تصفیه فاضلاب به روش UAFB (Up Flow Anaerobic Fixed Bed) یکی از انواع فرآیند های تصفیه فاضلاب در شرایط کاملا بی هوازی به کمک باکتری ها و لجن فعال است. در این روش شرایط بی هوازی برای تجزیه مواد آلی توسط باکتری های رشد یافته روی صفحات پلاستیکی ثابت طی چند مرحله هیدرولیز، تخمیر، استات و متان سازی فراهم می شود. به همین دلیل خروجی فرآیند راکتور بی هوازی با بستر ثابت، گاز متان و فاضلاب با کمترین مقدار مواد آلی است. در ادامه روش تصفیه فاضلاب UAFB، مراحل تصفیه، مزایا و کاربرد آن را بررسی خواهیم کرد.
تصفیه فاضلاب به روش UAFB چیست؟
در انواع پکیج تصفیه فاضلاب روش های بیولوژیکی نقش مهمی ایفا می کنند و دلیل استقبال از آن، عدم تولید ترکیبات جانبی مضر است. فرآیند های هوازی علیرغم مزایای متعدد، لجن بسیار زیادی تولید می کنند که تاثیر منفی بر هزینه های تصفیه دارند. به همین دلیل از روش های هوازی در برخی از سیستم ها استفاده میشود. تصفیه فاضلاب به روش UAFB (Up Flow Anairobic Fixed Bed) یا راکتور بی هوازی رو به بالا با بستر ثابت یکی از روش های رایج بی هوازی به شمار می رود.
در ساختار UAFB از صفحات پلی اتیلن و پلاستیکی مسطح و گاها لوله ای استفاده می شود که به صورت ثابت در مخزن نصب می شوند. این صفحات بستری مناسب برای رشد و تکثیر باکتری ها بوده و احتمال تماس زیست توده با مواد آلی فاضلاب را افزایش می دهند. صفحات کاملا ثابت هستند و در شرایط بی هوازی روند تصفیه انجام می شود.
به طور خلاصه فاضلاب از قسمت انتهایی مخزن وارد شده و به سمت بالا حرکت می کند. در زمان حرکت به دلیل تماس با صفحات ثابت مواد آلی توسط باکتری ها تجزیه شده و بعد از زلال سازی فاضلاب تصفیه شده و بیوگازها از دستگاه تخلیه می شوند.
ساختار پکیج تصفیه فاضلاب UAFB
ساختار کلی این پکیج ها استوانه ای و مستطیلی است که در جنس های فلزی و پلی اتیلن تولید میشوند. در داخل مخزن صفحات پلاستیکی از جنس پی وی سی و پلی اتیلن قرار میگیرد که کاملا ثابت هستند. این صفحات از نظر شکل ظاهری تنوع زیادی دارند و اغلب آنها مارپیچ هستند و به صورت عمودی نصب می شوند. در قسمت بالای مخزن دو بخش برای تخلیه بیوگاز و فاضلاب تصفیه شده تعبیه میشود.
ظرفیت پکیج تصفیه فاضلاب UAFB بر اساس میزان فاضلاب ورودی در شبانه روز و نوع و مقدار آلاینده ها تعیین می گردد. در حالت کلی به دلیل بی هوازی بودن محیط تصفیه، فضای اختصاص یافته به این پکیج ها کمتر از فرآیندهای هوازی است. به همین دلیل فضای کمی برای راه اندازی نیاز دارند و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود.
با توجه به اینکه در این فرآیندها عملیات هیدرولیز، استات سازی و اسیدی شدن رخ می دهد، لذا متریالی برای مخزن باید به کار روند که در برابر خوردگی مقاوم باشد. در اغلب مواقع مدل های فلزی با کربن استیل تولید می شوند که در این زمینه خوب عمل می کندو مواد پلی اتیلنی و فایبرگلاس نیز استقامت کافی در برابر مواد خورنده در رایط بی هوازی UAFB را دارا هستند.
روش تصفیه فاضلاب به روش UAFB
مسیر فاضلاب از لحظه ورود به این سیستم تا خروج به صورت زیر است:
- ابتدا ذرات جامد معلق در اندازه های بزرگ توسط آشغالگیر جمع آوری می شود. این مرحله پیش تصفیه است و برای بهبود مراحل بعد انجام می شود.
- فاضلاب از قسمت انتهایی مخزن وارد میشود. با توجه به بی هوازی بودن محیط، مواد آلی با ساختار پیچیده به مواد آلی محلول تبدیل می شوند. در این مرحله اصلاحا هیدرولیز اتفاق می افتد. علاوه بر مواد آلی، حتی ذرات کلوئیدی معلق نیز در فاضلاب محلول می شوند.
- باکتری ها برای رشد و تکثیر در شرایط بی هوازی نیاز به اکسیژن دارند. به همین دلیل مواد آلی را تجزیه می کنند و استات سازی رخ می دهد. اکسیژن آزاد شده توسط باکتری ها مصرف شده و رشد پیدا می کنند.
- با آزاد شدن اکسیژن مواد آلی تجزیه شده، بیوگازها از قبیل متان تولید می شود.
- فاضلاب به مرور از روی صفحات پلاستیکی ثابت عبور کرده و مراحل بالا روی آنها اجرا می شود.
- در بالای مخزن زلال سازی با ته نشین شدن ذرات معلق در فاضلاب روی صفحات پلاستیکی صورت می گیرد.
- در آخرین مرحله فاضلاب و بی گازها در مسیرهای متفاوت از مخزن تخلیه می شوند.
