تصفیه فاضلاب یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی و بهداشتی در جوامع امروزی است. روش هایی که برای بهینه سازی این فرآیند به کار می روند، نقش کلیدی در ارتقاء کیفیت آب های مصرفی و کاهش آلودگی های محیط زیست دارند.
یکی از این روش های نوین، تصفیه فاضلاب به روش MBBR مدول بیوفیلم متحرک است که با استفاده از حامل های زیستی نا متعارف، به بهبود عملکرد سیستم های تصفیه کمک می کند. در این مقاله به بررسی مبانی علمی، مزایا و چالش های ناشی از استفاده از روش MBBR در فرآیند تصفیه فاضلاب خواهیم پرداخت.
تصفیه فاضلاب به روش MBBR چیست؟
تصفیه پساب به روشMBBR (راکتور بیوفیلم متحرک) در حقیقت یک شیوه مؤثر برای تصفیه فاضلاب است که شباهت های زیادی به روش تصفیه پساب با لجن فعال و هوادهی بالا دارد. در این روش، از پکینگ مدیا یا بیومس به عنوان بستر رشد میکروارگانیسم ها استفاده می شود که معمولاً از مواد پلاستیکی نظیر پلی اتیلن تشکیل شده اند.
این پکینگ مدیا که به صورت قطعات کوچک طراحی شده اند، شرایط ایده آلی را برای ایجاد بیوفیلم و رشد میکروارگانیسم ها فراهم می آورد. در حوضچه هوادهی، میکروارگانیسم ها به سطح این مدیا می چسبند و با مصرف مواد آلی موجود در پساب، کیفیت آب تصفیه شده را افزایش می دهند و در عین حال مقدارBOD (نیاز بیوشیمیایی اکسیژن) را کاهش می دهند. این فرآیند به عنوان یک راهکار کارآمد در بهبود کیفیت پساب های صنعتی و شهری در نظر گرفته می شود.
انواع روش های تصفیه فاضلاب به روش MBBR
تصفیه آب و فاضلاب به چندین روش مختلف انجام می شود که شامل تصفیه بیولوژیکی، شیمیایی، فیزیکی، و غیر هوازی و … است. هر یک از این روش ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب بهترین روش بستگی به نوع آلاینده ها و شرایط موجود دارد.
- تصفیه بیولوژیکی: معمولاً از میکروارگانیسم‌ها برای کاهش آلودگی‌های آلی استفاده می‌کند.
- تصفیه شیمیایی: شامل واکنش‌های شیمیایی است که به منظور حذف مواد آلاینده انجام می‌شود.
- تصفیه هوازی: در این روش به وجود اکسیژن برای تخریب مواد آلاینده وابسته است.
- تصفیه غیر هوازی: در تصفیه غیر هوازی به وجود اکسیژن نیازی نیست و بیشتر در شرایط بی‌هوازی انجام می‌شود.
- تصفیه SBR: روش SBR (Sequential Batch Reactor) یک نوع تصفیه بیولوژیکی است که در آن مراحل مختلف تصفیه در یک مخزن واحد به صورت متوالی انجام می‌شود.
- تصفیهCPF: روش تصفیه CPF (Continuous Flow Process) به تصفیه مداوم در جریان آب اشاره دارد.
- تصفیه فیزیکی: تصفیه فیزیکی شامل تکنیک هایی مانند فیلتراسیون و ته نشینی است که برای جداسازی ذرات معلق و مواد آلاینده از آب استفاده می شود.
مراحل تصفیه فاضلاب MBBR
تصفیه فاضلاب یکی از ضروری ترین مراحل مدیریت منابع آب و حفظ محیط زیست است. یکی از روش های نوین و مؤثر در تصفیه فاضلاب، روشMBBR (مدیای بیوفیلم متحرک) می باشد که به دلیل کارایی و انعطاف پذیری خود، در سال های اخیر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. این روش شامل چند مرحله اصلی است که به ترتیب در زیر به تشریح آن ها خواهیم پرداخت.
