حذف نیتروژن و فسفر
در تاسیسات متعارف تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال امکان حذف نیتروژن و فسفر در تصفیه فاضلاب حدوداُ۲۵درصد ازت و۴۰درصد فسفر فراهم میباشد.
در صورت نیاز به راندمان حذف بیشتر، برای حدف نیتروژن و فسفر در تصفیه فاضلاب لازم است از روشهای دیگر تکمیلی جهت حذف نیتروژن و فسفر در تصفیه فاضلاب استفاده به عمل می آید.
حذف نیتروژن در واحدهای تصفیه فاضلاب
در فاضلاب بهداشتی نیتروژن اغلب به صورت نیتروژن آلی و نیتروژن آمونیاکی یافت می شود.
غلظت متوسط نیتروژن کل در فاضلاب بهداشتی تقریبا 35 میلی گرم در لیتر است .
تصفیه فاضلاب بهداشتی تقریبا 15 % نیتروژن که عمدتا نیتروژن آلی مربوط به جامدات است را حذف می نماید .
تصفیه بیولوژیکی متعارف فاضلاب تقریبا 10% دیگر از نیتروژن که مربوط به توده زنده سلولی است را حذف می کنند ه در تانک ته نشینی رسوب می نماید .
در پساب حاصل از تصفیه بیولوژیکی فاضلاب تقریبا 90 % نیتروژن به صورت آمونیاک است .
حذف نیتروژن در تصفیه فاضلاب می تواند در اثر بازگردش مایع رویی از هاضم های لجن به واحد های تصفیه فاضلاب کاهش یابد .
راههای حذف نیتروژن از فاضلاب
در واحد های تصفیه فاضلاب چنین راه برای حذف نیتروژن و فسفر در تصفیه فاضلاب ورودی وجود دارد
- طرق میکروبیولوژی :
- نیتریفیکاسیون – دنیتریفیکاسیون : دنیتریفیکاسیون امکان حذف نیتروژن در تصفیه فاضلاب با نیتریفیکاسیون خوب را فراهم می آورد . کارایی کلی نیتریفیکاسیون – دنیتریفیکاسیون می تواند حتی تا 95 % باشد .
- طرق شیمیایی و فیزیکی :
- آهک زنی ، pHبالایی ( pH=10-11) را ایجاد می نماید که NH4+ را به NH 3 تبدیل می نماید.
- که می تواند به وسیله هوادهی فاضلاب در برجهای آکنده خنک کننده ، از محلول جدا شود .
حذف فسفر در واحدهای تصفیه فاضلاب
متوسط غلظت فسفر کل اشکال آلی و غیر آلی در فاضلاب در دامنه 10-20 میلی گرم است.
که بسیاری از آن حاصل از سازنده های فسفاته موجود در دترژنت ها است .
اشکال معمول فسفر در فاضلاب عبارت است از
ارتو فسفات 50 تا 70 در صد فسفر ، پلی فسفات ها و فسفر چسبیده به ترکیبات آلی . ارتوفسفات تقریبا 90 درصد فسفر موجود در پساب های فاضلاب تصفیه شده با روش بیولوژیکی را در بر می گیرد .
از آنجا که فسفر مسئول اصلی اوتریفیکاسیون آبهای سطحی است ، بایستی قبل از تخلیه به آبهای سطحی ، فسفر آن بوسیله فرآیند های تصفیه فاضلاب حذف گردد .
فسفر اغلب به طرق شیمیایی از فاضلاب حذف می گردد اما بوسیله فرآیند های بیولوژیکی نیز می توان آن را حذف نمود.
مکانسیم های بیولوژیکی و شیمیایی متعددی برای حذف فسفر در واحد های تصفیه فاضلاب وجود دارد که در ذیل ذکر می شود
- ترسیب شیمیایی ، که توسط pHو کاتیون هایی همچون Ca ، Fe ، Al کنترل می شود .
- جذب و مصرف فسفر بوسیله میکروارگانیسم های فاضلاب
- تجمع پلی فسفات در میکروارگانیسم ها
- ترسیب شیمیایی تشدید شده با واسطه میکروارگانیسم ها
تصفیه اولیه فاضلاب تنها 15-5 درصد از فسفر همراه با مواد آلی ذره ای را حذف می کند و تصفیه بیولوژیکی فاضلاب مقدار قابل توجهی از فسفر را حذف نمی نماید ( تقریبا 25-10 درصد ) . بیشتر فسفر باقیمانده به لجن انتقال می یابد .
فسفر اضافی را می توان با اضافه نمودن نمک های آهن و آلومینیم یا آهک به فاضلاب حذف نمود .
مکانیسم های دیگر تصفیه فاضلاب برای حذف فسفر ، شامل جذب سطحی به اکسید آلومینیم فعال ، تبادل یونی ، روش های الکتروشیمیایی و فیلتراسیون با بستر عمیق می باشد .