بررسی عملکرد حوضچه متعادل‎سازی در راندمان تصفیه فاضلاب بهداشتی به روش لجن فعال (مطالعه موردی: تصفیه‎خانه فاضلاب پادگان نظامی تیپ 37)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران

2 گروه مهندسی عمران، مرکز قیروکارزین، دانشگاه آزاد اسلامی، قیروکارزین، ایران

چکیده

سیستم‌های تصفیه بیولوژیکی هوازی، سیستم‌‌های بسیار مناسبی برای حذف آلودگی‌های مواد آلی موجود در پساب هستند، لذا ضروری است در طراحی و بهره‎برداری این فرآیندها، پیوستگی جریان ورودی به تصفیه‎خانه مورد توجه قرار گیرد. یکی از موارد تمایز فاضلاب صنعتی و فاضلاب تولیدی اماکن کم جمعیت مانند پادگان‎های نظامی از فاضلاب شهری، نوسانات فاضلاب تولیدی هستند و این نوسانات ممکن است بروی فرآیند لجن فعال اثر منفی داشته باشد. لذا در این تحقیق اثر به‎کاربردن حوضچه متعادل‎ساز در راندمان فرآیند لجن فعال مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. فرآیند تصفیه‎خانه به‎روش بیولوژیکی لجن فعال و با استفاده از هوادهی گسترده است. در این روش فاضلاب خام تحت نیروی ثقل به ایستگاه پمپاژ هدایت می‎شود. نتایج این تحقیق نشان می‎دهد که میزان دبی ورودی به تصفیه‎خانه در ساعات مختلف شبانه‎روز به‎دلیل جمعیت پایین تحت پوشش، از نوسانات بالایی از 0 تا 40 مترمکعب بر ساعت برخوردار است. براساس نمونه‎برداری‌های صورت‎پذیرفته مشخص شده است میزان راندمان فرآیند لجن فعال در طول یک هفته در حذف پارامتر BOD5، COD، TSS و آمونیاک در حالت میانگین به‎ترتیب 61%، 61%، 68% و 24% است که براساس استاندارهای پساب خروجی، پساب تصفیه‎شده برای تزریق به چاه‎های آب یا آب‎های سطحی و یا استفاده مجدد در کشاورزی مناسب نیست. این درحالی است که با به‎کار بردن حوضچه متعادل‎ساز و کنترل دبی ورودی به حوض هوادهی در نرخ 12 مترمکعب بر ساعت، راندمان حذف پارامترهای BOD5، COD، TSS و آمونیاک در حالت میانگین در طول یک هفته به‎ترتیب به مقادیر 90%، 90%، 19/89% و 59/81% ارتقا یافت.

کلیدواژه‌ها

 

الماسی، ع.، درگاهی، ع.، دل‎انگیزان، س.، هاشمیان، ا.، و نادری، م.، (1395)، "مقایسه هزینه - اثربخشی سیستم‎های لجن فعال با سیستم‎های طبیعی تصفیه فاضلاب در استان کرمانشاه"، مجله آب و فاضلاب، 27(3)، 44-53.

حسنی، ا، ح.، جاوید، ا، ح.، ترابیان، ع.، حسینیان، م.، و حیات بخش، ا.، (1388)، "بررسی عملکرد سیستم‎های هوادهی (لجن فعال) با بستر ثابت در تصفیه فاضلاب‎های با بار آلودگی بالا"، علوم و تکنولوژی محیط‎زیست، 11(4)، 1-9.

حسینی، م.، بیگی خسروشاهی، ی.، و آق‎بلاغی، س.، (1397)، "مدل‎سازی راکتور لجن گرانولی هوازی برای بررسی اثر اکسیژن و بار ورودی بر حذف همزمان COD، نیتروژن و فسفر"، مجله آب و فاضلاب، 30(6)، 90-98.

داغبندان، ا.، طالشی فرشته، ع.، و یعقوبی، م.، (1395)، "مقایسه شبکه‎های عصبی نوع GMDH چندهدفی و شبکه خودباوری بیزین در پیش‎بینی کدورت آب تصفیه‎شده مطالعه موردی: تصفیه‎خانه بزرگ آب گیلان"، مجله آب و فاضلاب، 27(2)، 71-83.

دهقان کنگ زیتون، ع.،ا.، غلامی، م.، فرزاد کیا، م.، جوادی، ز.، و مویدی، ا.، (1388)، "ارزیابی عملکرد تصفیه‎خانه فاضلاب بیمارستان‎های دانشگاه علوم پزشکی ایران"، سلامت کار در ایران، 4(6)، 45-51.

کریمی، ع.، مهردادی، ن.، هاشمیان، س، ج.، نبی بیدهندی، غ،ر.، و توکلی مقدم، ر.، (1389)، "انتخاب فرآیند بهینه تصفیه فاضلاب با استفاده از روش AHP"، مجله آب و فاضلاب، 21(4)، 2-12.

