تصفیه فاضلاب به روش A2O

از تصفیه فاضلاب به روش A2O برای حذف نیتروژن و فسفر موجود در فاضلاب های صنعتی و بهداشتی نمی‌توان از روش های معمول هوازی و بی‌هوازی استفاده کرد. تصفیه به روش A2o در واقع روش اصلاح شده و توسعه یافته ی روش AO می‌باشد که ترکیبی از روش های هوازی (aerobic) ، بی هوازی (anaerobic) ، غیرهوازی (آنوکسیک anoxic)بوده که برای تصفیه به روش A2O می‌توان با استفاده از تجهیزات متعددی آن را پیاده‌سازی نمود.تفاوت روش A2O با AO اضافه شدن واحد غیر هوازی به آن است. گروه مهندسین مهاب، طراح و تولید کننده انواع پکیج های تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی با انواع روش های هوازی و بی هوازی می باشد.

کاربرد تصفیه فاضلاب به روش A2O

با اشاره به این موضوع که تصفیه فاضلاب به روش A2O قدرت بالایی در حذف نیتروژن و فسفر دارد و در کل در تصفیه فاضلاب های بهداشتی و صنعتی از مزایای بسیاری برخوردار است، از این روش می توان برای محیط های متعددی استفاده نمود که برخی از آنها عبارتند از:

تصفیه فاضلاب پالایشگاه ها که پساب های خود را وارد آب رودخانه و دریا می کنند
تصفیه فاضلاب های صنعتی وارد شده به چاه های جذبی
تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی، تجاری، تفریحی و صنعتی که فاضلابشان وارد رودخانه ها و آب های سطحی میشوند

مراحل تصفیه فاضلاب A2O

همان طور که اشاره شد، فرآیند تصفیه فاضلاب به روش A2O ترکیبی از واحدهای بی هوازی، غیر هوازی و هوازی می باشد که با کمک لجن فعال برگشتی و انجام چند مرحله مهم فرایند تصفیه پیاده سازی می گردد. در حالت کلی می توان گام های اصلی در این روش تصفیه فاضلاب را به صورت زیر بیان کرد:

پساب و فاضلاب های بهداشتی و صنعتی ابتدا وارد بخش بی هوازی شده و به کمک روش های بیولوژیکی بخش زیادی از مواد آلاینده موجود حذف می‌شوند. برای حذف ذرات و مواد آلاینده به کمک تصفیه بی‌هوازی حدود یک ساعت زمان لازم است.
در دومین گام، پساب ها وارد بخش غیرهوازی می شوند و از فاضلاب های خروجی از این بخش تا حد زیادی آمونیاک حذف می گردد. علاوه براین، میزان نیترات بارگذاری شده توسط لجن فعال برگشتی از بخش بی هوازی در این گام کنترل می گردد تا راندمان بخش های بعد افزایش پیدا کند. انجام این فرآیند نیزبه یک ساعت زمان احتیاج دارد که مشابه با بخش بی هوازی می باشد.
واحد هوازی که سومین بخش از تصفیه فاضلاب به این روش است، ۲ تا ۴ ساعت زمان نیاز دارد و هدف اصلی در آن حذف BOD و نیتروژن و انجام عمل نیترافیکاسیون است. از جمله تجهیزات مورد نیاز در این بخش می توان به دیوفیوزعمقی اشاره نمود که عمل هوادهی را انجام می دهد.
به عنوان چهارمین گام از تصفیه A2O می توان به برگشت بخشی از پساب از واحد هوازی به ورودی غیرهوازی اشاره نمود. با برگشت فاضلاب از واحد هوازی به غیرهوازی شرایط برای تبدیل شدن نیترات موجود در فاضلاب به گاز نیتروژن فراهم می گردد.
پس از طی کردن این مسیر، فاضلاب ها وارد واحد ته نشینی شده و لجن به مرور به پایین ترین نقطه از مخزن منتقل می گردد. بخشی از لجن فعال تولید شده در این بخش به ورودی واحد بی هوازی منتقل می گردد. با انجام این کار شرایط برای حذف فسفر فراهم خواهد شد.

