با توجه به شکل ۵-۶ و ضرایب مربوط به خط ترسیم شده داریم:
d-1
شکل( ‏۵‑۷) منحنی تعیین ثابت‌های سینتیکی زیستی Y و Kd بر حسب COD
با توجه به شکل ۵-۷ و ضرایب مربوط به خط ترسیم شده داریم:
d-1
d-1
نتایج آزمایشات NH4
نتایج حاصل از تأثیر تغییرات زمان ماند هیدرولیکی بر غلظت NH4 خروجی در شکل ۵-۸ ارائه شده است. منحنی‌های ارائه شده در شکل شامل غلظت NH4 ورودی، غلظت NH4 خروجی و درصد حذف در زمان ماند ۳ تا ۷ ساعت می‌باشد.
درصد حذف
شکل( ‏۵‑۸) تغییرات غلظت NH4 ورودی و خروجی و درصد حذف نسبت به زمان ماند هیدرولیکی
با توجه به شکل ۵-۸ مشاهده می‌شود که در زمان ماند ۷ ساعت بهترین نتیجه بدست آمده که در آن غلظت NH4 ورودی برابر mg/L 24 بوده و به mg/L 4/0 در پساب خروجی کاهش یافته است. کارایی حذف NH4 در زمان ماند ۷ ساعت معادل ۳۳/۹۸ درصد می‌باشد. همچنین مشاهده می‌گردد که کمترین درصد حذف NH4 مربوط به کمترین زمان ماند هیدرولیکی ۳ ساعت در حدود ۸۸ درصد می‌باشد که کارایی بالای سیستم SMBR را در حذف NH4 نشان می‌دهد. این امر به علت کارکرد مناسب و پایدار توده بیولوژیکی در فرایند SMBR می‌باشد.
با توجه به نتایج بدست آمده مشخص می‌گردد که با افزایش زمان ماند هیدرولیکی راندمان حذف NH4 نیز افزایش می‌یابد. افزایش زمان ماند سلولی موجب افزایش باکتری‌های ازته و ارگانوتروف ها می‌شود و حذف سریع CBOD محلول را به دنبال خواهد داشت. حذف سریع CBOD محلول موجب افزایش زمان ماند هوادهی برای فرایند نیترات سازی می‌شود. افزایش جمعیت باکتری‌های ازته در فرایند لجن فعال در زمان ماند نسبتاً بالا اتفاق می‌افتد. غلظت MLVSS حوض هوادهی از زمان ۳ تا ۷ ساعت در حال افزایش بوده و در زمان ماند ۷ ساعت به مقدار ماکزیمم خود می‌رسد. این افزایش سبب شده که مقدار بیشتری از باکتری‌های ازته در حوض هوادهی نگه داری شده و در نتیجه فرایند نیترات سازی به نحو مطلوب پیش رود. هر چند با افزایش زمان ماند بیش از ۵ ساعت به علت مرگ و میر و خودخوری توده زیستی می‌شود ولی شدت این تغییرات در مقدار حذف آمونیاک چندان محسوس نمی‌باشد. اگرچه در زمان ماند ۷ ساعت بیشترین درصد حذف NH4 بدست آمده است اما با توجه به اختلاف ناچیز راندمان آن با زمان ۵ ساعت و به لحاظ ملاحظات اقتصادی و نیز کاهش راندمان حذف BOD و COD بعد از ۵ ساعت، زمان ماند ۵ ساعت به عنوان زمان ماند بهینه انتخاب می‌گردد.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

در شکل ۵-۹ نمودار مربوط به تغییرات نیترات ورودی و خروجی نسبت به تغییرات زمان ماند هیدرولیکی از ۳ تا ۷ ساعت ارائه گردیده است.
شکل( ‏۵‑۹) تغییرات غلظت NO3 ورودی و خروجی نسبت به زمان ماند هیدرولیکی
با توجه به نمودار های مربوط به نیترات ورودی و خروجی مشخص می‌گردد که فرایند نیترات زدایی در زمان ماند ۵ ساعت بهینه بوده و با افزایش زمان ماند هیدرولیکی مقدار نیترات زدایی کم می‌شود. به دلیل این که فعالیت انوکسیک وابسته به مقدار BOD و COD موجود در حوض انوکسیک است با افزایش زمان ماند هیدرولیکی علاوه بر حذف مقداری از BOD و COD موجود در حوض بی هوازی درصد حذف BOD و COD در حوض هوازی نیز افزایش یافته و در نتیجه آن مواد آلی کمتری در حوض انوکسیک جهت پیش برد فرایند نیترات زدایی در دسترس خواهد بود.
نتایج آزمایشات TP
نتایج آزمایشات TP برای تعیین تأثیر تغییرات زمان ماند هیدرولیکی بر غلظت TP خروجی در شکل ۵-۱۰ ارائه گردیده است. منحنی‌های ارائه شده در شکل شامل غلظت TP ورودی، غلظت TP خروجی و درصد حذف در زمان ماند ۳ تا ۷ ساعت می‌باشد.
