شاخص های کیفیت آب
1. تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) COD اغلب به عنوان شاخص برای اندازه گیری میزان ماده آلی در آب استفاده می شود. هرچه ارزش بزرگتر باشد ، آلودگی آب توسط ماده ارگانیک جدی تر خواهد بود. این یک روش شیمیایی برای اندازه گیری میزان کاهش مواد کاهش یافته در نمونه آب است. این نشان دهنده میزان آلودگی با کاهش مواد در آب است. مواد کاهش دهنده آب شامل مواد آلی ، نیتریت ، نمک آهنی ، سولفید و غیره است. در شرایط عادی ، مواد اصلی کاهش دهنده در نمونه آب ماده آلی هستند.
2. تقاضای اکسیژن بیوشیمیایی (BOD) BOD نشان دهنده محتوای ماده آلی تخریب پذیر در بدن آب است. با مقایسه مقادیر BOD از تأثیرگذار و پساب ، توانایی میکروارگانیسم ها برای تجزیه مواد آلی در فرآیند تصفیه فاضلاب قابل ارزیابی است. در شرایط هوازی ، میکروارگانیسم های هوازی میزان اکسیژن محلول مصرف شده توسط مواد آلی موجود در آب را تجزیه می کنند. به طور کلی ، روش کشت {1}} برای تعیین ، ثبت شده به عنوان بدنه استفاده می شود ، یعنی نمونه آب به مدت 5 روز تحت شرایط (1 20 20) کشت داده می شود و تفاوت در اکسیژن حل شده در نمونه آب قبل و بعد از کشت مشخص می شود.
3: نیتروژن آمونیاک (NH₃-N) به نیتروژن به شکل آمونیاک آزاد (NH₃) و یون های آمونیوم (NH₄⁺) در آب اشاره دارد. نیتروژن آمونیاک یک ماده مغذی در بدن آب است که می تواند باعث ایجاد اکتشاف بدن آب شود. این آلاینده اصلی اکسیژن در بدن آب است و برای ماهی و برخی از موجودات آبزی سمی است. در تصفیه فاضلاب ، برداشتن مؤثر نیتروژن آمونیاک یکی از پیوندهای اصلی برای رعایت استانداردهای کیفیت پساب است ، زیرا انتشار بیش از حد نیتروژن آمونیاک به تعادل زیست محیطی بدن آب دریافت کننده آسیب می رساند و باعث ایجاد مشکلاتی مانند تولید مثل بیش از حد جلبک می شود.
4. کل نیتروژن (TN ، کل نیتروژن) مقدار کل اشکال مختلف نیتروژن معدنی و آلی در آب ، از جمله نیتروژن نیترات ، نیتروژن نیتروژن ، نیتروژن آمونیاک و نیتروژن آلی. نیتروژن کل نشان دهنده میزان آلودگی بدن آب توسط ترکیبات حاوی نیتروژن است. در طی فرآیند تصفیه فاضلاب ، لازم است فرآیندهای مناسب برای انسداد مناسب مانند دفع نیتریفیکاسیون و روشهای دیگر برای حذف آن اتخاذ شود.
5. فسفر کل (TP) مقدار کل اشکال مختلف فسفر در آب ، از جمله ارتوفسفات ، فسفات متراکم ، فسفر به صورت ارگانیک و غیره. فسفر بیش از حد باعث رشد بیش از حد گیاهان آبزی مانند جلبک ها می شود. در تصفیه فاضلاب ، فسفر کل با برداشتن فسفر بیولوژیکی یا برداشتن فسفر شیمیایی حذف می شود تا اطمینان حاصل شود که محتوای فسفر کل پساب از استانداردهای تخلیه برخوردار است و از آلودگی بدن آب دریافتی جلوگیری می کند.
