به وب سایت رسمی شرکت نهراب زیست خوش آمدید. مشاوره، طراحی، ساخت و اجرای انواع سیستمهای تصفیه آب و فاضلاب، دستگاه تصفیه آب صنعتی، پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی و تصفیه انواع فاضلاب صنعتی 

 

تصفیه بی هوازی : مزایا و معایب

 

هضم بی هوازی شامل مجموعه ای از فرایندهای میکروبیولوژی، در غیاب اکسیژن، است که ترکیبات آلی را به متان و دی اکسید کربن تبدیل می کنند. طی این فرایند CO2 موجود به عنوان پذیرنده الکترون مورد استفاده قرار گرفته و نیاز به اکسیژن جهت پذیرش الکترون را مرتفع می سازد. مراحل اصلی تصفیه بی هوازی شامل هیدرولیز، تخمیر(اسیدسازی)، و متان سازی می باشد.

مزایای فرایند تصفیه بی هوازی
نیاز به انرژی کمتر: در فرایند هوازی، به ازای حذف COD 1kg  ،به kWh 0.75-0.5 انرژی نیاز است.

امکان استحصال انرژی از گاز متان تولیدی: ارزش انرژی متان 8.kJ/L 35 در شرایط استاندارد می باشد. همچنین در برخی از منابع گفته شده که در فرایند بی هوازی، به ازای حذفCOD 1Kg
 
، kWh 1.16 انرژی تولید میشود.

تولید بیومس (لجن) کمتر درفرایند بی هوازی: تولید لجن درفرایند بی هوازی فقط 20% لجن تولیدی در فرایند هوازی است. در تصفیه بی هوازی نسبت به تصفیه هوازی، جزء BODL فاضلاب مورد استفاده برای ساخت سلولها به مراتب کمتر است، چون میزان انرژی استحصالی از انتقال الکترون از BODL به متان پایین است. در تصفیه هوازی تا نیمی از BODL فاضلاب به سلولهای باکتریایی تبدیل می شود که مشکل قابل ملاحظه و هزینه آفرین دفع لجن را در پی دارد. در تصفیه بی هوازی فقط 5 تا 15% BODL به جامدات بیولوژیکی تبدیل می شود و بنابرین مشکل دفع به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. در برخی از منابع مقدار تولید بیومس در تصفیه هوازی Kg VSS/Kg COD 0.45-0.35 و در تصفیه بی هوازی Kg VSS/Kg COD  ه 0.05-0.15 آمده است.

نیاز به مواد مغذی (نیتروژن و فسفر)کمتر: ساخت بیومس مستلزم وجود مواد مغذی نظیر نیتروژن و فسفر می باشد.در فرایند بی هوازی به 20% مواد مغذی لازم برای فرایند هوازی نیاز است.با توجه به تولید بیومس کمتر در سیستمهای بی هوازی و به خاطر سرعت پایین تر سنتز بیومس، فرایند بی هوازی به مواد مغذی کمتری نیاز دارد.
نرخ بارگذاری آلی بالاتر در فرایند بی هوازی: نرخ بارگذاری آلی در فرایند بی هوازی10-5 برابر فرایند هوازی نیز امکان پذیر است. بارگذاری تیپ برای سیستم بی هوازی می تواند kg COD/m3.d  ه5-10باشد، درحالیکه برای سیستمهای هوازی این مقدار در حدود kg COD/m3.d ه1می باشد.
نیاز به زمین یا فضای کمتر در فرایند بی هوازی: در نتیجه بکار بردن نرخ بارگذاری آلی بالاتر در فرایند بی هوازی،به حجم راکتور کمتری نیاز است.
در فرایند بی هوازی ، امکان تبدیل یا تغییرشکل بعضی از ترکیبات خطرناک نظیر کلرفرم، تری کلرواتیلن و تری کلرواتان به ترکیبات تجزیه پذیر زیستی وجود دارد.

