه
- راه اندازی سريعتر
- با توجه به عدم نياز به ايجاد تغيير فاز برای انجام عمل جداسازی، در مصرف انرژی صرفهجويی میشود.
- ضخامت غشا بسيار كم است و لذا انتقال جرم در طول آن با سرعت انجام میشود. به همين دليل فرآيندهای غشايی معمولا سريعتر از ديگر فرآيندهای جداسازی هستند. جداسازی توسط غشاها غالبا با راندمان بالاتری نسبت به ساير روشها انجام میشود. فرآيندهای غشايی در دمای معمولی انجام میشود. بنابراين میتوان از آنها در مورد محلولهای حساس به گرما به خصوص در صنايع غذايی، دارويی و بيوتكنولوژی به راحتی استفاده نمود.
شکل 2. شماتیکی از یک فرآیند MBR با تغذیه چند مرحلهای
بسياری از جداسازیهايی كه با استفاده از غشا انجام میشود با هيچ يک از ديگر روشها قابل دستيابی نيست. در مواقعی كه برای انجام جداسازی نياز به استفاده از حلال يا ماده كمكی ديگری نيز وجود داشته باشد، ميزان استفاده از آن ماده در فرآيند غشايی در مقايسه با ساير روشهای جداسازی بسيار كمتر خواهد بود. در بسياری از فرآيندهای كلاسيک جداسازی، نياز به اضافه نمودن افزودنی وجود دارد، اين مواد كه معمولا از اجسام آلی هستند مشكلاتی را به وجود میآورند. در بسياری از فرآيندهای غشايی اين نياز وجود ندارد. جداسازی بسیار خوبی ارائه میدهد. آب خروجی حاصل از MBR دارای کیفیت بالایی است، آنچنانکه میتواند مستقیماً مورد استفاده مجدد قرار گیرد (SS<0.5 mg/L, NTU<0.2).
شکل 3. شماتیکی از فرآیند 4 مرحله ای Bardenpho مجهز به بیوراکتور غشایی (MBR)
ممبرین میتواند تمامی میکروارگانیسمها را به صورت تودهای در مخزن MBR جمعآوری نماید، آنچنانکه زمان اقامت فاضلاب در مخزن (HRT) میتواند بهراحتی کنترل شود. روش MBR برای فاضلابهای گوناگون با COD و BOD مختلف، مناسب است. غلظت زیاد لجن در مخزن MBR، نسبت به روش سنتی ، 2 تا 3 مرتبه بیشتر است. MBR روش کاملی برای متراکم کردن بار فاضلاب است. MBR میتواند NH3.N و P را به خوبی حذف کند. طول عمر لجن (SRT) زیاد است. مواد آلی پیچیده میتوانند تخریب شوند. در این حالت لجن متوازن میگردد. فرآیند MBR میتواند به وسیلهی PLC کنترل شود. این نوع از بهرهبرداری بهصورت خودکار انجام میگردد. MBR میتواند به صورت مجموعهای کامل و متحرک طراحی شود، آنچنانکه فقط به محلی با وسعت بسیار کم نیاز داشته باشد.
شکل 4. شماتیکی از فرآیند لادزاک اتینگر اصلاح شده مجهز به غشا