مدلسازی حذف بیولوژیکی نیتروژن از فاضلاب به روش راکتورهای ناپیوسته متوالی

تخلیه فاضلاب های خانگی و صنعتی به آبهای زیرزمینی و یا سطحی برای محیط زیست بسیار خطرناک می باشد. فاضلاب حاوی نیتروژن فراوان است که باعث پدیده ی اتروفیکاسیون در آبهای پذیرنده قبل از پخش آب در طبیعت می شود. از متداول ترین فرآیندهای حذف نیتروژن، فرآیند حذف بیولوژیکی نیتروژن است. حذف بیولوژیکی نیتروژن یک فرآیند دو مرحله ای است : میکروارگانیسم های اتوتروف در شرایط هوازی، نیتروژن آمونیاکی را به نیترات اکسید کرده ( نیترات سازی) ودر مرحله ی بعد نیترات توسط میکروارگانیسم های هتروتروف تحت شرایط بی هوازی (انوکسیک) با استفاده از منبع کربن آلی برای ساختار بافت سلولی، به صورت گاز ازت از محیط خارج می گردد(نیترات زدایی). در این راستا انتخاب یک سیستم تصفیه ی موثر، مهم است. راکتورهای ناپیوسته متوالی اصلاح شده ی فرآیند لجن فعال است که در یک فرآیند بسیار گسترده ای برای حذف بیولوژیکی مواد مغذی(نیتروژن و فسفر)مورد استفاده قرار می گیرند. در این تحقیق فرآیند حذف بیولوژیکی نیتروژن از فاضلاب شهری به کمک راکتورهای ناپیوسته متوالی مدلسازی شد. این مدل به کمک روش های عددی حل گردید. به منظور اعتبار سنجی مدل،نتایج حاصل از مدل با دو سری داده تجربی مقایسه شد.داده های مدل با داده های تجربی تطابق بسیار خوبی داشتند. نتایج حاصل از مدل نشان می دهدکه غلظت سوبسترای کربنی، میکروارگانیزم های اوتوتروف و هتروتروف، با گذشت زمان کاهش یافته و به مقدار ثابتی میرسد در حالی که غلظت نیترات و ترکیبات آمونیاکی ابتدا افزایش یافته سپس کاهش می یابد و مقدار ضریب انتقال اکسیژن 7/0 میباشد .

Keywords:

سیستم SBR , نیتریفیکاسیون , دنیتریفیکاسیون , آمونیاک , نیتریت , نیترات