مطالعات آزمایشگاهی راکتور هیبریدی فیلم زیستی بر پایه راکتور sbr برای تصفیه پساب صنایع نشاسته
چکیده
در این تحقیق، مروری بر روش های تصفیه پساب صنایع نشاسته صورت گرفت. تصفیه پساب صنایع نشاسته با استفاده از سیستم های مختلف و ارتقا یافته مبتنی بر راکتور ناپیوسته متوالی (sbr) مورد بررسی قرار گرفت. برای طراحی آزمایش از روش فاکتوریل جزئی و سطح پاسخ استفاده شد. اثر افزودن قطعات لاستیک به sbr به عنوان بستر متحرک مورد ارزیابی قرار گرفت. در این آزمایشات اثرات افزودن این قطعات بر میزان حذف cod، خواص ته نشینی لجن و غیره مطالعه شد. مشاهده شد که عملکرد راکتور ارتقا یافته در حذف cod بهتر از sbrمعمولی است و مقدار زیست توده در راکتور ارتقا یافته بیشتر از راکتور معمولی بود. همچنین مقاومت sbr دارای بستر در مقابل تغییرات ناگهانی متغیرها مورد ارزیابی قرار گرفت و مشاهده شد که راکتور ارتقا یافته در مقابل شوک آلی مقاومت بهتری از خود نشان می دهد. در ادامه این تحقیق، راکتور sbr به دو ناحیه تقسیم شد. ناحیه ی فیلم زیستی بر بستر ثابت این راکتور به طریقی متفاوت و بدیع طراحی شد. عملکرد این راکتور ترکیبی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین راکتور هیبریدی در مقابل شرایط شوک آلی مقاومت قابل قبولی داشت. در مرحله بعد، با افزودن تراشه فلزی به راکتور هیبریدی عملکرد راکتور ارتقا پیدا کرد. تشکیل فیلم زیستی روی بسترهای ثابت از جنس لاستیک و لاستیک بهبود یافته با کربن فعال در راکتور ترکیبی بررسی شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی (sem) نشان دادند که سطح لاستیک با لایه هایی از فیلم زیستی پوشیده شده است. فیلم زیستی تشکیل شده روی بسترهای پلیمری در ناحیه بستر ثابت از پایداری قابل قبولی برخوردار بودند. همچنین مقدار فیلم زیستی تشکیل شده روی بسترها قابل توجه بود و از استحکام و پایداری بالایی برخوردار بود. داده های به دست آمده توسط شبکه عصبی مصنوعی و سیستم فازی مدل شدند. مدل های سینتیکی و انتقال جرم برای توضیح رفتار میکروارگانیزم ها در فیلم زیستی توسعه یافتند. عملکرد لخته های معلق توسط واکنش درجه اول با r2 برابر با 0.9566 مدل شد. عملکرد فیلم زیستی تشکیل شده روی تراشه فلزی توسط مدل درجه دوم گرو و مدل استوور-کینکانون اصلاح شده با r2 برابر با 0.948 مدل شد. عملکرد فیلم زیستی تشکیل شده روی بستر ثابت از جنس لاستیک توسط مدل درجه دوم گرو و مدل استوور-کینکانون اصلاح شده با r2 برابر با 0.9763 مدل شد. عملکرد کلی راکتور هیبریدی توسط مدل استوور-کینکانون اصلاح شده با r2 برابر با 0.9338 و مدل درجه دوم گرو با r2 برابر با 0.9867 مدل شد.