درصد حذف
شکل( ‏۵‑۱۰) تغییرات غلظت TP ورودی و خروجی و درصد حذف نسبت به زمان ماند هیدرولیکی
با توجه به شکل ۵-۱۰ مشاهده می‌شود که در زمان ماند ۵ ساعت بهترین نتیجه بدست آمده که در آن غلظت TP ورودی برابر mg/L 7/14 بوده و به mg/L 1/2 در پساب خروجی کاهش یافته است. کارایی حذف TP در زمان ماند ۵ ساعت معادل ۷۱/۸۵ درصد می‌باشد. همچنین با توجه به پارامترهای موثر بر حذف فسفات و آزاد سازی در ناحیه بی هوازی و تبدیل آن به توده سلولی در حوض هوادهی مقادیر نیترات ورودی به مخزن بی هوازی در اثر افزایش زمان ماند هیدرولیکی در حوض هوادهی و تبدیل آمونیاک به نیترات و نیتریت و در نتیجه افزایش مقدار نیترات در لجن برگشتی، بر فرایند حذف بیولوژیکی فسفر موثر است. این تأثیر با توجه به نتایج بدست آمده در زمان ماند ۶ ساعت و بیشتر از آن بر فعالیت بیولوژیکی فسفر موثر بوده و باعث کاهش نسبی راندمان حذف فسفر می‌شود. همچنین میزان غلظت فسفر خروجی در مطالعات انجام شده تحت تأثیر نسبت نیز می‌باشد. با توجه به آنالیز فاضلاب تصفیه خانه اکباتان این مقدار کمتر از ۲۰ می‌باشد. در فرایند بیولوژیکی حذف فسفر نسبت کم مانع از دستیابی به غلظت فسفر خروجی کمر از ۲-۱ میلی گرم در لیتر می‌شود.
نتایج آزمایشات TSS
در شکل ۵-۱۱ نمودار مربوط به تغییرات TSS ورودی و خروجی نسبت به تغییرات زمان ماند هیدرولیکی از ۳ تا ۷ ساعت ارائه گردیده است.
درصد حذف
شکل( ‏۵‑۱۱) تغییرات غلظت TSS ورودی و خروجی نسبت به زمان ماند هیدرولیکی
با توجه به شکل ۵-۱۱ مشخص می‌گردد که مقدار کل جامدات معلق ورودی که از ۱۳۵ تا ۱۷۶ میلی گرم در لیتر متغییر بوده در مقدار خروجی خود به زیر mg/L1 کاهش می‌یابد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که کارایی بیوراکتور غشایی مستغرق در حذف TSS بسیار بالا می‌باشد به طوری که می‌توان گفت تمامی TSS ورودی در فاضلاب شهری به طور کامل حذف می‌شود. با توجه به نتایج بدست آمده بیشترین TSS خروجی برابر mg/L 9/0 می‌باشد و در بقیه حالات خروجی نزدیک صفر بوده و درصد حذف TSS نزدیک به ۱۰۰ درصد می‌باشد.
نتایج آزمایشات PH
در شکل ۵-۱۲ منحنی‌های مربوط به تغییرات PH ورودی و خروجی نسبت به تغییرات زمان ماند هیدرولیکی از ۳ تا ۷ ساعت ارائه گردیده است.
شکل( ‏۵‑۱۲) تغییرات غلظت PH ورودی و خروجی نسبت به زمان ماند هیدرولیکی
قلیائیت در حین فرایند نیترات زایی یا به عبارتی همان حذف آمونیاک در بیوراکتور کاهش می‌یابد و این کاهش زمانی رخ می‌دهد که باکتری‌های ازته قلیائیت را به عنوان منبع کربن استفاده می‌کنند. قلیائیت در فرایند نیترات زایی با تولید یون H+ و یون نیتریت از بین می‌رود. بنابراین درصد بالایی از قلیائیت توسط اکسیداسیون یون آمونیوم کاهش می‌یابد. همچنین باکتری‌ها در حین حذف مواد آلی موادی تولید می‌نمایند که موجب کاهش PH می‌گردد. از طرف دیگر به علت وجود تانک آنوکسیک فرایند نیترات زدایی رخ داده و مقدار زیادی قلیائیت به سیستم برمی‌گردد و PH خروجی در حدود ۸/۷ تا ۲/۸ باقی مانده است. با توجه به نمونه‌برداری در روزهای گوناگون، نوسان PH در زمان‌های ماند مختلف می‌تواند ناشی از PH ورودی هم باشد.
نتایج فاضلاب صنعتی
نتایج آزمایشات BOD
با توجه به یکسان بودن پارامترهای عملکردی در طول آزمایش و نمونه گیری فاضلاب صنعتی برای مقایسه با فاضلاب شهری، نتایج حاصل از تأثیر تغییرات زمان ماند هیدرولیکی بر غلظت BOD خروجی در شکل ۵-۱۳ ارائه شده است. منحنی‌های ارائه شده در شکل شامل غلظت BOD ورودی، غلظت BOD خروجی و درصد حذف در زمان ماند ۵ تا ۲۰ ساعت می‌باشد. همان گونه که از شکل مشخص است زمان ماند مورد نیاز برای تأمین استانداردهای پساب خروجی از فاضلاب شهری بسیار بیشتر است.