- تصفیه فیزیکی پساب
اولین مرحله از این فرآیند، تصفیه فیزیکی پساب می باشد. این مرحله به هدف حذف مواد جامد معلق بزرگ و ناخالصی های ظاهری است که معمولاً تاثیری بر روی فاکتور های سرمی مانند COD (اکسیژن شیمیایی مورد نیاز) و BOD (اکسیژن بیولوژیکی مورد نیاز) ندارند. در این مرحله، با استفاده از ابزار های آشغال گیر دستی یا مکانیکی، این مواد از پساب جدا می شوند. انجام این مرحله باعث کاهش فشار بر روی تجهیزات تصفیه و افزایش سرعت عملکرد سیستم می شود.
- متعادل‌کردن فاضلاب
پس از تصفیه فیزیکی، مرحله متعادل سازی فاضلاب انجام می شود. در این مرحله، با استفاده از پمپ های مخصوص، جریان فاضلاب در تمام بخش های حوضچه تصفیه متعادل می شود. این کار به منظور تأمین یک کیفیت یکنواخت در کل سیستم تصفیه انجام می‌گیرد. اهمیت این مرحله در این است که با ایجاد توازن، راندمان کلی سیستم تصفیه افزایش می یابد و به این ترتیب کارایی آن نیز بیشتر می شود.
- مرحله هوادهی
مرحله هوادهی یکی از کلیدی ترین بخش های فرآیند تصفیه به روش MBBR است. در این مرحله، اکسیژن به صورت عمقی به فاضلاب تزریق می شود که شرایط ایده آلی را برای رشد باکتری های هوازی فراهم می آورد. دیفیوزر ها، که به عنوان ابزار هوادهی استفاده می شوند، اکسیژن را به کوچک ترین حباب ها تبدیل کرده و آن را در فاضلاب پخش می کنند.
در این مرحله، پکینگ مدیا یا بیومس به فاضلاب اضافه می شود. این بیومس در اندازه‌های کوچک و به تعداد بالا در حوضچه قرار می گیرد. برای جلوگیری از خروج بیومس، تور هایی بر روی حوضچه نصب می شود که اهمیت آن در حفظ باکتری های فعال است.
- ته نشین شدن لجن
با گذشت زمان و با مصرف مواد آلی، باکتری های هوازی در فاضلاب رشد و تکثیر می شوند. این باکتری ها به هم می چسبند و توده های سنگینی را تشکیل می دهند. با افزایش وزن این توده ها، آن ها به سمت کف حوضچه رفته و ته نشین می شوند. سپس این لجن ها با استفاده از تجهیزات خاصی جمع آوری شده و از حوضچه خارج می گردند. این مرحله نه تنها به حذف لجن ها کمک می کند بلکه فضای لازم برای تبادل مجدد و تصفیه مؤثرتر فاضلاب را فراهم می آورد.
- تصفیه‌کردن شیمیایی فاضلاب
آخرین مرحله از پروسه تصفیه فاضلاب، تصفیه شیمیایی است. در این مرحله، مواد منعقد کننده و تجهیزات کلر زنی به کار می روند تا پساب را از لحاظ شیمیایی گند زدایی کنند. این فرآیند باعث می شود که مواد شیمیایی موجود در پساب به صورت لجن و لخته های تحت فشار باقی بمانند و با این اقدام، بسیاری از آلاینده ها از آب جدا شوند.
مزایای تصفیه پساب با MBBR
تصفیه پساب به روشMBBR (مدول بیولوژیکی حلقوی)، به عنوان یکی از تکنیک های نوین و موثر در مدیریت فاضلاب، مزایای متعددی را ارائه می دهد که به ویژه در صنایع و سیستم های آب درمانی مورد توجه قرار گرفته است. یکی از بارز ترین مزایای این سیستم، سادگی در بهره برداری و نگهداری آن است، که باعث می شود حتی افراد غیر متخصص نیز بتوانند به راحتی از آن استفاده کنند.
طراحی انعطاف پذیر این سیستم امکان نصب و راه اندازی آن را در شرایط مختلف ورودی و نیاز های تصفیه فراهم می آورد. علاوه بر این، یکی از ویژگی های مثبت MBBR کاهش مقدار لجن تولیدی است که به طور مستقیم به کاهش هزینه های مربوط به جمع آوری و تخلیه لجن منجر می شود. از آنجا که این سیستم در ظرفیت های پایین عملکرد بهتری دارد، می تواند گزینه ای مناسب برای تصفیه پساب در واحد های کوچک و یا مناطق با جمعیت کمتر باشد.