6. مواد جامد معلق (SS) - تعریف: به ماده جامد اشاره دارد که پس از فیلتر شدن نمونه آب از طریق غشای فیلتر ، روی غشای فیلتر حفظ می شود و در درجه {2}} خشک می شود. این نشان دهنده محتوای جامدات نامحلول در آب ، از جمله سیلت ، جلبک ، باکتری ، ویروس ها و غیره است. SS یکی از شاخص های بصری کیفیت آب است. مواد جامد معلق ، آب را ترکیده می کند ، بر شفافیت و چشم انداز آب تأثیر می گذارد و همچنین ممکن است لوله ها و تجهیزات را مسدود کند. در تصفیه فاضلاب ، حذف مواد جامد معلق یکی از الزامات اساسی درمانی است و می توان محتوای آن را از طریق فرآیندهای مانند رسوب و تصفیه کاهش داد.
7. pH (pH) دامنه مقدار pH معمولاً بین {1}}} و 14 است. وقتی ph=7 ، راه حل خنثی است. وقتی pH<7, the solution is acidic, and the smaller the value, the stronger the acidity; when pH>7 ، محلول قلیایی است و هرچه مقدار بزرگتر باشد ، قلیایی قوی تر می شود. برای فاضلاب اسیدی ، معمولاً از مواد قلیایی برای خنثی سازی و تنظیم استفاده می شود. از مواد اسیدی به طور کلی برای خنثی سازی فاضلاب قلیایی استفاده می شود.
نوع فرآیند درمانی
1. فرآیند لجن فعال -روش تصفیه فاضلاب بیولوژیکی با لجن فعال به عنوان بدن اصلی. لجن فعال یک ذره فلوک است با توانایی قوی در جذب و تجزیه ماده آلی که توسط میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها ، قارچ ها ، تک یاخته ها و متازوا مخلوط شده با ماده معلق و مواد کلوئیدی تشکیل شده است. در شرایط هوازی ، میکروارگانیسم های موجود در جاذب لجن فعال شده و ماده آلی موجود در فاضلاب را به دی اکسید کربن و آب اکسید می کنند و مواد سلولی خود را سنتز می کنند و از این طریق فاضلاب را تصفیه می کنند.
2 فرآیند بیوفیلم روش تصفیه فاضلاب با استفاده از بیوفیلم های تشکیل شده توسط دلبستگی و رشد میکروارگانیسم ها بر روی سطوح جامد. هنگامی که فاضلاب از طریق بیوفیلم جریان می یابد ، ماده آلی موجود در آن توسط میکروارگانیسم های موجود در بیوفیلم جذب می شود و تجزیه می شود. بیوفیلم از باکتریها ، قارچ ها ، جلبک ها ، تک یاخته ها ، متازوا و برخی کرم ها و لاروهای حشرات قابل مشاهده برای چشم غیر مسلح تشکیل شده است. این جوامع میکروبی یک اکوسیستم را روی سطح حامل جامد تشکیل می دهند.
3. فرآیند درمان بی هوازی در شرایط بی هوازی ، فعالیت های زندگی میکروارگانیسم های بی هوازی (از جمله میکروارگانیسم های جراحی) برای تجزیه مواد آلی در فاضلاب به گازهایی مانند متان و دی اکسید کربن استفاده می شود. فرآیند درمان بی هوازی عمدتاً به چهار مرحله تقسیم می شود: هیدرولیز ، اسیدی شدن ، تولید اسید استیک و متانوژنز. هر مرحله توسط فلور میکروبی خاص شرکت می کند. این ماده اغلب برای تصفیه فاضلاب ارگانیک با غلظت بالا ، مانند فاضلاب فرآوری مواد غذایی ، فاضلاب دم کردن ، فاضلاب آبزی پروری و غیره استفاده می شود. پساب پس از درمان بی هوازی معمولاً برای حذف بیشتر آلاینده های باقیمانده باید به صورت هوازی درمان شود.
