در میان روش‌های مختلف تصفیه فاضلاب، روش بیولاک (BIOLACK) به عنوان یک فناوری نوین و کارآمد توجه زیادی را به خود جلب کرده است. این روش بر خلاف روش‌های سنتی تصفیه فاضلاب که از فرآیندهای شیمیایی یا فیزیکی استفاده می‌کنند، از میکروارگانیسم‌های زنده برای تجزیه و حذف آلاینده‌ها از فاضلاب بهره می‌برد.تصفیه فاضلاب به روش بیولاک biolock یکی از انواع فرآیندهای تصفیه فاضلاب است که از لاگون و هوادهی گسترده در کنار هم استفاده می شود. به دلیل استفاده از لجن فعال و پیاده سازی محیط های هوازی و بی هوازی بسیاری از مواد آلی، نیتروژن و فسفر موجود در فاضلاب با تولید لجن کم و مصرف انرژی پایین حذف خواهند شد. لازم به ذکر است، این فرآیند یک روش انحصاری بوده و برای اجرای آن بسیاری از تجهیزات وارداتی و متعلق به برند ثبت کننده طرح است. در ادامه جزئیات بیشتری درباره فرآیند تصفیه فاضلاب biolack، مزایا، معایب و ساختار آن ارائه خواهیم داد.
تصفیه فاضلاب به روش بیولاک چیست؟
یکی از روش های رایج برای تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی، استفاده از لاگون های هوازی و بی هوازی است. بیولاک biolack از ایده راه اندازی لاگون ها و لجن فعال برای تجزیه مواد آلی توسط باکتری ها استفاده می کند. علاوه براین، این روش را با تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده تلفیق کرده و به نتایح بهتری در حذف آلاینده های مختلف دست پیدا کرده است.
در این فرآیند ابتدا فاضلاب در لاگون های بی هوازی در حالت سکون قرار میگیرد. بعد از حذف فسفر توسط باکتری ها و ته نشین شدن لجن در کف لاگون، مرحله هوادهی گسترده آغاز می شود. در این مرحله هوادهی به کمک دیفیوزرهای آویزان به لوله های هوادهی استفاده میشوند. لوله های هوادهی در در عرض لاگون حرکت می کنند و به همین دلیل هوادهی گسترده در کنار اختلاط کامل انجام میشود. در مرحله هوادهی بسیاری از آلاینده ها از قبیل نیتروژن و سایر مواد آلی توسط باکتری ها حذف می گردد.
مکانیسم عمل بیولاک (BIOLACK)
در فرآیند بیولاک (BIOLACK)، فاضلاب از یک راکتور بیولوژیکی عبور می‌کند که حاوی حامل‌های جامد مانند ذرات پلاستیکی یا الیاف مصنوعی است. این حامل‌ها سطحی را برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم می‌کنند. میکروارگانیسم‌ها که عمدتاً باکتری‌ها هستند، از مواد آلی موجود در فاضلاب به عنوان منبع غذا استفاده می‌کنند و آنها را به دی اکسید کربن و آب تجزیه می‌کنند.
علاوه بر این، میکروارگانیسم‌ها می‌توانند نیتروژن و فسفر را از فاضلاب حذف کنند. نیتروژن به شکل گاز نیتروژن به جو آزاد میشود و فسفر به صورت بیومس میکروبی در حامل‌های جامد ذخیره میشود.
مراحل تصفیه فاضلاب به روش بیولاک (BIOLACK)
در حالت کلی فاضلاب از لحظه ورود به لاگون تا خروج آن چند مرحله را باید طی کند که عبارتند از:
تصفیه فیزیکی فاضلاب
در ابتدای کانال ورودی فاضلاب به لاگون ها از آشغالگیر برای جمع آوری ذرات بزرگ و ریز و دانه های شن و ماسه و موارد مشابه استفاده میشود. با جلوگیری از ورود این ذرات به لاگون های تصفیه از ایجاد لایه های لجن ممانعت شده و هزینه های تخلیه لجن کاهش پیدا می کند. علاوه براین، روند تصفیه نیز بهبود خواهد یافت.
تصفیه در لاگون بی هوازی
بعد از جداسازی ذرات معلق در فاضلاب، فرآیند بی هوازی برای تصفیه آغاز می شود. در این لاگون ها اکسیژن موجود در فاضلاب بسیار کم است و پساب ها کاملا بدون حرکت هستند. باکتری ها برای تامین اکسیژن مواد آلی را تجزیه می کنند تا اکسیژن موجود در ترکیب آنها آزاد و مصرف شود. یکی از مهم ترین آلاینده هایی که در این مرحله حذف میشود، فسفر است. در این لاگون ها لجن در کف ته نشین شده و بخشی از آن منبع تغذیه باکتری ها خواهد بود. با توجه به بی هوازی بودن روند تصفیه مقدار لجن در این مرحله بسیار کم بوده و هزینه تخلیه آن اندک است.