درصد حذف
شکل( ‏۵‑۱۳) تغییرات غلظت BOD ورودی و خروجی و درصد حذف نسبت به زمان ماند هیدرولیکی
با توجه به شکل ۵-۱۳ مشاهده می‌شود که با افزایش زمان ماند هیدرولیکی غلظت BOD خروجی کاهش یافته و راندمان حذف افزایش می‌یابد. در زمان ماند هیدرولیکی ۲۰ ساعت بهترین نتیجه بدست آمده که در آن غلظت BOD ورودی برابر mg/L 1285 بوده و به mg/L 2/7 در پساب خروجی کاهش یافته است. کارایی حذف BOD در زمان ماند ۲۰ ساعت معادل ۴۴/۹۹ درصد می‌باشد. در زمان ماند هیدرولیکی ۱۳ ساعت غلظت BOD ورودی برابر mg/L 1360 بوده و به mg/L 2/36 در پساب خروجی کاهش یافته که استانداردهای پساب خروجی را تأمین نکرده است. با این حال با افزایش زمان ماند به ۱۷ ساعت غلظت BOD ورودی برابر mg/L 1321 بوده و به mg/L 7/8 در پساب خروجی کاهش یافته است که کارایی حذف BOD در زمان ماند ۱۷ ساعت را معادل ۳۴/۹۹ درصد نشان می‌دهد.
درصد
شکل( ‏۵‑۱۴) تغییرات غلظت MLSS و MLVSS و درصد MLVSS/MLSS نسبت به زمان ماند هیدرولیکی
با توجه به شکل ۵-۱۴ مشاهده می‌گردد با افزایش زمان ماند هیدرولیکی در بیوراکتور غشایی SMBR با غشاء هالو فایبر، میزان MLSS و MLVSS هر دو افزایش می‌یابند. کمترین مقدار MLSS برای فاضلاب صنعتی از mg/L 5700 تا mg/L 9400 متغییر می‌باشد که در مقایسه با فاضلاب شهری افزایش یافته است. همچنین نتایج نشان می دهند که درصد مواد فرار لجن در حدود ۷۶ تا ۸۴ درصد بوده که بیانگر لجن فعال با کیفیت مناسب می‌‌باشد که به علت کارکرد مناسب غشاء بوده و با تغییر زمان ماند هیدرولیکی تغییر چشم گیری در درصد مذکور مشاهده نمی‌گردد. برخلاف فاضلاب شهری، مقدار MLSS و MLVSS در فاضلاب صنعتی همواره افزایش یافته و با توجه به نمودارها مشخص است که در زمان ماند بیشتر از ۲۰ ساعت روند صعودی آن متوقف شود.
در شکل ۴-۱۵ و ۴-۱۶ منحنی‌های موناد به منظور تعیین ضرایب سینتیکی زیستی برای فاضلاب صنعتی بر حسب داده های BOD معرفی گردیده‌اند.
شکل( ‏۵‑۱۵) منحنی تعیین ثابت‌های سینتیکی زیستی K و Ks بر حسب BOD
با توجه به شکل ۴-۱۵ و ضرایب مربوط به خط ترسیم شده داریم:
d-1
شکل( ‏۵‑۱۶) منحنی تعیین ثابت‌های سینتیکی زیستی Y و Kd بر حسب BOD
با توجه به شکل ۵-۱۶ و ضرایب مربوط به خط ترسیم شده داریم:
d-1
d-1
نتایج آزمایشات COD
نتایج حاصل از تأثیر تغییرات زمان ماند هیدرولیکی بر غلظت COD خروجی با توجه به یکسان بودن پارامترها در طول آزمایش و نمونه گیری فاضلاب صنعتی برای مقایسه با فاضلاب شهری، در شکل ۵-۱۷ ارائه شده است. منحنی‌های ارائه شده در شکل شامل غلظت COD ورودی، غلظت COD خروجی و درصد حذف در زمان ماند ۵ تا ۲۰ ساعت می‌باشد.
با توجه به شکل ۵-۱۷ مشخص می‌گردد که زمان ماند هیدرولیکی مورد نیاز برای فاضلاب صنعتی با فاضلاب شهری در حذف COD تفاوت چشم گیری دارد. با افزایش زمان ماند هیدرولیکی غلظت COD خروجی کاهش یافته و راندمان حذف نیز افزایش می یابد. در زمان ماند هیدرولیکی ۱۳ ساعت غلظت COD ورودی برابر mg/L 2055 بوده و به mg/L 4/63 در پساب خروجی کاهش یافته که این مقدار از استانداردهای پساب خروجی بیشتر بوده و آن را تامین نکرده است. با این حال با افزایش زمان ماند به ۱۷ ساعت غلظت COD ورودی برابر mg/L 2210 بوده و به mg/L 8/14 در پساب خروجی کاهش یافته است که کارایی حذف COD در زمان ماند ۱۷ ساعت را معادل ۳۳/۹۹ درصد نشان می دهد.

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...