همچنین، با افزایش مقدار پکینگ مدیا یا بیومس، توانایی بالا بردن راندمان تصفیه وجود دارد که به کارایی بهتر سیستم کمک می کند. این روش همچنین در برابر شوک های آلی و هیدرولیکی از عملکرد بهتری برخوردار است که به پایداری سیستم در شرایط ناگهانی و غیر منتظره کمک می کند. به علاوه، فضای اشغال شده توسط سیستم بسیار کم است، که این ویژگی می تواند در جا های با محدودیت فضا بسیار حائز اهمیت باشد. در نهایت، این سیستم به خوبی در محیط هایی با دما و pH متفاوت کار می کند و به همین دلیل، یکی از گزینه های محبوب و قابل اعتماد در صنعت تصفیه پساب به شمار می رود.
معایب تصفیه پساب با MBBR
تهیه پکینگ مدیا یا بیومس برای فرآیند های زیستی، به دلیل هزینه های بالای مواد اولیه و فناوری های مورد نیاز، می تواند یک چالش بزرگ باشد. علاوه بر این، این سیستم ها معمولاً مصرف انرژی بالایی دارند که بر هزینه نهایی تولید تأثیر می گذارد.
نیاز به اکسیژن بالای این سیستم ها نیز به معنای نیاز به تجهیزات هوادهی بزرگ تر و پیچیده تر است. این امر نه تنها هزینه های نصب و نگهداری را افزایش می دهد، بلکه می تواند به افزایش وزن و اندازه کلی سیستم نیز منجر شود. بنابراین، قبل از انتخاب این نوع سیستم ها، بررسی دقیق هزینه ها و نیاز های فنی ضروری است.
کاربرد تصفیه فاضلاب به روش MBBR
تصفیه فاضلاب به روشMBBR (مدیای زیستی معلق) به عنوان یک تکنولوژی مؤثر در کاهش آلودگی های آلی و بهبود کیفیت آب های خروجی شناخته می شود. این روش با ایجاد محیطی مناسب برای رشد باکتری های مفید، می تواند به بهترین شکل مواد آلی موجود در پساب را تجزیه کند.
یکی از مزایای بارز روش MBBR، هزینه پایین راه اندازی آن نسبت به دیگر روش های تصفیه فاضلاب است. به همین دلیل، این تکنولوژی در طیف وسیعی از صنایع و محیط ها، از جمله بیمارستان ها، کارخانه های مواد شوینده، کارخانه های دارو سازی، کشتارگاه ها، مجتمع های مسکونی، کارخانه های تولید فولاد، پالایشگاه ها، نیروگاه ها و کارخانه های کاغذ سازی به کار گرفته می شود. این تنوع کاربرد، نشان دهنده کارایی و قابلیت اعتماد این روش در بهبود وضعیت آب های مصرفی و پساب ها است.
سخن پایانی
گروه صنعتی رابین کو به عنوان یکی از پیشرو ترین تیم ها در زمینه طراحی و تولید پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی و بیمارستانی شناخته می شود. این گروه تمامی محصولات خود را مطابق با استاندارد های جهانی و با در نظر گرفتن شرایط محیط نصب و نوع پساب ها و مواد آلاینده طراحی و تولید می کند. استفاده از بهترین متریال در فرآیند تولید، ضامن کیفیت و کارایی بالای این محصولات در عرصه تصفیه فاضلاب است.
برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان در زمینه سیستم های تصفیه فاضلاب، شرکت رابین سبز آبان با چندین سال تجربه در طراحی و ساخت انواع پکیج های تصفیه فاضلاب، به ویژه تصفیه فاضلاب به روش MBBR، گزینه ای ممتاز است. این شرکت در تمامی مراحل سفارش، طراحی، نصب و راه اندازی تصفیه خانه فاضلاب، شما را به طور کامل راهنمایی و پشتیبانی می کند.
