روش تصفیه فاضلاب A2O (Anaerobic-Anoxic-Oxic) یکی از فناوری های نوین و کارآمد در مدیریت فاضلاب به شمار می رود که به منظور کاهش بار آلودگی و بازیابی منابع آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش با ترکیب فرآیند های بی هوازی، کم هوازی و هوازی، امکان حذف نیتروژن و فسفر را به صورت همزمان فراهم می‌کند. هدف اصلی این مقاله بررسی اصول پایه ای، مزایا و چالش های استفاده از سیستم A2O در تصفیه فاضلاب است تا در نهایت به ارائه راهکار های بهینه سازی این فرایند پرداخته شود.
تصفیه فاضلاب به روش A2O چیست؟
تصفیه فاضلاب به روش A2O یک فرایند پیشرفته برای حذف نیتروژن و فسفر از فاضلاب است. این روش به دلیل وجود ترکیبات نیتروژن و فسفر در فاضلاب های صنعتی و بهداشتی اهمیت زیادی دارد، زیرا این ترکیبات می توانند موجب رشد باکتری ها و جلبک ها در آب های سطحی شوند و بنابراین به سلامت انسان و محیط زیست آسیب برسانند.
مراحل تصفیه فاضلاب به روش A2O
روش A2O شامل سه مرحله اصلی است. در روش A2O، وجود مرحله غیر هوازی اضافی است که نسبت به روش AO، تفاوت اصلی آن به شمار می آید و به بهبود کارایی حذف نیتروژن و فسفر کمک می کند.
- مرحله بی هوازی :(Anaerobic)در این مرحله، شرایط بدون اکسیژن ایجاد می شود که موجب تجزیه مواد آلی و تولید گاز متان م ی‌شود.
- مرحله غیر هوازی :(Anoxic) در این مرحله، اکسیژن وجود ندارد اما نیتروژن به شکل نیترات تبدیل می شود که در ادامه حذف می شود.
- مرحله هوازی :(Aerobic) در این مرحله، با استفاده از اکسیژن، باکتری ها به تجزیه باقی مانده مواد آلی و نیتروژن ادامه می دهند.
دلایل اهمیت تصفیه فاضلاب به روش A2O
A2O یک روش مؤثر و پایدار برای تصفیه فاضلاب محسوب می شود. روش تصفیه فاضلاب A2O، در واقع نسخه بهبود یافته ای از فرآیند لجن فعال با هوادهی گسترده است. در این روش، برای حذف نیتروژن و فسفر، دو واحد بی هوازی و آنوکسیک به سیستم اضافه می شود. همچنین، برگشت لجن از مخزن ته‌نشینی به واحد بی هوازی صورت می‌گیرد و یک لاین برگشت از واحد هوادهی به تانک آنوکسیک وجود دارد. این روش در واقع همان فرآیند A/O است که با افزودن یک واحد آنوکسیک برای حذف نیتروژن، به A2O تبدیل شده است.
اهمیت حذف نیتروژن و فسفر زمانی نمایان می شود که آب‌های سطحی مانند دریا ها، اقیانوس ها، رودخانه ها یا دریاچه ها به عنوان منبع پذیرنده پساب تصفیه شده مورد نظر باشند. ورود ترکیبات نیتروژن و فسفر به آب های سطحی موجب رشد جلبک ها و خزه ها می شود که با مصرف اکسیژن محلول، باعث کاهش اکسیژن آب و مرگ آبزیان خواهند شد.
همچنین، در صورتی که منبع پذیرنده پساب تصفیه شده چاه جاذب باشد، حذف نیترات و فسفات نیز اهمیت پیدا می‌کند. این ترکیبات می‌توانند به کیفیت آب های زیرزمینی آسیب بزنند و موجب مسمومیت آب و شیوع بیماری ها از طریق مصرف آن شوند. دلایل اهمیت تصفیه فاضلاب به روشA2O (بی‌هوازی-آنوکسیک-اکسیک) به چند عامل مهم برمی‌گردد:
- راندمان بالا: این روش قادر به حذف مؤثر مواد آلی و مواد مغذی از فاضلاب است.
- حذف آلاینده های پیشرفته: A2O توانایی از بین بردن آلاینده های پیچیده را دارد.
- چند مرحله ای: فرآیند تصفیه شامل مراحل مختلف با شرایط متفاوت است که به حذف نیترات، آمونیوم و سایر آلودگی ها کمک می‌کند.
- کارایی انرژی: این روش بهینه سازی شده تا از جوامع میکروبی مختلف بهره گیرد و مصرف انرژی را کاهش دهد.
مزایای تصفیه فاضلاب به روش a2o
- حذف نیتروژن و فسفر: این روش به طور مؤثری نیتروژن و فسفر را از فاضلاب حذف می‌کند که به کاهش آلودگی در منابع آب کمک می‌کند.
- تولید قلیائیت برای نیتریفیکاسیون: این روش قلیائیتی تولید می‌کند که در فرآیند نیتریفیکاسیون مورد نیاز است و به بهبود کیفیت تصفیه کمک می‌کند.
- تولید لجن با ته نشینی خوب: لجن تولید شده در این روش دارای ویژگی های خوب ته نشینی است که به تسهیل مراحل بعدی تصفیه کمک می‌کند.
- بهره برداری نسبتاً ساده: این روش نیاز به دستگاه ها و فرآیند های پیچیده ندارد و می توان به راحتی از آن استفاده کرد.
- صرفه جویی در انرژی: این روش بهینه سازی مصرف انرژی را امکان پذیر می‌کند و در نتیجه هزینه های عملیاتی را کاهش می دهد.
مضرات تصفیه فاضلاب به روش a2o
لجن برگشتی حاوی نیترات: لجن برگشتی که حاوی نیترات است به ناحیه بی هوازی بازمی‌گردد و این موضوع بر توانایی حذف فسفر تأثیر منفی می‌گذارد.
محدودیت در حذف نیتروژن: نیتروژن به دلیل جریان برگشت داخلی دچار محدودیت در حذف می شود.
نیاز به BOD/P بیشتر: در مقایسه با فرآیند A/O، نیاز به BOD/P بیشتری وجود دارد.