بیشتر بخوانید: فرآیندهای تصفیه فاضلاب
تصفیه در لاگون هوازی
مهم ترین بخش از فرآیند تصفیه فاضلاب بیولاک، استفاده از هوادهی گسترده با تجهیزات خاص است. دیفیوزرها در این سیستم به لوله های هوادهی متصل بوده و آویز هستند. لوله های هوارسان به یک لوله پلی اتیلن که در عرض لاگون شناور است متصل میشود. دو طرف لوله پلی اتیلن با رشته های سیم فلزی به جداره لاگون متصل شده است.
حباب های بسیار ریز هوا توسط دیفیوزر تولید شده و از طریق لوله های هوارسان در بخش های مختلف لاگون پخش خواهند شد. باکتری ها از اکسیژن تولید شده در این فرآیند استفاده نموده و باعث رشد و تکثیر آنها خواهد شد. سایر مواد آلی موجود در فاضلاب نیز توسط باکتری ها تجزیه شده و تصفیه انجام میشود. نیتروژن فاضلاب در این مرحله از بین میرود. بقایای مواد آلی تجزیه شده در کف لاگون ته نشین شده و بخشی از آن به عنوان لجن فعال در روند تصفیه انجام شده و مابقی تخلیه می گردد.
گندزدایی فاضلاب
در آخرین مرحله برحسب کیفیت مورد نیاز گندزدایی با تزریق مواد شیمیایی و سایر روش ها انجام میشود. این مرحله به نوع فاضلاب بستگی داشته و در تمام تصفیه خانه ها کاربرد ندارد.
ویژگی های تصفیه فاضلاب به روش (BIOLACK)
در اجرای این فرآیند چند نکته مهم وجود دارد که عبارتند از:
- نسبت F/M در لاگون ها 0.4 تا 0.7 در نظر گرفته می شود.
- غلظت مایع MLSS حدود 2500 تا 4500 میلی گرم بر لیتر است.
- فاصله دیفیوزر از کف لاگون حدود 3 سانتی متر است.
- برای اجرای این فرآیند نیاز به حوضچه های بتنی نیست و با لاگون های خاکی می توان آن را پیاده سازی کرد.
- عمق حوضچه های هوادهی 2.4 تا 4.5 متر است.
- زمان ماند برای نیتریفیکاسیون و حذف نیتروژن فاضلاب 30 تا 40 روز در نظر گرفته می شود.
- این فرآیند قادر به کاهش BOD تا کمتر از 10 میلی گرم بر لیتر است.
- غلظت آمونیاک خروجی از لاگون ها کمتر از 10 میلی گرم بر لیتر است.
- به دلیل استفاده از لاگون های خاکی، پیاده سازی این روش نیاز به هزینه کمی دارد.
- مقدار لجن تولیدی در این روش بسیار کم است و هزینه ها را کاهش می دهد.
- این روش انحصاری برندهای خارجی بوده و تجهیزات آن وارداتی هستند.
مزایای تصفیه فاضلاب به روش بیولاک (BIOLACK)
- کارایی بالا: بیولاک (BIOLACK) می‌تواند طیف وسیعی از آلاینده‌ها از جمله مواد آلی، نیتروژن و فسفر را به طور مؤثر حذف کند.
- مصرف انرژی کم: بیولاک (BIOLACK) در مقایسه با برخی از روش‌های سنتی تصفیه فاضلاب، به انرژی کمتری نیاز دارد.
- تولید لجن کم: فرآیند بیولاک (BIOLACK) لجن کمتری نسبت به روش‌های شیمیایی تولید می‌کند.
- قابلیت انعطاف‌پذیری: بیولاک (BIOLACK) می‌تواند برای تصفیه فاضلاب‌های با غلظت آلاینده‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
- سازگاری با محیط زیست: بیولاک (BIOLACK) به عنوان یک روش دوستدار محیط زیست شناخته میشود، زیرا از مواد شیمیایی مضر و فرآیندهای انرژی‌بر استفاده نمی‌کند.
معایب بیولاک (BIOLACK)
- هزینه‌های اولیه بالا: سیستم‌های بیولاک (BIOLACK) ممکن است در مقایسه با برخی از روش‌های سنتی، هزینه اولیه بالاتری داشته باشند.
