راکتور فیلتراسیون با کیک لجن و جریان رو به بالا (USBF)

مزایا سیستم USBF :

1- کاهش هزینه: این امر با کاهش ابعاد ، کاهش تجهیزات کمکی و کاهش احتیاجات ساختمانی (کاهش هزینه احرایی) براورده می شود.
2- کاهش هزینه های تعمیرات و بهره برداری: این امیر از طریق طراحی فشرده و کاهش حجم، نبوده قسمتهای متحرک مثل میکسر و تنظیم خودکار هیدرولیکی با ساختمان مدرن آن انجام میگیرد.

3- بازده بالای تصفیه:
کاهش BOD و TSS به کمتراز 5 و 10 mg/l و آمونیاک و فسفر به کمتر از 5/0 mg/l به صورت تئوری انجام می گیرد.لازم به ذکر است که با توجه به نوع استفاده از پساب می توان از حذف فسفر و نیتروژن تا حدی صرفه نظر کرد.

4- تثبیت لجن با کمترین مقدار لجن:
حداقل طراحی زمان ماند لجن 25 روز است که حاصل آن تثبیت بی هوازی لجن و کاهش مقدار آن است.

5- کار کرد بدون بو:
کاهش پتاسیل تولید بو در فرآیندهوازی در بیو راکتورها و زمان طولانی سن لجن باعث شده که این راکتور در مکان پر جمعیت و نزدیک محل سکونت قابل اجرا باشد.

6- انعطاف پذیری هیدرولیکی:
زلال ساز این راکتور که بصورت مخروطی بوده دارای انعطاف بالای برای جریانات مختلف است.
در جریانات بالا ، میزان زیادی از لجن بالا آمده و عمل فیلترینگ بهتر انجا می گیرد.

7- طراحی انعطاف پذیر :
طراحی مدرن و انعطاف پذیر این سیستم می تواند همزمان با نیازهای متداول و رشد احتیاجات به آرامی گسترش یابد.این سیستم می تواند به راحتی به سیستم های تصفیه حتی خارج از سیستم اصلی متصل گردد.

8- بهبود آبگیری لجن:
لجن مسن که در این سیستم وجود دارد به راحتی آبگیری می شود

9- عدم نیاز به زلال ساز اولیه:
USBF به کلاریفایر احتیاج نداشته و برای دبی های بالا ، آشغالگیر و دانه گیر برای تمام سیستم های بیولوژیکی و USBF نیاز خواهد بود.

تصفیه ثانویه به روش USBF بر مبنای اکسیداسیون

• جهت حذف مواد محلول و ذرات ریزی که در تصفیه اولیه حذف نمی‌شوند انجام می‌گیرد.
• میکروارگانیسم‌‌های بی هوازی این عمل را در چند ساعت (در حین عبور فاضلاب از استخر بی هوازی) انجام می‌دهند.
• قسمتی از مواد معلق تثبیت شده و در اثر این واکنش به دی‌اکسیدکربن، آب، سولفاتها و نیتراتها و متان تبدیل می‌شوند.
• مواد جامد باقیمانده نیز به شکلی تبدیل می‌شوند که به صورت لجن درمراحل بعد دوباره تجزیه شده یاته‌نشینی از فاضلاب جدا شوند.
• بعد از آن فرآیند هوادهی قرار می گیرد که فاضلاب به طرف استخر هوادهی از قسمت زیر زلال ساز هدایت می‌شود
• تا تثبیت نهایی و اصلی و همچنین عمل حذف فسفر تکمیل گردد.
• سپس فاضلاب وارد مرحله زلال سازی شده که در این مرحله با جریان روبه بالا که در این تانک وجود دارد و همچنین صفحه لجنی که ایجاد می گردد
• بصورت فیلتر فلوک های لجن را جدا می نماید
• و ارگانیسم‌های جدا شده بسرعت به استخر بی هوازی برگشت داده می‌شوند تا به صورت لجن‌فعال عمل نمایند.
• پساب تصفیه شده معمولاً کلرزنی شده و به خارج از تصفیه‌خانه هدایت می‌گردد.
• روش USBF بسته به بار هیدرولیکی و بار آلودگی ورودی به حوض بی هوازی، حجم حوض‌های هوادهی، زمان ماند هیدرولیکی،
• و زمان ماند میکروارگانیسم‌ها در تصفیه‌خانه (سن لجن)، مقدار تجدید جریان، نحوه‌ی هوادهی و نوع جریان طراحی می گردد
• که هر یک در شرایط ویژه‌ای مناسب بوده و کاربرد دارد.
• ویژگی های این سیستم پیشرفته در ادامه مرود بحث قرار گرفته و نوع هواده که در USBF قابل استفاده می باشددر ادامه تشریح گردیده‌اند.

نحوه حذف فسفر در این راکتورها

• مکانسیم حذف فسفر در این راکتور همانند فستریپ یا مدل باردفو است.
• در فرآیند USBF تخمیر BOD محلول در ناحیه بی هوازی توسط گروهی از میکرو ارگانیسم ها به صورت انتخابی انجام می گیرد
• که این نوع از میکروارگانسیم ها توانایی ذخیره فسفر را دارند. فسفر در مرحله بی هوازی توسط آسنو باکتر رها شده
• که این فسفر در مرحله هوادهی شده بصورت بسیار زیاد جذب شده و بوسیله لجن مازاد حذف می گردد.
• میزان و سرعت حذف فسفر بستگی به میزان BOD/P فاضلاب خام اولیه دارد.

نحوه حذف آمونیاک:

• برا ی عمل نیتریفیکاسیون ابتدا در ناحیه هوازی بوسیله دو باکتری تیرات سازی می شود که عمل زیر انجام می گیرد.
• در این پروسه ، نیتروزیمانوس و نیترو باکتر نیتروژن آمونیاکی را به نیتریت و سپس نیترات تبدیل می کنند
• که این عمل توسط باکتری های یاد شده در مرحله هوازی انجام می یگرد.
• سپس نیترات به مرحله بی هوازی برگشت داده شده که که با عمل دی نیتریفیکاسیون دوباره بصورت گاز آمونیاک در آمده و حذف می گردد.
• در این واکنش BOD منبع کربن یا الکترون دهنده برای واکنش تبدیل نیترات به گاز نیتروژن است.