USBF

USBF چیست؟

 تصفیه فاضلاب با سیستم راکتور فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن یا راکتور USBF

USBF که در اصلاح مخفف Upflow sludge blanket filtration می باشد، فرآيندی از يك سيستم لجن فعال متعارف است كه با يك منطقه آنوکسيک و يك كيك لجن با جريان رو به بالا تركيب شده و در يك بيوراكتور يكپارچه گردهم آمده است. سيستم پي‌درپي و مدولار USBF، به طور ويژه فضاي كمتري را اشغال نموده و اجزاي متحرك بسيار كمتري دارد. نتيجه امر، يك سيستم كارآمد تصفيه فاضلاب مي‌باشد كه هزينه نگهداري و راهبري بسيار پاييني دارد. تكنولوژي USBF ماهيتاً محدوديت ظرفيت نداشته و در محدوده گسترده‌اي از كاربردها، قابل‌استفاده‌مي‌باشد.

کاربرد USBF

- حذف مواد با پايه كربن

- حذف BOD و نيتريفيكاسيون

- حذف BOD، نيتريفيكاسيون و دينيتريفيكاسيون

- حذف BOD، نيتريفيكاسيون / دينيتريفيكاسيون و حذف فسفر

مزاياي راكتور USBF:

- كاهش هزينه سرانه تصفيه

- كاهش هزينه‌هاي راهبري و نگهداري

- كاهش مواد مغذي

- لجن مازاد كمتر و تثبيت شده‌تر

- بي بو بودن فرآيند

- انعطاف هيدروليكي

- طراحي مدولار و قابل انعطاف

- آبگيري آسانتر از لجن

- قابل اعتمادبودن و اعتبار فرآيند

تصفیه فاضلاب به روش USBF چیست؟

تصفیه فاضلاب با فرایند فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن یا فرایند USBF 

فرایند فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن یا فرایند USBF (Upflow sludge blanket filtration) سیستم لجن فعال متعارف اصلاح شده می باشد که حوضچه هوادهی در آن با یک پیش مرحله غیرهوازی و یک زلالساز با بستر لجن و جریان رو بالا ترکیب شده است و همه آنها در یک بیوراکتور یکپارچه گرد هم آمده است. سیستم پی در پی و پیوسته USBF فضای کمتری اشغال می کند، اجزاي متحرك بسيار كمتري دارد، و سیستمی کارآمد برای تصفیه فاضلاب با هزینه نگهداری و راهبری پایین می باشد. سیستم های USBF از نظر ظرفیت محدودیتی نداشته و در محدوده گسترده ای کاربرد دارند. مشخصات جریان خروجی از فرایند تصفیه USBF در جدول زیر ارائه شده است:

مشخصات جریان خروجی از سیستم تصفیه با فرایند USBF
پارامترها محدوده در خروجی سیستم تصفیه با فرایند USBF
حذف BOD (mg/l)a کمتر از 5
نیتریفیکاسیون (mg/l) کمتر از 0/5
دی نیتریفیکاسیون (mg/l) کمتر از 1/5
TSS (mg/l)a کمتر از 5

فناوری تصفیه با USBF از فرایندهای پیشرفته تصفیه فاضلاب شهری، صنعتی و بیمارستانی است. سامانه تصفیه با USBF دارای قابلیت در حذف بار آلی، مواد معلق جامد، رنگ و بو نامطلوب، میکروارگانیسم ها و تخم انگل ها می باشد و قابلیت حذف همزمان ازت و فسفر را نیز دارد. شکل شماتیکی از پکیج راکتور USBF و جریان فاضلاب در این راکتور در شکل ابتدای صفحه نشان داده شده است.