طراحی فرآیند A2O

با توجه به اینکه A2O ترکیبی از بخش های هوازی، آنوکسیک و بی هوازی می باشد و لجن از مخرن ته نشینی به واحد بی هوازی برگشت داده می‌شودو از واحد هوازی یک خط برگشت به مخزن آنوکسیک ایجاد شده است که این فرآیتد به تجهیزات متعددی برای پیاده سازی نیاز دارد.
در صنایع اغلب با طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی فرآیند تصفیه به روش a2o را طراحی می‌کنند.
لازم است محصولات تولید شده به منظور پیاده سازی این پروسه ،کاملا متناسب با شرایط محیط و ویژگی های آلاینده های موجود در فاضلاب طراحی و تولید شوند

نیتروژن و فسفر زمانی اهمیت پیدا می‌کنند که پساب خروجی وارد آب های سطحی ، دریا ، اقیانوس و دریاچه ها شود.چرا که نیتروژن و فسفر بالا باعث رشد بی‌ش از حد جلبک ها و گیاهان آبزی و کم شدن اکسیژن در آب و به خطر افتادن زندگی آبزیان می‌شود که البته نیتروژن برای انسان نیز بسیار مضر می‌باشد.

مزایای تصفیه فاضلاب روش A2O

هر یک از مواد آلاینده موجود در فاضلاب های بهداشتی و صنعتی می تواند به نوعی یک تهدید بزرگ برای سلامتی موجودات مختلف و انسان ها و طبیعت به شمار رود. از مهم ترین مزایا و موارد پر اهمیت در استفاده از تصفیه فاضلاب به روش A2O عبارتند از:

جلوگیری از ورود نیتروژن و فسفر به آب های سطحی تا مانع از رشد و تکثیر باکتری ها و جلبک و خزه شود.
برخلاف سایر روش های تصفیه بیولوژیکی و شیمیایی، به کمک A2O می توان به صورت همزمان نیتروژن، فسفر و BOD و COD را حذف نمود.
لجن تولید شده در این روش نیاز به تغلیظ و انجام مراحل تثبیت ندارد.
میزان مصرف انرژی مورد نیاز برای تصفیه فاضلاب در این فرایند بسیار کمتر از سایر روش ها می باشد.
حذف نیتروژن و فسفر ورودی به چاه های جذبی به منظور کاهش میزان نیترات موجود در خاک

مکانیسم های بیولوژیکی و شیمیایی متعددی برای حذف فسفر در واحد های تصفیه فاضلاب

ترسیب شیمیایی ، که توسط pHو کاتیون هایی همچون Ca ، Fe ، Al کنترل می شود.
جذب و مصرف فسفر بوسیله میکروارگانیسم های فاضلاب
تجمع پلی فسفات در میکروارگانیسم ها
ترسیب شیمیایی تشدید شده با واسطه میکروارگانیسم ها

تصفیه اولیه فاضلاب تنها ۱۵-۵ درصد از فسفر همراه با مواد آلی ذره ای را حذف می کند و تصفیه بیولوژیکی فاضلاب مقدار قابل توجهی از فسفر را حذف نمی نماید ( تقریبا ۲۵-۱۰ درصد ) . بیشتر فسفر باقیمانده به لجن انتقال می یابد .فسفر اضافی را می توان با اضافه نمودن نمک های آهن و آلومینیم یا آهک به فاضلاب حذف نمود.
مکانیسم های دیگر تصفیه فاضلاب برای حذف فسفر ، شامل جذب سطحی به اکسید آلومینیم فعال، تبادل یونی، روش های الکتروشیمیایی و فیلتراسیون با بستر عمیق می باشد. لازم است به منظور اجرای بهتر فرآیند A2O عوامل موثر بر این پروسه را بررسی کرد.
تصفیه فاضلاب به روش A2O دارای زمان ماند در ناحیه انوکسیک تقریباً ۱ساعت است. ناحیه انوکـسیک کمبود اکسیژن محلول دارد؛ اما اکسیژن با پیوند شیمیایی به شکل نیترات و نیتریت توسط جریان مایع مخلوط برگشتی نیتروژن دار شده از ناحیه هوازی تولید مـی شـود. اسـتفاده از ناحیـه انوکـسیک، مقـدار نیترات ورودی به ناحیه بی هوازی را در لجن فعال برگشتی کاهش می دهد.

عوامل موثر بر تصفیه فاضلاب A2O

لجن برگشتی حاوی نیترات به ناحیه بـی هـوا زی برگشت می شود.بنابراین بر توانایی حذف فسفر تاثیر می گذارد.
محدود شدن حذف نیتروژن توسط جریان برگـشت داخلی.
نیاز به BOD/P بیشتر در مقایسه با فرآیند A/O.