تصفیه فاضلاب به روش MLE و LE دو تکنیک برای کاهش نیترات موجود در پساب ها به کمک میکروارگانیسم ها است. MLE یکی از فرآیندهای تصفیه فاضلاب است که توسعه یافته LE بوده و در محیطی هوازی و غیرهوازی تصفیه را انجام می دهد. در ادامه نحوه عملکرد، مزایا، معایب و تفاوت های LE و MLE یا روش توسعه یافته لودزاک و اتینگر را بررسی خواهیم کرد.
تصفیه فاضلاب به روش LE
در تصفیه فاضلاب کاهش هزینه ها و جلوگیری از تولید ترکیبات مضر جانبی اهمیت بسیار بالایی دارد. به همین دلیل در اغلب انواع پکیج تصفیه فاضلاب بخشی از تصفیه به کمک روش های بیولوژیکی انجام می شود. یکی از چالش های مهم در تصفیه فاضلاب، حذف نیترات است و برای این منظور لودزاک و ایتنگر در سال 1962 روش جدیدی به نام LE را ارائه دادند.
در روش تصفیه فاضلاب LE از دو بخش هوازی و غیرهوازی برای حذف نیترات استفاده میشود. روند تصفیه در این فرآیند به صورت زیر است:
- ابتدا فاضلاب از واحد تصفیه فیزیکی عبور داده شده و به کمک آشغالگیر ذرات جامد معلق جداسازی میشود.
- سپس فاضلاب وارد مخزن غیرهوازی و آنوکسیک می شود. در این بخش باکتری ها برای رشد و تکثیر نیاز به اکسیژن دارند. لجن فعال برگشت داده شده از واحد زلال سازی به این بخش وارد شده و نیترات موجود در آن توسط باکتری ها مصرف میشود. چون اکسیژن محلول در فاضلاب این واحد وجود ندارد، باکتری ها نیترات را تجزیه نموده و آن را به نیتروژن و اکسیژن تبدیل می کنند. نیتروژن به صورت گاز از فاضلاب تخلیه شده و اکسیژن توسط باکتری ها مصرف می شود.
- در گام بعد فاضلاب در محیط هوازی قرار گرفته و با سیستم های هوادهی از قبیل دیفیوز و بلوئر هوادهی اکسیژن آن افزایش پیدا می کند. با کتری ها از اکسیژن فاضلاب استفاده نموده و مواد آلی نقش منبع غذایی آنها را ایفا می کند.
- در گام بعد فاضلاب وارد واحد زلال سازی و حوضچه ته نشینی می شود. در این مرحله مواد معلق موجود در فاضلاب که همان باقی مانده های مواد آلی تجزیه شده هستند، در کف مخزن ته نشین می شوند. لایه های لجن به مرور در کف مخزن تشکیل شده و بخشی از آن به واحد غیرهوازی یا آنکوسیک انتقال پیدا می کند. مابقی لجن از دستگاه تخلیه میشود.
بیشتر بخوانید: فرآیندهای تصفیه فاضلاب
تصفیه فاضلاب به روش MLE
تصفیه فاضلاب به روش MLE توسعه یافته LE است و نقاط ضعف آن را تا حد مطلوبی از بین می برد. در این روش اکسیژن مورد نیاز برای باکتری ها در واحد غیرهوازی به کمک فاضلاب برگشتی واحد هوازی تامین میشود. در فاضلاب تصفیه شده واحد هوازی نیترات زیادی وجود دارد و با برگشت به منبع غیرهوازی شرایز برای رشد باکتری ها بهبود پیدا می کند.
در فرآیند تصفیه فاضلاب MLE بخشی از مایع مخلوط هوازی و لجن مرحله ته نشینی به واحد غیرهوازی برگشت زده میشود. علاوه براین، بخشی از لجن فعال حوضچه زلال سازی نیز به واحد هوازی انتقال پیدا می کند تا باکتری ها منبغ تغذیه مناسبی داشته باشند.
مراحل تصفیه پساب با MLE
برای درک بهتر روش تصفیه پساب MLE یا همان توسعه یافته لودزاک و اتینگر، در ادامه مراحل تصفیه در این فرآیند را بررسی می کنیم:
- در مرحله پیش تصفیه، ذرات معلق موجود در فاضلاب به کمک آشغالگیرها جمع آوری و حذف میشود.
- سپس فاضلاب وارد واحد آنوکسیک شده و باکتری ها برای رشد به دنبال اکسیژن هستند. برای این منظور بخشی از مایع مخلوط واحد هوازی و لجن فعال واحد زلال سازی به این مخزن تزریق می شود. باکتری ها نیترات موجود در فاضلاب را تجزیه نموده و به اکسیژن و نیتروژن تبدیل می کنند. علاوه براین، از لجن فعال نیز برای تغذیه استفاده میکنند. در این مرحله نیترات موجود در فاضلاب از بین میرود.
- سپس فاضلاب وارد فاز هوازی می شود. در این مرحله میکروارگانیسم ها از اکسیژن حاصل از سیستم های هوادهی مصرف می کنند. علاوه براین، مواد آلی را به عنوان منبع تغذیه انتخاب کرده و تجزیه را انجام می دهند. بخشی از مایع مخلوط این بخش وارد فاز قبل شده و مابقی به واحد زلال سازی هدایت می شوند.