کاربردهای راکتور USBF

  • - حذف مواد با پايه كربن (BOD)
  • - حذف BOD و نيتريفيكاسيون
  • - حذف BOD، نيتريفيكاسيون و دينيتريفيكاسيون
  • - حذف BOD، نيتريفيكاسيون / دينيتريفيكاسيون و حذف فسفر

مزایای استفاده از راکتور USBF

مزایای بکارگیری سیستم تصفیه فاضلاب USBF شامل موارد زیر می باشد:

  • استفاده از فناوری پیشرفته تصفیه فاضلاب و حذف آلاینده های متداول از فاضلاب نظیر BOD5، COD، TSS، پاتوژن ها، تخم انگل ها، کدوت، رنگ، بو و قابلیت حذف همزمان مواد مغذی نیتروژن و فسفر.
  • قابلیت کاربرد در تصفیه فاضلاب شهری، خانگی و صنعتی
  • قابلیت انعطاف پذیری بالا نسبت به شوک های هیدرولیکی و آلی.
  • تولید لجن مازاد دفعی کمتر و تثبیت شده تر، به علت بارگذاری پایین و سن لجن بیشتر
  • آبگیری پیشرفته لجن که به علت سن لجن بیشتر عملکرد دستگاه های آبگیری لجن را بهبود بخشیده و کیفیت بیشتری را در امر آبگیری باعث می شود.
  • بی بو بودن فرایند به دلیل شرایط هوازی بیوراکتور و سن زیاد لجن
  • قابلیت کاربرد در شرایط دمایی متفاوت
  • هزینه پایین بهره برداری و نگهداری سیستم
  • كاهش هزينه سرانه تصفيه
  • هزینه های کمتر در اجرا، ساخت و بهره برداری نسبت به سایر فرایندهای مشابه تصفیه فاضلاب
  • بهره برداری آسان به نحوی که تصفیه خانه فقط با یک اپراتور قابل بهره برداری خواهد بود.
  • نیاز کمتر به فضا و زمین به نسبت فرایندهای تداول تصفیه فاضلاب (20-60% زمین کمتر)
  • استفاده کمتر از انرژی
  • کاهش پارامترهای آلاینده موجود در فاضلاب تا حدی کمتر از استانداردهای تعریف شده سازمان حفاظت محیط زیست ایران
  • كاهش مواد مغذي
  • طراحي مدولار و قابل انعطاف
  • قابل اعتمادبودن و اعتبار فرآيند
  • و ...

شرح فرایند USBF

سیستم تصفیه فاضلاب با فرایند USBF بسیار ساده می باشد و پس از مرحله راه اندازی قابل تنظیم بوده و راهبری ساده ای دارد. در سیستم تصفیه فاضلاب با راکتور USBF فاضلاب ورودی به تصفیه خانه ابتدا وارد بخش غیرهوازی می شود و در این مرحله با لجن برگشتی از کف مخزن زلال ساز ترکیب می شود. پس از اختلاط، جریان از قسمت پایین وارد قسمت هوادهی بیوراکتور می شود. پس از هوادهی، جریانی از مخلوط مایع فاضلاب وارد قسمت تحتانی زلالساز می شود. در انجا بستر لجن، لخته های لجن را جذب کرده و آب را از فیلتر لجن عبور می دهد. پس از مرحله جداسازی، آب تمیز از روی سطح زلالساز توسط یک جمع کننده جمع آوری می شود و از سیستم خارج می شود. جهت تکمیل چرخه داخلی، لجن فعال جمع آوری شده در کف زلالساز به قسمت غیرهوازی در ورودی بیوراکتور بازگشت داده می شود.

تصفیه فاضلاب با سیستم راکتور فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن یا راکتور USBF

جهت حذف مواد با پایه کربن، منطقه غیرهوازی به مانند یک ناحیه انتخابگر عمل می نماید که در آن شرایطی حاکم می گردد که مایع مخلوط ثبات بیشتری پیدا نموده و رشد باکتری های رشته ای کنترل می گردد. در طراحی ها جهت نیتریفیکاسیون، دنیتریفیکاسیون و حذف فسفر، ناحیه غیرهوازی، شرایط لازم را جهت کاهش نیترات و حذف فسفر با ایجاد بستر مناسب ایجاد می نماید.