- نیاز به تخصص: کار با سیستم‌های بیولاک (BIOLACK) نیاز به دانش و تخصص در زمینه میکروبیولوژی و فرآیندهای بیولوژیکی دارد.
- حساسیت به شوینده‌ها: میکروارگانیسم‌های موجود در بیولاک (BIOLACK) به شوینده‌ها و مواد ضدعفونی‌کننده حساس هستند.
کاربرد فرآیند بیولاک BIOLACK
با توجه به ویژگی ها و مزایای متعدد این روش، از آن در محیط های گوناگونی می توان استفاده کرد. برخی از موارد کاربرد این فرآیند عبارتند از:
- تصفیه فاضلاب‌های شهری: بیولاک (BIOLACK) برای تصفیه فاضلاب‌های شهری و روستایی به طور مؤثر مورد استفاده قرار میگیرد.
- تصفیه فاضلاب صنعتی: بیولاک (BIOLACK) برای تصفیه فاضلاب‌های صنعتی از جمله فاضلاب صنایع غذایی، نساجی، چرم و کاغذ به کار میرود.
- تصفیه فاضلاب‌های کشاورزی: بیولاک (BIOLACK) می‌تواند برای تصفیه فاضلاب‌های کشاورزی ناشی از شستشوی دام و طیور و همچنین فاضلاب‌های ناشی از کود حیوانی مورد استفاده قرار گیرد.
- تصفیه فاضلاب دامداری
- تصفیه فاضلاب صنایع لبنی
- تصفیه فاضلاب ویلا
- تصفیه فاضلاب هتل
پیاده سازی تصفیه فاضلاب به روش بیولاک
با توجه به انحصاری بودن طرح این فرآیند، پیاده سازی تصفیه فاضلاب بیولاک BIOLACK با چالش های متعددی روبرو است. گروه آبسازه با حل موانع موجود قادر به راه اندازی و پیاده سازی این روش در ظرفیت های مختلف با لاگون های استاندارد و هزینه کم است. جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید با کارشناسان آبسازه تماس بگیرید.
چالش‌های تصفیه فاضلاب بیولاک (BIOLACK)
- کنترل فرآیند: کنترل فرآیند بیولاک (BIOLACK) برای دستیابی به کارایی مطلوب و جلوگیری از مشکلات احتمالی مانند رشد بیش از حد میکروارگانیسم‌ها یا تولید بوی نامطبوع ضروری است.
مدیریت لجن:
بیولاک (BIOLACK) لجن کمتری نسبت به روش‌های شیمیایی تولید می‌کند، اما هنوز هم مقداری لجن تولید میشود. دفع و مدیریت این لجن باید به طور صحیح و مطابق با مقررات زیست‌محیطی انجام شود.
تحقیقات و نوآوری‌ها:
تحقیقات و نوآوری‌های جدید در حال انجام است تا کارایی فرآیند بیولاک (BIOLACK) را ارتقا دهد، هزینه‌ها را کاهش دهد و چالش‌های زیست‌محیطی را به حداقل برساند.
- توسعه حامل‌های جدید: حامل‌های جدید با کارایی بالاتر و قیمت پایین‌تر می‌توانند به کاهش هزینه‌ها و افزایش کارایی فرآیند بیولاک (BIOLACK) کمک کنند.
- بهینه‌سازی فرآیند: روش‌های جدید برای بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی فرآیند بیولاک (BIOLACK) مانند دما، pH و نسبت غذا به میکروارگانیسم در حال توسعه است.
- استفاده از فناوری‌های نوین: استفاده از فناوری‌های نوین مانند مدل‌سازی کامپیوتری و کنترل هوشمند می‌تواند به بهبود کارایی و پایداری فرآیند بیولاک (BIOLACK) کمک کند.
- کاربرد در تصفیه آب: تحقیقات در حال انجام است تا از بیولاک (BIOLACK) برای تصفیه آب‌های سطحی و فاضلاب‌های رادیواکتیو استفاده شود.
سخن پایانی
بیولاک (BIOLACK) یک فناوری نوین و کارآمد برای تصفیه فاضلاب است که مزایای متعددی از جمله کارایی بالا، مصرف انرژی کم، تولید لجن کم، قابلیت انعطاف‌پذیری و سازگاری با محیط زیست دارد. با وجود چالش‌هایی مانند هزینه‌های اولیه بالا و نیاز به تخصص، تحقیقات و نوآوری‌های جدید در حال انجام است تا این چالش‌ها را برطرف کند و بیولاک (BIOLACK) را به یک گزینه جذاب‌تر برای تصفیه فاضلاب در آینده تبدیل کند.
