تاثیر استفاده از فرآیند ترکیبی اکسیداسیون شیمایی و بیولوژیکی در تصفیه فاضلاب

نوع مقاله: مقالات علمی

نویسندگان

1 رییس مرکز تحقیقات مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند

2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند

3 دانشگاه صنعتی سهند- دانشکده مهندسی شیمی

چکیده

در حال حاضر استفاده از روش های ترکیبی برای رسیدن به بازده بالا در تصفیه فاضلاب ها و حذف موثر آلاینده ها بخصوص آلاینده های مقاوم مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به صورت آزمایشگاهی، فرآیند ترکیبی ازناسیون توسط ازن و اکسیداسیون بیولوژیکی توسط راکتور بیولوژیک چسبیده هوازی در حالتهای مختلف برای تصفیه فاضلاب مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا عملکرد راکتور بیولوژیک رشد چسبیده هوازی به تنهایی مورد بررسی قرار گرفت. فاضلاب سنتزی(استات سدیم به عنوان منبع کربن و از آمونیوم کلراید به عنوان منبع نیتروژن ) با COD اولیه mg/L 300 و نسبت کربن به نیتروژن برابر با 10 مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که نیتریفیکاسیون در بیوراکتور به طور کامل انجام گرفته و راندمان حذف COD برابر 89٪ می باشد. وقتی از ازن به عنوان پیش تصفیه قبل از بیوراکتور استفاده شد، مشاهده گردید که راندمان حذف COD در خروجی سیستم به 94٪ افزایش یافت و مقدار TSS نیز به mg/L 75 کاهش یافت. در مرحله بعد ازناسیون به عنوان تصفیه نهایی بعد از بیوراکتورانجام گرفت و مشاهده شد که راندمان حذف COD در خروجی سیستم به 97٪ افزایش یافت و مقدار TSS نیز به mg/L 35 کاهش یافت. در مرحله آخر ازناسیون به طور همزمان هم به عنوان پیش تصفیه قبل از بیوراکتور و هم به عنوان تصفیه نهایی بعد از بیوراکتور استفاده شد، مشاهده شد که راندمان حذف COD در خروجی سیستم به 3/98٪ افزایش یافت و مقدار TSS نیز به mg/L 20 کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها


American Public Health Association (APHA) (1985), Standard methods for the examination of water and wastewater, 16th Edition, University of California, USA, 1268 p.

Aparicio, M.A., Eiroa, M., Kennes, C., and Veiga, M.C., (2007), “Combined post-ozonation and biological treatment of recalcitrant wastewater from a resin-producing factory”, Journal of Hazardous Materials, 143(1-2), 285-290.

Beltran-Heredia, J., Torregrosa, J., Dominguez, J.R., and Garcia, J., (2000), “Aerobic biological treatment of black table olive washing wastewaters: Effect of an ozonation stage”, Process Biochemistry, 35, 1183-119.

Clesceri, L.S., Eaton, A.D., Greenberg. A.E., and Franson, M.A.H., (1998), Standard methods for the examination of water and wastewater, American Water Works Association and W.E. Federation.

Cohen, Y., (2001), “Biofiltration–the treatment of fluids by microorganisms immobilized into the filter bedding material: A review”, Bioresource Technology, 77(3), 257-274.

Guzel-Seydim, Z.B., Greene, A.K., and Seydim, A.C., (2004), “Use of ozone in the food industry”, LWT-Food Science and Technology, 37(4), 453-460.

Heidemarie S., Manfred, C., Gans, O., and Kreuzinger, N., (2010), “Micropollutant removal during biological wastewater treatment and a subsequent ozonation step”, Environmental Pollution, 158, 1399-1404.

Izanloo, H., Mesdaghinia, A., Nabizadeh, R., Nasseri, S., Naddafi, K., Mahvi, A.H., and Nazmara, Sh., (2006), “Effect of organic loading on the performance of aerated submerged fixed-film 85 reactor (ASFFR) for crude oil-containing wastewater treatment”, Journal of Environmental Health Science and Engineering, 3(2) 85-90.

Jou, C.-J.G., and Huang, G.C., (2003), “A pilot study for oil refinery wastewater treatment using a fixed-film bioreactor”, Advances in Environmental Research, 7(2), 463-469.

Klauson, D., Kivi A., Kattel, K., Viisimaa, M., Bolobajev, J., Velling, S., Goi, A., Tenno, T., and Tenno, M., (2015), “Combined processes for wastewater purification: treatment of a typical landfill leachate with a combination of chemical and biological oxidation processes”, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 90(8), 1527-1536.

Oller, I., Malato, S., and Sánchez-Pérez, J., (2011), “Combination of advanced oxidation processes and biological treatments for wastewater decontamination - A review”, Science of the Total Environment, 409(20), 4141-4166.

Schaar, H., Clara, M., Gans, O., and Kreuzinger, N., (2010), “Micropollutant removal during biological wastewater treatment and a subsequent ozonation step”, Environmental Pollution, 158(5), 1399-1404.

Ternes, T.A., Herrmanna, N., McDowell, D., Ried, A., Kampmann, M., and Teiser, B., (2003), “Ozonation: A tool for removal of pharmaceuticals, contrast media and musk fragrances from wastewater?”, Water Research, 37, 1976-1982.

Van Haandel, A.C., and Lettinga, G., (1994), An aerobic sewage treatment: A practical guide for regions with a hot climate, John Wiley & Sons.

Wang, S., Ma, J., Liu, B., Jiang, Y., and Zhang, H., (2008), “Degradation characteristics of secondary effluent of domestic wastewater by combined process of ozonation and biofiltration”, Journal of Hazardous Materials, 150(1), 109-114.

Wert, E.C., Rosario-Ortiz, F.L., Drury, D.D., and Snydera, S.A., (2007), “Formation of oxidation byproducts from ozonation of wastewater”, Water Research, 41(7), 1481-1490.

Zhang, S., Zheng, J., and Chen, Z., (2014), “Combination of ozonation and biological aerated filter (BAF) for bio-treated coking wastewater”, Separation and Purification Technology, 132, 610-615.