در فرایند حذف نیتروژن، در ناحیه هوادهی نیتروژن آمونیاکی توسط باکتری های نیتروزوموناس به نیتریت اکسید شده و سپس نیتریت توسط باکتری های نیتروباکتر به نیترات تبدیل می شوند. در این واکنش، BOD ورودی به عنوان منبع کربن و یا الکترون دهنده جهت احیای نیترات به عنصر نیتروژن عمل می نماید.

در تصفیه خانه های متعارف که دنیتریفیکاسیون لجن جداگانه انجام می شود، کربن معمولا به صورت متانول به محیط اضافه می شود و این موضوع باعث بالا رفتن BOD5 در پساب خروجی می شود. در تکنولوژی USBF با استفاده از ایده دنیتریفیکاسیون لجن به طور واحد، از یک منبع کربن درونزا جهت نگهداری باکتری های دنیتریت کننده استفاده می شود و فاضلاب ورودی در ناحیه غیرهوازی با مایع مخلوط نیتریفیک شده ترکیب و یک منبع کربن جهت فرایند دنیتریفیکاسیون تولید می نماید و بازگشت مایع مخلوط نیتریفیک شده به میزان 3 الی 4 برابر جریان متوسط روزانه، زمان ماند لازم جهت دنیتریفیکاسیون را به میزان کافی تامین می نماید. با رعایت و اعمال موارد ذکر شده، نیتروژن کل در پساب خروجی کمتر از 10 میلی گرم در لیتر قابل حصول است.

طراحی فرایند USBF

فرایند USBF از یک زلالساز با جریان رو به بالا از میان بستر لجن ویژه و انحصاری بهره می برد. زلالساز با بستر لجن و جریان رو به بالا از یک شکل ذوزنقه ای و منشوری مانند تشکیل شده که در آن مایع مخلوط از قسمت پایین زلالساز و از یک بافل با طراحی خاص وارد می شود و به طور هیدرولیکی باعث فلوکولاسیون می شود. شکل ذوزنقه ای زلالساز و فرم مخلوطی آن باعث می شود تا یک افزایش سطح از پایین به بالای زلالساز وجود داشته باشد. این موضوع امکان افزایش تدریجی گرادیان سرعت عمودی را در زلالساز ممکن می سازد و موجب بهبود بازدهی هیدرولیکی زلالساز در مقایسه با زلالساز های معمولی می شود.

در این فرایند چرخه داخلی لجن بین زلالساز و ناحیه غیرهوازی باعث ایجاد چرخه BOD می شود که در کاهش نیتروژن بسیار موثر است. به علاوه این چرخه داخلی، چرخه ای را جهت ارگانیسم های حذف کننده فسفر در منطقه غیرهوازی نیز ایجاد می کند که سپس آنها را به منطقه هوازی جهت حذف فسفر هدایت می کند.

روند طراحی حذف BOD، نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون در فرایند USBF بر مبنای سینتیک Lawrence و McCarty می باشد. پارامترهای اصلی طراحی فرایند این روش شامل موارد زیر می باشد:

  1. قدرت و قابلیت تجزیه پذیری بیولوژیکی فاضلاب
  2. دمای فاضلاب
  3. BOD ورودی و خروجی
  4. غلظت نیتروژن و فسفر

زمان ماند هیدرولیکی (HRT) متعارف جهت ناحیه هوادهی از 6 تا 50 ساعت متغیر است. زمان ماند هیدرولیکی برای ناحیه غیرهوازی معمولا 1 الی 2 ساعت جهت حذف مواد آلی با پایه کربن و 2 الی 8 ساعت جهت حذف بیولوژیکی فسفر و دنیتریفیکاسیون می باشد.

طراحی زمان ماند لجن (SRT) بر اساس دما، نیتریفیکاسیون و سینتیک حذف BOD و الزامات خروجی نیتروژن بر حسب آمونیاک صورت می گیرد. زمان ماند لجن بهره برداری معمولا 50 الی 100 درصد بیشتر از زمان ماند لجن طراحی در دمای بهره برداری نگه داشته می شود تا ضریب ایمنی ایجاد شود.