کریمی، ف.، عروجی، ن.، و تکدستان، ا.، (1396)، "بررسی کیفیت فیزیکی، شیمیایی و میکروبی آب آشامیدنی شهر اهواز و مقایسه آن با استانداردهای آب شرب در سال 1395"، نشریه علوم مهندسی آب و فاضلاب، 2(3)، 51-60.

موسویان، س.، تکدستان، ا.، و نیسی، ع،. (1394)، "تعیین ضرایب سینیتیکی واحد لجن فعال با اختلاط کامل تصفیه‎خانه فاضلاب صنعتی کشت و صنعت نیشکر"، مجله آب و فاضلاب، 26(2)، 62-70.

Abdulsalam, M., Cheman, H., Yunos, K. F., Abidin, Z.Z., Idris, A.I., and Hamzah, M.H., (2020), "Augmented yeast-extract and diary-waste for enhancing bio-decolourization of palm oil mill effluent using activated sludge", Journal of Water Process Engineering, 36(1), 1-13.

Alves, M.S., Lima, G.R., Araujo, A.L., Silva, F.J., and Pereira, E.L., (2020), "Monte Carlo simulation in the evaluation of failure probability in waste stabilization ponds", Journal of Water Process Engineering, 38(1), 1-7.

Barker, P.L., and Dold, P.L., (1997), "General model for biological nutrient removal in activated sludge systems: model presentation", Journal of Water Environment Research, 69(5), 969-984.

Choi, H.Y., (2018). "Effect of membrane type and material on performance of a submerged membrane bioreactor", Chemosphere, 71(5), 853-859.

Dacewicz, W., and Chmielowski, K., (2019), "Application of multidimensional clustering for an assessment of pollutants removal from domestic wastewater using a filter with a plastic waste filling", Journal of Water Process Engineering, 29(1), 1-10.

Eikelboom, D.H., (2000), Process control of activated sludge plants by microscopic investigation, IWA Publishing, London.

Fillos, J., Katehis, D., Ramalingman, K., Carrio,L.A., and Gopalakrishan,K., (2000), " Determination of nitrifier growth rate in New York city water pollution control plants", Proceedings of the Water Environment Federation, 2000(13), 585-601.

Hung, J., and Cheng, M.D., (1984), "Measurements and new applications of oxygen uptake rates in activated sludge process", Journal Water Pollution Control Federation, 56(1), 787-798.

Kwiatkowska, A., and Zielinska, M., (2020), "Waste-organics supported treatment of nitrogen-rich digester supernatant", Journal of Water Process Engineering, 37(1), 2-8.

Ottoson,  A., Hansen,  B., Björlenius,  H., Norder, M., and Stenström, T., (2018), "Removal of viruses, parasitic protozoa and microbial indicators in conventional and membrane processes in a wastewater pilot plant", Water Research, 40(7), 1449-1457.

Parker, D.S., Kinnear, D.J., and Wahlberg, E.J., (2001), "Review of folklore in design and operation of secondary clarifiers ", Journal of Environmental Engineering, 127(1), 476- 484.

Parkin, G.F., and McCarty, P.L., (1981), "Source of soluble organic nitrogen in activated sludge effluents", Journal Water Pollution Control Federation, 53(1), 89- 98.

 Petrovic, J., Radjenovic, D., and Barcalona, M., (2017), "Elimination of emerging contaminants (surfactants, pharmaceuticals) by membrane bioreator", MBR Technology, 1164(1), 65-73.

Stephenson, S., Judd, B., Jefferson, K., and Brindle, M., (2019), Membrane Bioreators for wastewater treatment, IWA publishing, London.

Tchobanoglous, G., and Burton, F., (1991), Wastewater engineering, treatment, disposal, and reuse, Metcalf & Eddy, USA.

