راکتور فیلتراسیون با کیک لجن و جریان رو به بالا (USBF)
- این نوع تصفیهخانهها معمولاً شامل واحدهای آشغالگیری ، مرحله بی هوازی وسپس مرحله هوازی و حذف مواد معلق و جامدات محلول، گندزدایی، ساختمانهای جنبی و کانال کلر زنی هستند
- که هزینه اولیه آنها به صورت سرانه جمعیت محاسبه و اعمال میگردد. در تصفیه فاضلاب به روش USBF ، ابتدا تصفیه فاضلاب جهت کاهش میزان آشغال و دانه ها انجام میگیرد.
- در گام نخست آشغالگیر دانه درشت قرار میگیرد که اما در بعضی از تصفیهخانهها، فاضلاب خام پس از پیش تصفیه مقدماتی مستقیماً وارد سیستم میگردد.
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.
![پلنت تصفیه فاضلاب بهداشتی](https://maharfanabzar.com/wp-content/uploads/2019/08/sewage-treatment-plant.jpg)
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.
![پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی](https://maharfanabzar.com/wp-content/uploads/2019/07/Package-Sewage-Treatment-Plant.jpg)
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.