تعیین ثوابت سینتیکی بیوراکتورهای نوین رشد تلفیقی در تصفیه فاضلاب شهری

در سال‌های اخیر استفاده از مد‌ل‌های سینتیکی برای طراحی و بهره‌برداری از فرایندهای بیولوژیکی مورد توجه قرار گرفته است. به طوری که برای بررسی کارایی سیستم‌های در حال بهره‌برداری، بهینه سازی شرایط بهره‌برداری و همچنین پیش‌بینی رفتار سیستم تصفیه از ثوابت سینتیکی استفاده می‌شود. از جمله این مدل‌ها که برای سیستم‌های رشد تلفیقی کاربرد دارد؛ می‌توان به مدل استوور-کینکانون اشاره کرد. در این تحقیق با اضافه کردن آکنه‌های معلق به بیوراکتور‌های USBF و بهره‌گیری از رشد معلق و چسبیده در این فناوری، ثوابت سینتیکی برای مدل استوور-کینکانون مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق از یک بیوراکتور به حجم 2250 لیتر شامل بخش‌های انوکسیک(400 لیتر)، هوادهی (1200 لیتر) و تانک ته‌نشینی (400 لیتر) استفاده شد. آکنه مورد استفاده از نوع کالدنس 2 با سطح وی‍ژه 370 و درصد پرشدگی 30 درصد بود. فاضلاب خام ورودی به بیوراکتور از فاضلاب خام ورودی به تصفیه خانه جنوب اصفهان با غلظت COD 100±490 میلی‌گرم بر لیتر تأمین گردید. عملکرد سیستم در نرخ‌های بارگذاری آلی(OLR) 1، 2/1، 5/1، 2 و 3 (((kg COD)⁄(m^3.day) ناشی از شوک هیدرولیکی و در غلظت‌ زیست توده معلق(MLSS)، 78±5106 میلی‌گرم بر لیتر و غلظت زیست توده چسبیده در گستره 126±2992 میلی‌گرم بر لیتر مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌های کنترل کیفی فاضلاب بر اساس روش‌های استاندارد انجام گردید. نتایج نشان داد که مدل اصلاح شده استوور-کینکانون همبستگی بالایی (9977/0=R2) با نتایج آزمایشگاهی دارد. ثوابت Umax و KB در مدل اصلاح شده استوور-کینکانون به ترتیب 1395/58 و 0174/61 (kg⁄(m^3.day)) به دست آمد. بنابراین با توجه به همبستگی بالای مدل استوور-کینکانون اصلاح شده، می‌توان از این مدل جهت طراحی و پیش‌بینی رفتار بیوراکتورهای نوین USBF با رشد تلفیقی استفاده کرد.

Keywords:

رشد تلفیقی , تصفیه فاضلاب , مدل سینتیکی , فاضلاب شهری , مدل استوور - کینکانون