تصفیه فاضلاب به روش ABR (سپتیک تانک با بافل) یک روش بی هوازی است که به کمک بافل ها (صفحات تقسیم کننده) فاضلاب را به بخش های مختلف تقسیم می کند تا از لایه های لجن عبور کرده و تصفیه شود. این فرآیند به ویژه برای فاضلاب های شهری و صنعتی که نیاز به تصفیه سریع و کارآمد دارند، مناسب است. اساس کار پکیج تصفیه فاضلاب ABR کاهش COD و BOD، کاهش حجم لجن تولیدی و صرفه جویی در مصرف انرژی است، چرا که در این سیستم از تجهیزات هوادهی استفاده نمی شود و فرآیند تصفیه به طور بی هوازی انجام می گیرد.
پکیج تصفیه فاضلاب به روش ABR
مخزن بی هوازی بافل دار یکی از روش های تصفیه فاضلاب به روش زیستی بی هوازی است. در این روش مخزن تصفیه به بخش های مختلفی به وسیله بافل ها (تا 8 قسمت) تقسیم بندی می شود تا فاضلاب از پتوی لجن عبور کرده و تصفیه شود.
در روش ABR به دلیل این که زمان ماند لجن (SRT) از زمان ماند هیدرولیکی (HRT) جدا است، این فرآیند با کاهش کارآمد COD و جامدات و حجم لجن کم همراه است. با توجه به اینکه در تصفیه به روش ABR از باکتری های بی هوازی استفاده می شود، بنابراین نیازی به تجهیزات هوادهی نیست و در هزینه های ساخت و بهره برداری و همینطور در بحث مصرف انرژی به صرفه تر است. همانند سپتیک تانک در تصفیه فاضلاب به روش ABR از فرآیند فیزیکی (ته نشینی) و بیولوژیکی (بی هوازی) برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود.
در فرآیند ABR، فاضلاب ابتدا وارد یک مخزن بافل دار می شود که به وسیله بافل ها (تا 8 قسمت) به بخش های مختلف تقسیم می شود. فاضلاب از طریق این بخش ها حرکت کرده و در هر بخش با لایه های لجن که پر از میکروارگانیسم های بی هوازی هستند، در تماس قرار می گیرد. این میکروارگانیسم ها مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه کرده و باعث کاهش آلاینده ها می شوند. جدا بودن زمان ماند لجن (SRT) از زمان ماند هیدرولیکی (HRT) در این فرآیند، باعث می شود که راندمان تصفیه به طور چشمگیری افزایش یابد. به علاوه، نیاز به تجهیزات هوادهی در این سیستم نداشته و این امر موجب کاهش هزینه های عملیاتی و مصرف انرژی می شود.
مزایای تصفیه فاضلاب به روش ABR
روش ABR مزایای متعددی نسبت به روش های سنتی تصفیه فاضلاب دارد، از جمله:
تولید لجن کم: به دلیل استفاده از فرآیند بی هوازی و جداسازی لجن، حجم لجن تولیدی در این سیستم به حداقل می رسد.
راندمان بالا: این روش می تواند به طور مؤثر مواد آلی و جامدات معلق را از فاضلاب حذف کند و به سطح قابل قبولی از تصفیه برسد.
صرفه جویی در انرژی: به دلیل عدم استفاده از تجهیزات هوادهی، مصرف انرژی به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
هزینه پایین ساخت و بهره برداری: پکیج های ABR ارزان تر از بسیاری از پکیج های تصفیه فاضلاب دیگر ساخته می شوند و به سادگی نصب و مورد بهره برداری قرار می گیرند.
مقاومت در برابر شوک های هیدرولیکی و آلی: این سیستم قادر است در برابر تغییرات ناگهانی در کیفیت فاضلاب مقاوم باشد.
اساس کار تصفیه فاضلاب به روش ABR
پکیج تصفیه فاضلاب بی هوازی به روش ABR شامل یک مخزن با بافل هایی است که آن را به قسمت های مختلف تقسیم می کند. فاضلاب پس از ورود به این مخزن مجبور به حرکت به سمت بالا و به سمت پایین می شود و در راه خود با لجن باقی مانده بر روی سطح که خود پر از میکرواورگانیسم های بی هوازی برای تجزیه مواد آلی است در تماس می باشد که منجر می شود تا فرآیند تصفیه فاضلاب در این روش بهبود یابد.