4. بیوراکتور غشایی (MBR) یک فرآیند تصفیه فاضلاب که ترکیبی از فناوری جداسازی غشاء با فناوری درمان بیولوژیکی است. از طریق اثر رهگیری کارآمد مؤلفه غشای ، میکروارگانیسم ها به طور کامل در راکتور حفظ می شوند ، و متوجه جداسازی زمان احتباس هیدرولیک (HRT) و زمان احتباس لجن (SRT) می شوند. مؤلفه غشایی نقش جداسازی آب گل را در مخزن رسوب ثانویه در روش لجن فعال شده سنتی ایفا می کند ، اما اثر جداسازی بهتر است. این می تواند به طور موثری میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها و ویروس ها و مواد معلق را رهگیری کند و کیفیت پساب را بهتر کند. MBR مزایای کیفیت آب پساب خوب را دارد و می توان مستقیماً مورد استفاده مجدد قرار گرفت. ردپای کوچک ؛ تولید لجن کم. با این حال ، هزینه اجزای غشایی زیاد است ، و مشکلات آلودگی غشایی مستعد ابتلا به آن است. تمیز کردن و نگهداری منظم برای اطمینان از شار و اثر درمانی غشاء مورد نیاز است.
5. توالی راکتور دسته ای (SBR) یک فناوری تصفیه فاضلاب لجن فعال است که در یک حالت هوادهی متناوب کار می کند. هسته آن راکتور SBR است ، که یکپارچه سازی ، رسوب اولیه ، تجزیه بیولوژیکی ، رسوب ثانویه و سایر توابع در یک مخزن ، بدون سیستم بازگشت لجن را ادغام می کند. در یک چرخه عملیاتی ، پنج مرحله از ورودی آب ، واکنش ، رسوب ، زهکشی و بیکار بودن به ترتیب انجام می شود. فرآیند SBR دارای مزایای جریان فرآیند ساده ، ردپای کوچک ، سرمایه گذاری کم ، مقاومت در برابر بار شوک قوی ، حالت عملکرد انعطاف پذیر و فسفر و حذف نیتروژن است. این مناسب برای تصفیه خانه های فاضلاب کوچک و متوسط و موارد تصفیه فاضلاب با نیازهای زیاد برای سازگاری با تغییر در کیفیت آب و حجم آب مناسب است.
مقولات مرتبط با میکروبی
1. جامعه میکروبی مجموعه ای از جمعیت های مختلف میکروبی که در یک محیط خاص در کنار هم زندگی می کنند. در سیستم تصفیه فاضلاب ، جامعه میکروبی شامل باکتری ها ، قارچ ها ، تک یاخته ها ، متازوا و سایر میکروارگانیسم ها است که وابسته به هم وابسته و محدود هستند و یک اکوسیستم پیچیده را تشکیل می دهند.
- عملکرد: میکروارگانیسم های مختلف عملکردهای مختلفی در فرآیند تصفیه فاضلاب دارند. به عنوان مثال ، باکتری ها نیروی اصلی برای تجزیه مواد آلی هستند و از طریق فعالیت های متابولیکی ، مواد آلی پیچیده را به مواد معدنی ساده تجزیه می کنند. تک یاخته ها و متازوا می توانند بر روی باکتری ها طعمه بزنند ، که در بهینه سازی ساختار لجن فعال و بهبود اثر درمانی نقش دارد. ثبات ساختاری و عملکردی جامعه میکروبی برای عملکرد پایدار سیستم تصفیه فاضلاب بسیار مهم است.
2. لجن فعال شده با فله لجن فعال شده بیش از حد در مخزن هوادهی ، در حجم گسترش می یابد و در عملکرد رسوب بدتر می شود و در نتیجه مشکل در گل و لای آب ایجاد می شود. می توان آن را به دو دسته تقسیم کرد: حجیم باکتریایی رشته ای و حجیم باکتریایی غیر فیلمی. فله باکتریایی رشته ای ناشی از تولید مثل در مقیاس بزرگ باکتری های رشته ای در لجن فعال شده است که با یکدیگر درگیر می شوند و ساختار لجن فعال را شل می کنند و حجم آن افزایش می یابد. حجیم باکتریایی غیر قارچ معمولاً مربوط به عواملی مانند کیفیت آب تأثیرگذار ، مقدار pH و دمای آب است که منجر به فعالیت های فیزیولوژیکی غیر طبیعی باکتریهای فلوک در لجن فعال شده می شود و باعث بزرگ شدن لجن می شود. فله لجن فعال شده منجر به وخیم تر شدن کیفیت آب پساب ، افزایش مواد جامد معلق و حتی ممکن است باعث فروپاشی سیستم درمانی شود.