با توجه به اینکه لجن ها به صورت چند لایه ای در این فرآیند قرار گرفته اند، روند تصفیه با راندمان بسیار بالا صورت می گیرد.
ساختار و عملکرد پکیج های تصفیه فاضلاب UAFB
پکیج های تصفیه فاضلاب UAFB معمولاً به صورت استوانه ای یا مستطیلی طراحی می شوند و از جنس های مختلف مانند فلز، پلی اتیلن و فایبرگلاس ساخته می شوند. در داخل مخزن این پکیج ها صفحات ثابت از جنس پلی اتیلن یا پی وی سی قرار می گیرند که به طور عمودی و مارپیچ درون مخزن نصب می شوند. این صفحات سطح وسیعی برای رشد و تکثیر باکتری ها فراهم می کنند و در نتیجه باعث بهبود تماس با مواد آلی موجود در فاضلاب می شود. طراحی این پکیج ها به گونه ای است که فضای کمی را اشغال می کند و این ویژگی باعث می شود که در مکان هایی با محدودیت فضایی، انتخاب مناسبی باشد. با توجه به شرایط بی هوازی در این سیستم ها، گاز متان به عنوان یکی از محصولات جانبی تولید می شود که می تواند به عنوان سوخت استفاده گردد. از صفحه انواع پکیج تصفیه فاضلاب پلی اتیلنی در فروشگاه آب سازه دیدن کنید و به صورت رایگان با متخصصان مشورت کنید.
مزایای فرآیند UAFB
از مهم ترین مزایای این روش می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:
- تولید لجن با وزن کم به دلیل بی هوازی بودن روند تصفیه
- تصفیه فاضلاب بدون نیاز به مواد شیمیایی
- تصفیه بدون تولید ترکیبات مضر جانبی
- تصفیه در زمان کوتاه
- قابلیت بهبود پارامترهای کیفی از قبیل BOD و COD تا بیش از 90 درصد
- پیاده سازی، نصب و اجرای آسان و سریع
- امکان استفاده از بیوگازهای تولید شده به عنوان سوخت
- اشغال فضای کم
- تصفیه بدون انتشار بو
کاربرد تصفیه فاضلاب به روش UAFB
با توجه به مزایای متعدد این فرآیند از آن بیشتر به عنوان پیش تصفیه در تصفیه خانه های بزرگ استفاده می شود. چون در اغلب فاضلاب ها مواد آلی وجود دارد و بدون مواد شیمیایی با این روش در شرایط بی هوازی می توان نسبت به حذف آنها اقدام کرد. برخی از کاربردهای تصفیه فاضلاب به روش UAFB عبارتند از:
- تصفیه فاضلاب بهداشتی: برای کاهش آلاینده ها در فاضلاب های خانگی و شهری، به ویژه در مناطقی با محدودیت منابع آبی.
- صنایع غذایی و لبنی: در این صنایع که مقدار زیادی مواد آلی و چربیها در فاضلابها وجود دارد، این روش بهخوبی میتواند آلودگیها را حذف کند.
- تصفیه فاضلاب های بیمارستانی و هتل ها: این فرآیند برای حذف مواد آلی و میکروارگانیسمها در فاضلابهای بیمارستانی و هتلها که از آلایندههای مختلف برخوردار هستند، بسیار مناسب است.
- تصفیه فاضلاب آشپزخانه و رستوران
- تصفیه فاضلاب صنعتی
- تصفیه فاضلاب صنایع نساجی و رنگرزی
- تصفیه فاضلاب دامداری
این فرآیند در پکیج های تصفیه فاضلاب UAFB با طراحی ویژه و ظرفیت های مختلف برای استفاده در مقیاس های کوچک و بزرگ ارائه می شود و به دلیل قابلیت های پیشرفته آن، انتخاب مناسبی برای تصفیه فاضلاب های با بار آلودگی بالا محسوب می شود.
طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب UAFB
آب سازه در طی سالها فعالیت موفق به طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب به روش UAFB در ظرفیت های گوناگون شده است. پیاده سازی پکیج های تصفیه فاضلاب به روش UAFB بسیار آسان و سریع است. به طور معمول، این پکیج ها به صورت سفارشی برای هر پروژه طراحی می شوند و پس از آنالیز دقیق ویژگی های فاضلاب، با استفاده از مواد مقاوم به خوردگی مانند فلز، پلی اتیلن و فایبرگلاس تولید می شوند. نصب و راه اندازی این پکیج ها نیاز به فضای کمی دارد و در مدت زمان کوتاهی انجام می شود. پس از نصب، این پکیج ها با حداقل نگهداری و هزینه های جاری کارایی بالایی در تصفیه فاضلاب ارائه می دهند. جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان قبل از سفارش و خرید این محصول می توانید با کارشناسان آب سازه تماس بگیرید.
نتیجه گیری
فرآیند UAFB یکی از راهکارهای مؤثر و کارآمد در تصفیه فاضلاب های صنعتی و بهداشتی است که با استفاده از فناوری بی هوازی، امکان حذف آلودگی ها را بدون نیاز به مواد شیمیایی فراهم می آورد. این روش علاوه بر کاهش تولید لجن و هزینه های جانبی، کیفیت فاضلاب تصفیه شده را به طور چشمگیری بهبود می بخشد. استفاده از پکیج های تصفیه فاضلاب به روش UAFB به دلیل هزینه های پایین، فضای کم و قابلیت تولید بیوگاز، انتخابی مناسب برای صنایع مختلف است. با توجه به این مزایا، آب سازه با ارائه پکیج های UAFB در ظرفیت های مختلف و طراحی سفارشی، می تواند نیازهای متنوع پروژه های مختلف را پوشش دهد.