مجزا بودن سن لجن از زمان ماند هیدرولیکی باعث می شود تا در مدت زمان اندکی بازدهی بالایی در تصفیه فاضلاب داشته باشد. روش تصفیه بی هوازی ABR نرخ حذف بالایی در جامدات معلق و نرخ لجن تولیدی کمی دارد که از مزایای مهم این روش تصفیه است. پکیج تصفیه بیولوژیکی فاضلاب ABR به سادگی ساخته می شود و به آسانی مورد بهره برداری قرار می گیرد همچنین در برابر شوک های هیدرولیکی و شوک مواد آلی بسیار مقاوم است. با این وجود فاضلاب و لجن تولید شده در این روش به تصفیه بیشتری نیاز دارد.
کاربرد پکیج تصفیه فاضلاب بی هوازی ABR
پکیج تصفیه فاضلاب ABR به دلیل ویژگی های خاص خود در تصفیه فاضلاب های مختلف کاربرد های متعددی دارد. از جمله این کاربرد ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
تصفیه فاضلاب های شهری: به ویژه برای مناطق با جمعیت متوسط و بزرگ که نیاز به تصفیه سریع و به صرفه دارند.
تصفیه فاضلاب صنعتی: به ویژه فاضلاب های حاوی مقادیر زیادی مواد آلی و جامدات معلق.
تصفیه فاضلاب های روستایی و مناطقی با محدودیت فضای زمین: پکیج های ABR به ویژه برای مناطقی که زمین محدودی دارند، بسیار مناسب هستند.
کاربرد در تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی و هتل ها: این روش به دلیل حجم کم و راندمان بالا می تواند در مجتمع های مسکونی و هتل ها نیز استفاده شود.
برای خرید پکیج تصفیه فاضلاب از فروشگاه آب سازه دیدن کنید.
ملاحظات طراحی روش تصفیه فاضلاب ABR
طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب ABR باید با توجه به ویژگی های خاص فاضلاب ورودی انجام شود. در طراحی این پکیج ها، نکات زیر باید مد نظر قرار گیرد:
پارامترهای هیدرولیکی: از جمله زمان ماند هیدرولیکی (HRT) و سرعت جریان فاضلاب که باید به طور دقیق تنظیم شوند.
تعداد محفظه ها: تعداد محفظه های تقسیم کننده باید با توجه به میزان آلاینده ها و نیاز به تصفیه مشخص شود. معمولاً از 3 تا 6 محفظه استفاده می شود.
مخزن ته نشینی: برای حذف مواد معلق سنگین تر در ابتدای فرآیند، مخزن ته نشینی باید به درستی طراحی شود.
مخزن بی هوازی و هوادهی: طراحی این بخش ها باید به گونه ای باشد که بتوانند حداکثر راندمان تصفیه را با حداقل مصرف انرژی فراهم کنند.
روش ABR ترکیبی از سپتیک تانک، راکتور بی هوازی بستر متحرک و راکتور بی هوازی با جریان بالا رونده یا تصفیه فاضلاب به روش UASB است. تفاوت روش ABR با روش UASB در این است که در تصفیه فاضلاب به روش ABR نیازی نیست که پتوی لجن معلق شود و همچنین به نگهداری لجن نیازی نیست چرا که بخشی از لجن فعال که از یک محفظه شسته می شود در محفظه بعدی به دام می افتد.
خرید: مخزن عمودی ایستگاه پمپاژ
مزایای دیگر پکیج تصفیه فاضلاب ABR
از دیگر مزایای پکیج تصفیه فاضلاب ABR می توان به سازگاری با محیط زیست اشاره کرد. این سیستم به دلیل عدم نیاز به تجهیزات هوادهی و استفاده از فرآیند بی هوازی، کمترین تاثیر را بر محیط زیست دارد. همچنین، به دلیل کاهش هزینه های انرژی و عملیات، این سیستم یکی از گزینه های اقتصادی برای تصفیه فاضلاب در مناطق مختلف است.
مخزن ته نشینی جامدات معلق
بخش عظیمی از جامدات معلق در مخزن ته نشینی در ابتدای پکیج تصفیه ABR حذف می شوند. پکیج های تصفیه فاضلاب ABR کوچک معمولا دارای یک محفظه ته نشینی یکپارچه هستند اما فرایند ته نشینی اولیه ممکن است در یک مخزن ته نشینی جدا یا در سپتیک تانک مجزا انجام شود. طرح های بدون بخش ته نشینی معمولا برای تصفیه خانه های متمرکز که در آن از سایر روش ها نیز استفاده می شود مورد بهره برداری قرار می گیرد.
سرعت هیدرولیکی فاضلاب ورودی به پکیج تصفیه
پکیج ABR برای دبی ورودی 2 تا 200 متر مکعب بر روز قابلیت طراحی دارد. پارامتر های اساسی طراحی مانند زمان ماند هیدرولیکی 48 تا 72 ساعت، سرعت جریان کم تر از 0.6 متر بر ثانیه و تعداد محفظه های 3 تا 6 از دیگر پارامتر های طراحی دستگاه تصفیه فاضلاب به روش ABR هستند.