پارامترهای مهم بارگذاری طراحی برای روش USBF
USBF محدوده در سیستم راکتور پارامترها
1 - 0/01 نسبت F/M
6000 - 4000 غلظت MLVSS (mg/l)
6 - 1 بارگذاری هیدرولیکی (نسبت متوسسط به ماکزیمم)
120 - 80 SVI
70 - 5 زمان ماند لجن (SRT) بر حسب روز

پارامترهای بهره برداری 

  • - غلظت اکسیژن محلول (DO) در ناحیه هوادهی بایستی 2 الی 4 میلی گرم در لیتر و در ناحیه غیرهوازی کمتر از 2/0 میلی گرم در لیتر نگه داشته شود.
  • - زمان ماند هیدرولیکی هم در ناحیه هوادهی و هم در ناحیه غیرهوازی بیشتر از میزان طراحی خواهد بود. در این شرایط غلظت جامدات معلق فرار مایع مخلوط (MLVSS) در سیستم جهت رسیدن به الزامات فرایند به طور نرمال کاهش داده خواهد شد. زمان ماند هیدرولیکی افزوده شده در ناحیه غیرهوازی فرصت بیشتری را برای بکارگیری اکسیژن محلول ایجاد کرده و در نتیجه شرایط مناسبی جهت تخمیر ایجاد خواهد شد.
  • - زمان ماند لجن (SRT) در زمان ماند بهره برداری با میزان دفع لجن زاید کنترل می شود. زمان ماند لجن در این فرایند ممکن است به طور قابل ملاحظه ای افزایش داشته باشد اما این امر تاثیری بر کیفیت پساب خروجی نخواهد داشت زیرا ناحیه غیرهوازی انتخابگر، میزان جامدات معلق مایع مخلوط (MLSS) را تعدیل نموده و زلالساز با بستر لجن رو به بالا مکانیزم فیلتراسیون و فلوکولاسیون را تامین می نماید و بدین ترتیب مانع تخلیه لخته های سوزنی که معمولا معضل سیستم های با زمان ماند بالای لجن است، می گردد.
  • - در طراحی راکتور USBF لازم است که پیش بینی های لازم جهت اندازه گیری لجن برگشتی و لجن مازاد دفعی انجام پذیرد. به علاوه pH سیستم بایستی همواره در فاصله 7- 8/5 نگه داشته شود.

اطلاعات ارائه شده در وبسایت کلی می باشد. جهت دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص تصفیه فاضلاب به روش USBF و ... می توانید با کارشناسان شرکت ابنیه پایدار سبز تماس گرفته و از اطلاعات بیشتر برخوردار گردید.

روش USBF، بررسی قابلیت تصفیه فاضلاب صنایع قندی در سیستم USBF، عملکرد راکتور USBF در تصفیه فاضلاب، راکتور فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن، راکتور پتوی لجن رو به بالا، فرایند لجن فعال اصلاح شده، مبانی طراحی راکتور USBF، مبانی طراحی فرایند تصفیه USBF، ساختار راکتور USBF, ارزیابی عملکرد تصفیه خانه فاضلاب, بهره بردای سیستم های تصفیه فاضلاب, پارامتر های طراحی سیستم تصفیه, پیش تصفیه فاضلاب, تصفیه بی هوازی فاضلاب, تصفیه خانه فاضلاب چیست, تصفیه فاضلاب, فرایند بی هوازی تصفیه فاضلاب, سیستم فاضلاب بی‌هوازی, راکتور تصفیه بی‌هوازی, فاضلاب

سایر تجهیزات تصفیه فاضلاب

سایر مواد شیمیایی موجود

شرکت ابنیه پایدار سبز

آدرس:

تهران، بلوار میرداماد، میدان مادر، خیابان شاه نظری،کوچه دوم، پلاک 35، واحد 4 - طبقه دوم

تلفن:

22227849
22261233
26423930

فکس:

22264993
26423668

کد پستی:

1547936515