- در واحد زلال سازی ذرات معلق در فاضلاب ته نشین شده و لایه های لجن را تشکیل می دهند. بخشی از لجن به واحد بی هوازی و هوازی انتقال یافته و مابقی از دستگاه تخلیه می شوند.
مزایای تصفیه فاضلاب MLE
روش MLE نسبت به LE مزایای بیشتری دارد، چون با راندمان بالاتری نیترات از فاضلاب حذف میشود. در روش LE به دلیل کمبود منابع تغذیه و اکسیژن برای باکتری ها، نیترات کمی حذف میشود. علاوه براین، این روش در حالت کلی ترکیبات مضر جانبی تولید نمی کند.
- راندمان بالا: این روش می‌تواند به طور موثر نیتروژن و فسفر را از فاضلاب حذف کند.
- مصرف انرژی کم: فرآیند MLE به دلیل استفاده از هوادهی کارآمد، مصرف انرژی پایینی دارد.
- تولید لجن کم: این روش در مقایسه با سایر روش‌های لجن فعال، لجن کمتری تولید می‌کند.
- فضای کم: سیستم‌های MLE به دلیل طراحی فشرده، فضای کمتری اشغال میکنند.
- قابلیت اطمینان بالا: این سیستم در برابر تغییرات در کیفیت فاضلاب مقاوم است.
- قابلیت انعطاف‌پذیری: فرآیند MLE را می‌توان برای تصفیه انواع مختلف فاضلاب، از جمله فاضلاب خانگی، صنعتی و کشاورزی، استفاده کرد.
- سازگاری با محیط زیست: MLE فرآیندی تصفیه فاضلاب سازگار با محیط زیست است که به حفظ منابع آبی و کاهش آلودگی کمک می‌کند.
معایب فرآیند MLE
با توجه به اینکه در روش MLE لجن فعال و مایع مخلوط هوازی باید به واحد بی هوازی برگشت زده شوند، ساختار کمی پیچیده تری دارد. علاوه براین، اجرای این ساختار زمان بر بوده و به هزینه بیشتری نسبت به LE نیاز دارد. دلیل هزینه بر بودن این روش، ابعاد بیشتر مخزن آنوکسیک نسبت به مدل LE است.
راه های افزایش راندمان فرآیند MLE
هر اندازه شرایط برای رشد باکتری ها در واحد غیرهوازی بیشتر فراهم شود، به همان نسبت روند تصفیه بهتر و با کیفیت بالاتری انجام میشود. برای دست یافت به این هدف چند نکته مهم وجود دارد که راندمان MLE را بهبود می دهد. اختصاص دادن فضای بیشتر به واحد بی هوازی شرایطی را فراهم می کند تا مایع بیشتری از واحد هوازی وارد آن شده و نیترات با سرعت بالاتری حذف شود.
علاوه براین، بهتر است زمان ماند در واحد بی هوازی افزایش پیدا کند. البته این مساله باعث افزایش هزینه ها در روند تصفیه میشود، اما روی راندمان تاثیر مثبت دارد.
کاربرد تصفیه فاضلاب به روش MLE
قدرت بالای MLE در حذف نیترات و مواد آلی باعث کاربرد زیاد آن در صنایع مختلف شده است از قبیل:
- تصفیه فاضلاب بیمارستان
- تصفیه فاضلاب بهداشتی
- تصفیه فاضلاب صنایع لبنی
- تصفیه فاضلاب صنایع غذایی
- تصفیه فاضلاب صنایع کاغذ سازی
- تصفیه فاضلاب هتل
- تصفیه فاضلاب اردوگاه نظامی و کمپ کارگری
طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب به روش MLE
محاسبه دقیق ابعاد هر یک از مخازن هوازی و بی هوازی، استفاده از تجهیزات مناسب و باکیفیت، انتخاب متریال مناسب برای بدنه و محاسبه دقیق ظرفیت در طراحی پکیج تصفیه فاضلاب MLE اهمیت بالایی دارد. گروه آبسازه این مراحل را توسط مهندسان باتجربه و با رعایت اصول و استانداردهای بین المللی انجام داده و محصولات باکیفیت و دارای گارانتی و خدمات پس از فروش را ارائه می دهد. جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید با کارشناسان فروش آبسازه تماس بگیرید.
نتیجه‌گیری
فرآیند MLE یک روش نوین و کارآمد برای تصفیه فاضلاب و حذف نیتروژن و فسفر است. این روش با مزایای متعددی مانند راندمان بالا، مصرف انرژی کم، تولید لجن کم و سازگاری با محیط زیست، به عنوان یکی از راه‌حل‌های برتر در زمینه تصفیه فاضلاب مطرح شده است. با توجه به افزایش روزافزون نگرانی‌های زیست‌محیطی و نیاز به روش‌های کارآمد برای تصفیه فاضلاب، استفاده از فرآیند MLE نقشی کلیدی در حفظ سلامت منابع آبی و محیط زیست ایفا می‌کند.
