تصفیه پساب کشتارگاه بوسیله بیوراکتور غشایی
چکیده
چکیده فاضلاب کشتارگاه به علت دارا بودن بار آلی بسیار بالا شامل خون، پروتئین و غیره باعث ایجاد مشکلات حاد در منطقه بهره برداری آن می گردد. فاضلاب های کشتارگاهی بسیار شبیه به فاضلاب خانگی است با این تفاوت که از بار آلی بالاتری برخوردار می باشند. این نوع فاضلاب ها بطور کلی از مواد آلی تشکیل شده اند و حاوی مواد معلق و جامد بسیار زیادی هستند و همچنین از اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (bod) و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(cod) بالایی برخوردارند. روش تصفیه این نوع فاضلاب ها به طور عمده روش تصفیه بیولوژیکی می باشد. فاضلاب کشتارگاه ها به دلیل داشتن رنگ و کدورت جلوه زشت و ناپسندی را ایجادمی کند میزان مواد ایجادکننده بو ممکن است به حدی باشد که اثرات نامطلوبی را به محیط زیست انسانی بوجود آورد. با توجه به وجود بار آلودگی بالای فاضلاب کشتارگاهی روش های بیولوژیکی به تنهایی قادر به تصفیه آن نیستند به همین خاطر از ترکیب روش بیولوژیکی و غشایی در پژوهش استفاده شده است. استفاده از فرآیندهای غشایی در سال های اخیر در زمینه تصفیه فاضلاب ها گسترش زیادی پیدا کرده است. یکی از جدیدترین روش های تصفیه پساب های شهری و صنعتی، فناوری بیوراکتور غشایی (mbr) است که آرام آرام جایگزین روش-های مرسوم می شود و از راندمان بالای برخوردار است. این فناوری ترکیبی از فرآیند بیولوژیکی و فرآیند جداسازی غشایی می باشد که اولین کاربرد ترکیب غشاءها با فرآیند تصفیه پساب بیولوژیکی در سال 1969 گزارش شده است و به صورت تجاری و صنعتی در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه مورد استفاده قرار می گیرد و روز به روز در حال پیشرفت وگسترش است. فناوری mbr مزایای زیادی از جمله کیفیت بالای جریان خروجی از فرآیند، فضای مورد نیاز کم، کاهش هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی سیستم و راه اندازی سریع را دارد. هدف از این پژوهش، تصفیه پساب کشتارگاه بوسیله ی بیوراکتور غشایی است. در این فرآیند از ماژول غشایی الیاف تو خالی با انتهای بسته با متوسط اندازه حفرات 200 نانومتر به صورت غوطه ور درون بیوراکتور استفاده شده است. در بخش فرآیند بیولوژیکی، در این پروژه از لجن فعال هوازی استفاده شده است. میکروارگانیسم ها در مدت زمان سه هفته با پساب کشتارگاه درون بیوراکتور سازگار گردید. پس از سازگار شدن میکروارگانیسم های لجن فعال آزمایش های فیزیکی و شیمیایی مورد نظر از قبیل غلظت اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(cod)، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی 5 روزه (bod5)، کدورت و جامدات معلق جریان خوراک ورودی و جریان تراوش یافته از غشا در طول فرآیند، اندازه گیری شدند. محدوده غلظت جامدات معلق مایع مخلوط (mlss) در بیوراکتور غشایی بین 4700 و9900 میلی گرم بر لیتر قرار دارد. زمان ماند هیدرولیکی در این پژوهش از لحاظ تئوری 25 ساعت در نظر گرفته شد. شار بحرانی عبوری از غشا، با استفاده از روش شار پله ای (flux-step) به مقدار4/5 لیتر بر متر مربع بر ساعت بدست آمد. در این پژوهش، با توجه به نرخ بار آلی میانگین 9/4کیلوگرم cod بر متر مکعب در روز که وارد بیوراکتور می شود، غلظت cod، bod5 در جریان خروجی از mbr، در مدت زمان کارکرد 33 روزه، به ترتیب به 171 و 59 میلی گرم بر لیتر کاهش یافت و بالاترین راندمان حذف cod و bod5، در کل فرآیند 98/95و 96 درصد به ترتیب بدست آمد. در این روش کدورت از محدوده ntu 1112-836 در خوراک ورودی به کمتر از ntu 33/5 در جریان تراوش یافته کاهش یافت