معایب فرایند تصفیه بی هوازی
زمان راه اندازی طولانی: به خاطر سرعت پایین تر سنتز بیومس در فرایند بی هوازی، برای رسیدن به غلظت مشخصی از بیومس، به زمان راه اندازی طولانی تری نیاز است.
زمان بازیابی طولانی: در اختلال سیستم بی هوازی در نتیجه شسته شدن و خارج شدن بیومس در راکتور ، وجود مواد سمی یا شوک بارگذاری، نیاز به زمان طولانی تری است تا سیستم به شرایط نرمال قبلی برگردد.
نیاز به مواد مغذی مخصوص و فلزات ناچیز: میکروارگانیسمهای بی هوازی بخصوص متانوژن ها، به مواد مغذی مخصوص مانند Fe ,Co , Ni و .....برای رشد بهینه نیاز دارند.
حساسیت بیشتر به تغییرات شرایط محیطی: میکروارگانیسمهای بی هوازی بخصوص متانوژن ها ،به تغییرات شرایط محیطی از جمله دما ،پتانسیل اکسایش- احیا ،pH و.....حساس هستند. گستره مطلوب pH برای متان سازها کم و در حدود 6.5 تا 7.6می باشند. اسیدهای آلی تولید شده به عنوان فراورده های میانی در فرایند، و همچنین اسید کربنیک مرتبط با دی اکسیدکربن تولیدی، pH راکتور را کاهش می دهند بنابرین نیاز به افزودن بافر در تصفیه بی هوازی در مقایسه با تصفیه هوازی نسبتاً بالا بوده که این موضوع می تواند برای فاضلابهای صنعتی که حاوی مقدار کافی بافر طبیعی نیستند گران تمام می شود.
مشکل در تصفیه فاضلابهای غنی از سولفات: حضور سولفات علاوه بر اینکه مقدار متان تولیدی را کاهش میدهد، بلکه به خاطر تولید سولفید ،از فعالیت متانوژنها نیز جلوگیری می کند. سولفیدها سمی و خورنده بوده و گاز H2S دارای بوی شدید و نامطبوع تخم مرغ گندیده می باشد.
روشهای بی هوازی برای تصفیه فاضلابهایی با مواد معلق بالا چندان کارآمد نیستند. در این روشها بایستی حداکثر مواد معلق فاضلاب 10 تا 20% COD فاضلاب باشد. چون مواد معلق زمان زیادی در راکتورهای بی هوازی توقف نمی نمایند، از این رو امکان تجزیه کامل آنها وجود ندارد و لازم است قسمت مهمی از آنها بصورت لجن زائد به بسترهای لجن فرستاده شود. در آن دسته از راکتورهای بی هوازی که در آنها جداکننده گاز- مایع-جامد تعبیه شده است، مشکل جداسازی مواد معلق که همراه حبابهای گاز حرکت می کنند تا حدودی حل شده است.

 

مقایسه اجمالی بین فرایندهای تصفیه هوازی و بی هوازی

 پارامتر  فرایندهای هوازی  فرایندهای بی هوازی
 نرخ بارگذاری آلی  نرخ بارگذاری آلی برای فرایند لجن فعال پایین است.   نرخ بارگذاری آلی برای راکتورهای بی هوازی با سرعت بالا، بیشتر است.
محصول دهی(تولیدبیومس)  تولیدبیومس(لجن)بالا است.  تولید بیومس(لجن) پایین است.
 نرخ مصرف سوبسترا  نرخ مصرف سوبسترا پایین است.  نرخ مصرف سوبسترا بالا است.
 زمان راه اندازی  زمان راه اندازی کوتاه است.  زمان راه اندازی طولانی است.
 زمان ماندجامدات  برای لجن فعال 10-4 روز کافی است.

زمان ماند جامدات بیشتر ضروری است که متانوژنها (دارای سرعت رشد پایین) در داخل راکتور باقی بمانند.

 شرایط محیطی

فرایند هوازی کمتر به تغییرات شرایط محیطی حساس است.

فرایند بی هوازی به تغییرات شرایط محیطی بسیار حساس است.

 

تمامی حقوق وب سایت برای نهرآب محفوظ است.طراحی و اجرا : دارکوب