اتصالات و لوله ها
ارتباط بین محفظه ها از طریق لوله و یا بافل صورت می گیرد و همچنین دسترسی به همه محفظه ها الزامی است چرا که باید بازدید و نگهداری به شکل دائم انجام شود. معمولا گاز تولید شده در روش ABR جمع اوری نمی شود زیرا حجم تولیدی گاز کم است، با این حال باید هوا کش برای خروج گاز های تولید شده در مخزن ABR تعبیه شود.
حذف موثر مواد آلی با میکروارگانیسم ها
فاضلاب از قسمت پایینی مخزن وارد می شود و برای ورود به محفظه بعدی باید از لجن ها عبور کرده و رو به بالا حرکت کند. بنابراین جریان رو به بالا باعث ته نشینی مواد سنگین تر می شود. هنگامی که فاضلاب از روی لجن عبور می کند، تماس بسیار قوی بین میکرو اورگارنیسم های تجزیه کننده در لجن و فاضلاب ورودی شکل می گیرد.
ساخت مخزن سپتیک با ابعاد مختلف
جریان فاضلاب ورودی در این پکیج نباید از 2 متر در ثانیه فراتر رود. جریان های بالاتر منجر به ساخت مخزن های بزرگ و کم عمق می شود به همین دلیل برای استفاده در تصفیه خانه های بزرگ کاربردی نیستند. در طی فرآیند بی هوازی گاز متان از همان ابتدای فرایند تولید می شود که در صورت اقتصادی بودن می توان ان را جمع آوری کرد و در غیر این صورت باید از هوا کش های مناسب برای اطمینان از خروج این گاز استفاده کرد. برای افزایش کارایی پکیج تصفیه ABR می توان در آخرین مرحله از فیلتر های بی هوازی استفاده کرد.
عملکرد پکیج تصفیه فاضلاب بی هوازی ABR
COD یا اکسیژن خواهی شیمیایی در این روش بین 65 تا 90 درصد و BOD در حدود 75 تا 95 درصد حذف می شود که در مقایسه با سپتیک تانک با راندمان حذف 30 تا 50 درصد عملکرد بهتری دارد. بیشتر جامدات ته نشین شونده در همان محفظه های ابتدایی حذف می شوند که معادل 50 درصد از کل جامدات معلق است.
بهره برداری و نگهداری از پکیج تصفیه فاضلاب به روش ABR
پکیج تصفیه فاضلاب ABR به یک راه اندازی چند ماهه نیاز دارد تا به حداکثر ظرفیت خود برای تصفیه فاضلاب برسد. با اضافه کردن کود های حیوانی و یا لجن سپتیک تانک می توان زمان راه اندازی ABR را کاهش داد. اما به طور کلی شروع کار با یک چهارم جریان روزانه و سپس اضافه کردن تدریجی جریان می تواند عملکرد راکتور را به حداکثر برساند. از آن جایی که زمان راه اندازی ABR طولانی است نباید برای پروژه هایی که نیاز به سیستم تصفیه فوری دارند مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین نباید مواد شیمیایی سنگین به داخل آن تخلیه شود.
بیشتر بخوانید: نکات مهم در بهره برداری و نگهداری از پکیج تصفیه فاضلاب
قیمت پکیج تصفیه فاضلاب ABR
پکیج های تصفیه فاضلاب به روش ABR عمدتا ارزان قیمت هستند و قیمت آن به جنس و ابعاد طراحی بستگی دارد. از آنجایی که از نیروی برق استفاده نمی کنند بسیار ساده ساخته و مورد بهره برداری قرار می گیرند و عموما از سایر پکیج های تصفیه ارزان تر هستند. این پکیج قابلیت ساخت در داخل کشور را دارد البته نیاز به دانش فنی و مهندسی خاصی دارد.
نتیجه گیری
تصفیه فاضلاب به روش ABR یک فناوری نوآورانه و کارآمد برای تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی است که مزایای زیادی همچون کاهش تولید لجن، کاهش مصرف انرژی و هزینه های بهره برداری، و افزایش راندمان تصفیه دارد. این روش به ویژه برای فاضلاب های حاوی مواد آلی و جامدات معلق مناسب است. با توجه به کاربرد های گسترده و هزینه های پایین ساخت و بهره برداری، پکیج تصفیه فاضلاب ABR به عنوان یکی از بهترین گزینه ها برای تصفیه فاضلاب در مکان های با محدودیت فضا و منابع انرژی مطرح می شود.