3. سمیت بیولوژیکی به خصوصیات مواد خاص در فاضلاب (مانند فلزات سنگین ، مواد آلی سمی و غیره) اشاره دارد که رشد ، متابولیسم و سایر فعالیتهای زندگی میکروارگانیسم ها را مهار یا مسموم می کند. این مواد سمی ممکن است ساختار سلولی میکروارگانیسم ها را از بین ببرد و فعالیت آنزیم ها را مهار کند ، در نتیجه عملکرد میکروارگانیسم ها در فرآیند تصفیه فاضلاب را تحت تأثیر قرار می دهد. سمیت بیولوژیکی باعث کاهش فعالیت و تعداد میکروارگانیسم ها در سیستم تصفیه فاضلاب می شود و در نتیجه باعث کاهش اثر درمانی می شود. هنگام تصفیه فاضلاب حاوی مواد سمی بیولوژیکی ، معمولاً برای کاهش سمیت آن برای اطمینان از عملکرد طبیعی فرآیندهای درمانی بیولوژیکی بعدی لازم است. به عنوان مثال ، فلزات سنگین با بارش شیمیایی برداشته می شوند ، یا ماده آلی سمی با جذب کربن فعال برداشته می شود.
تجهیزات و امکانات
1. سیستم هوادهی یک اصطلاح کلی برای تجهیزات و دستگاه هایی که اکسیژن را به مخزن هوادهی در هنگام تصفیه فاضلاب فراهم می کنند. عملکرد آن فراهم کردن اکسیژن محلول کافی برای میکروارگانیسم های هوازی برای تأمین نیازهای متابولیک آنها برای تجزیه مواد آلی است.
2. مخزن رسوب یک ساختار درمانی که از رسوب گرانش برای از بین بردن مواد معلق در فاضلاب استفاده می کند. در مخزن رسوب ، میزان جریان فاضلاب کاهش می یابد ، به طوری که ماده معلق در زیر مخزن تحت عمل گرانش قرار می گیرد و از این طریق به گل و لای و جداسازی آب می رسد. مخازن رسوب به طور کلی به انواع مختلفی مانند مخازن رسوب جریان افقی ، مخازن رسوب جریان عمودی و مخازن رسوب جریان شعاعی تقسیم می شوند. این نه تنها می تواند مواد جامد معلق را در فاضلاب از بین ببرد و محتوای SS پساب را کاهش دهد ، بلکه برخی از مواد آلی و میکروارگانیسم ها را نیز از بین می برد. در روش لجن فعال ، مخزن رسوب ثانویه نیز عملکرد رسوب و بازتاب لجن فعال را تحمل می کند.
3. حوضه تساوی - ساختاری که برای تنظیم کیفیت و کمیت فاضلاب استفاده می شود. از آنجا که تخلیه فاضلاب اغلب نامتوازن است ، کیفیت و کمیت آب در طی یک روز یا حتی در مدت زمان کوتاه تر نوسان خواهد کرد. حوضه تساوی می تواند فاضلاب را ذخیره و همگن کند تا فرآیندهای تصفیه بعدی بتوانند در شرایط نسبتاً پایدار کار کنند. تنظیم کیفیت آب باعث می شود کیفیت آب فاضلاب وارد حوضه تساوی در زمان های مختلف با هم زدن و مخلوط کردن شود. تنظیم مقدار آب استفاده از حجم حوضه تساوی برای ذخیره فاضلاب در جریان اوج است و سپس به طور مساوی فاضلاب را به واحد تصفیه بعدی در جریان کم ارسال می کند تا از تأثیر شوک حجم آب در فرایند تصفیه جلوگیری شود.