مراجع

 
الماسی، ع.، درگاهی، ع.، دل‎انگیزان، س.، هاشمیان، ا.، و نادری، م.، (1395)، "مقایسه هزینه - اثربخشی سیستم‎های لجن فعال با سیستم‎های طبیعی تصفیه فاضلاب در استان کرمانشاه"، مجله آب و فاضلاب، 27(3)، 44-53.
حسنی، ا، ح.، جاوید، ا، ح.، ترابیان، ع.، حسینیان، م.، و حیات بخش، ا.، (1388)، "بررسی عملکرد سیستم‎های هوادهی (لجن فعال) با بستر ثابت در تصفیه فاضلاب‎های با بار آلودگی بالا"، علوم و تکنولوژی محیط‎زیست، 11(4)، 1-9.
حسینی، م.، بیگی خسروشاهی، ی.، و آق‎بلاغی، س.، (1397)، "مدل‎سازی راکتور لجن گرانولی هوازی برای بررسی اثر اکسیژن و بار ورودی بر حذف همزمان COD، نیتروژن و فسفر"، مجله آب و فاضلاب، 30(6)، 90-98.
داغبندان، ا.، طالشی فرشته، ع.، و یعقوبی، م.، (1395)، "مقایسه شبکه‎های عصبی نوع GMDH چندهدفی و شبکه خودباوری بیزین در پیش‎بینی کدورت آب تصفیه‎شده مطالعه موردی: تصفیه‎خانه بزرگ آب گیلان"، مجله آب و فاضلاب، 27(2)، 71-83.
دهقان کنگ زیتون، ع.،ا.، غلامی، م.، فرزاد کیا، م.، جوادی، ز.، و مویدی، ا.، (1388)، "ارزیابی عملکرد تصفیه‎خانه فاضلاب بیمارستان‎های دانشگاه علوم پزشکی ایران"، سلامت کار در ایران، 4(6)، 45-51.
کریمی، ع.، مهردادی، ن.، هاشمیان، س، ج.، نبی بیدهندی، غ،ر.، و توکلی مقدم، ر.، (1389)، "انتخاب فرآیند بهینه تصفیه فاضلاب با استفاده از روش AHP"، مجله آب و فاضلاب، 21(4)، 2-12.
کریمی، ف.، عروجی، ن.، و تکدستان، ا.، (1396)، "بررسی کیفیت فیزیکی، شیمیایی و میکروبی آب آشامیدنی شهر اهواز و مقایسه آن با استانداردهای آب شرب در سال 1395"، نشریه علوم مهندسی آب و فاضلاب، 2(3)، 51-60.
موسویان، س.، تکدستان، ا.، و نیسی، ع،. (1394)، "تعیین ضرایب سینیتیکی واحد لجن فعال با اختلاط کامل تصفیه‎خانه فاضلاب صنعتی کشت و صنعت نیشکر"، مجله آب و فاضلاب، 26(2)، 62-70.
Abdulsalam, M., Cheman, H., Yunos, K. F., Abidin, Z.Z., Idris, A.I., and Hamzah, M.H., (2020), "Augmented yeast-extract and diary-waste for enhancing bio-decolourization of palm oil mill effluent using activated sludge", Journal of Water Process Engineering, 36(1), 1-13.
Alves, M.S., Lima, G.R., Araujo, A.L., Silva, F.J., and Pereira, E.L., (2020), "Monte Carlo simulation in the evaluation of failure probability in waste stabilization ponds", Journal of Water Process Engineering, 38(1), 1-7.
Barker, P.L., and Dold, P.L., (1997), "General model for biological nutrient removal in activated sludge systems: model presentation", Journal of Water Environment Research, 69(5), 969-984.
Choi, H.Y., (2018). "Effect of membrane type and material on performance of a submerged membrane bioreactor", Chemosphere, 71(5), 853-859.
Dacewicz, W., and Chmielowski, K., (2019), "Application of multidimensional clustering for an assessment of pollutants removal from domestic wastewater using a filter with a plastic waste filling", Journal of Water Process Engineering, 29(1), 1-10.
Eikelboom, D.H., (2000), Process control of activated sludge plants by microscopic investigation, IWA Publishing, London.
Fillos, J., Katehis, D., Ramalingman, K., Carrio,L.A., and Gopalakrishan,K., (2000), " Determination of nitrifier growth rate in New York city water pollution control plants", Proceedings of the Water Environment Federation, 2000(13), 585-601.
Hung, J., and Cheng, M.D., (1984), "Measurements and new applications of oxygen uptake rates in activated sludge process", Journal Water Pollution Control Federation, 56(1), 787-798.
Kwiatkowska, A., and Zielinska, M., (2020), "Waste-organics supported treatment of nitrogen-rich digester supernatant", Journal of Water Process Engineering, 37(1), 2-8.
Ottoson,  A., Hansen,  B., Björlenius,  H., Norder, M., and Stenström, T., (2018), "Removal of viruses, parasitic protozoa and microbial indicators in conventional and membrane processes in a wastewater pilot plant", Water Research, 40(7), 1449-1457.
Parker, D.S., Kinnear, D.J., and Wahlberg, E.J., (2001), "Review of folklore in design and operation of secondary clarifiers ", Journal of Environmental Engineering, 127(1), 476- 484.
Parkin, G.F., and McCarty, P.L., (1981), "Source of soluble organic nitrogen in activated sludge effluents", Journal Water Pollution Control Federation, 53(1), 89- 98.
 Petrovic, J., Radjenovic, D., and Barcalona, M., (2017), "Elimination of emerging contaminants (surfactants, pharmaceuticals) by membrane bioreator", MBR Technology, 1164(1), 65-73.
Stephenson, S., Judd, B., Jefferson, K., and Brindle, M., (2019), Membrane Bioreators for wastewater treatment, IWA publishing, London.
Tchobanoglous, G., and Burton, F., (1991), Wastewater engineering, treatment, disposal, and reuse, Metcalf & Eddy, USA.
علوم و مهندسی آب و فاضلاب
دوره 6، شماره 2
تیر 1400
صفحه 38-49

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 25 آبان 1399
  • تاریخ بازنگری: 20 اردیبهشت 1400
  • تاریخ پذیرش: 27 اردیبهشت 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار