%37تخفیف

ارزيابي تيمار بيولوژيکيانوکسيک – هوازيدرحذفموادآليبرپايهکربن،ازتوفسفر

 

تعداد108 صفحه در فایل word

ارزيابي تيمار بيولوژيکيانوکسيک – هوازيدرحذفموادآليبرپايهکربن،ازتوفسفر

 کارشناسي ارشد مهندسي آبياري و زهکشي

 

 

 

چکيده

فاضلاب‌ها يکي از منابع مهم آلودگي در محيط زيست هستند که با توجه به کمبود منابع آب شيرين در کشور، تصفيه و استفاه مجدد از آن به امري اجتناب نا‌پذير تبديل گشته است. همزمان با پيشرفت تکنولوژي، به کارگيري فرايندهاي ترکيبي تصفيه بيولوژيکي فاضلاب به دلايل متعدد از جمله افزايش راندمان، مقادير نامتعارف بار آلي و شوک پذيري زياد، رو به افزايش است. همچنين بررسي حذف همزمان کربن، نيتروژن و فسفر در يک رآکتور تاثير بسزايي در کاهش حجم سيستم تصفيه فاضلاب و مصرف انرژي دارد. دراين پژوهش، يک پايلوت بيولوژيکي نوين انوکسيک- هوازي(MLE) که تحت رژيم تغذيه منقطع قرار گرفته است براي تصفيه فاضلاب صنعتي با نسبت کمCODبه BOD5، بررسي و عملکرد اين فرآيند با سيستم لجن فعال هوادهي ممتد مقايسه شده است. آزمايشات بر اساس آناليز طراحي و با استفاده از روش نمونه‌گيري در محل اندازه‌گيري شدند. به منظور آناليز فرآيند دوازده پارامتر وابسته مورد بررسي قرار گرفتند. نتيجه به‌دست آمده، کاهش زمان ماند هيدروليکي را بر روي رژيم تغذيه هيدروليکي نشان مي‌داد. بيورآکتور MLEعملکرد بهتري در حذف کل اکسيژن خواهي شيميايي مورد نياز (COD)،کل نيتروژن موجود (TN) و فسفات (PO4) دارا مي‌باشد. در اين مطالعه اثر حذف CODفاضلاب به عنوان يک فاکتور اصلي موثر بر عملکرد تصفيه در حذف عناصر مغذي در نظر گرفته شد. در سيستم منقطع نيز بيشترين راندمان حذف با زمان ماند هيدروليکي 20 ساعت و با راندمان حدود 2/86، 5/93، 80، 50/56 و 89 درصد به ترتيب براي حذف BOD،  COD، TN، PO4و کل جامدات معلق بدست آمده است.

کلمات کليدي:تصفيه فاضلاب صنعتي، رآکتور MLE، زمان ماند هيدروليکي، حذف COD، نيتروژن، فسفات و کل جامدات معلق.

عنوان

صفحه

فهرست مطالب………………………………………………………………………………………………………………………………………….

هشت

فهرست جداول…………………………………………………………………………………………………………………………………………

يازده

فهرست اشکال………………………………………………………………………………………………………………………………………….

سيزده

چکيده…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3

فصل اول: مقدمه و بررسي منابع

      1-1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………..

4

      1-2 تاريخچه تصفيه فاضلاب…………………………………………………………………………………………………………………….

5

      1-2-1مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………..

5

1ـ2ـ2تاريخچه استفاده از پساب…………………………………………………………………………………………………………………..

6

      1-3 لزوم تصفيه فاضلاب …………………………………………………………………………………………………………………………

7

      1-3-1 حفاظت آب …………………………………………………………………………………………………………………………………

7

      1-3-2 اهميت استفاده مجدد از منابع نامتعارف آب………………………………………………………………………………………….

7

1-4 فرايندهاي تصفيه فاضلاب…………………………………………………………………………………………………………………..

9

      1-4-1اهداف تصفيه فاضلاب‌ها………………………………………………………………………………………………………………

9

      1-4-2آلاينده‌هاي موجود در فاضلاب……………………………………………………………………………………………………..

9

1-4-3 حذف نيتروژن از فاضلاب……………………………………………………………………………………………………………….

13

      1-4-4 حذف فسفر از فاضلاب…………………………………………………………………………………………………………………..

17

      1-4-5 فلزات سنگين…………………………………………………………………………………………………………………………………….

20

      1-4-6کلوئيدها…………………………………………………………………………………………………………………………………….

20

      1-4-7جامدات معلق…………………………………………………………………………………………………………………………….

22

      1-4-8طبقه‌بندي روش‌هاي تصفيه فاضلاب……………………………………………………………………………………………….

23

      1-4-8فرايندهاي تصفيه بيولوژيکي…………………………………………………………………………………………………………

24

      1-5شاخص‌هاي کيفي فاضلاب………………………………………………………………………………………………………………

31

      1-5-1اکسيژن خواهي بيولوژيکي………………………………………………………………………………………………………………

31

      1-5-2اکسيژن خواهي شيميايي……………………………………………………………………………………………………………….

32

      1-6 قوانين زيست محيطي…………………………………………………………………………………………………………………………..

33

      1-6-1آسيب‌هاي زيست محيطي و آلودگي‌هاي فاضلاب……………………………………………………………………………

33

      1-6-2 استانداردهاي دفعه و استفاده مجدد از پساب فاضلاب………………………………………………………………………..

36

      1-7 پيشينه تحقيق………………………………………………………………………………………………………………………………….

36

      1-8 جايگاه تحقيق حاضر در بين مطالعات……………………………………………………………………………………………………..

39

فصل دوم: مواد و روش‌ها

هشت

      2-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………

40

      2-2 مشخصات محل اجراي طرح……………………………………………………………………………………………………………….

40

      2-2-1 سيستم ترکيبي مورد استفاده …………………………………………………………………………………………………………….

40

      2-2-2 موقعيت جغرافيايي………………………………………………………………………………………………………………………….

41

      2-2-3 سيستم موجود در محل…………………………………………………………………………………………………………………..

41

      2-3 ساخت و آماده سازي پايلوت ………………………………………………………………………………………………………………

41

      2-3-1 فرآيند تصفيه فاضلاب توسط راکتور بسته متوالي…………………………………………………………………………………..

41

      2-3-2فرآيند تصفيه فاضلاب راکتورهاي ترکيبي انوکسيک- هوازي……………………………………………………………..

42

      2-3-3 ساخت پايلوت……………………………………………………………………………………………………………………………..

43

      2-3-4 آماده سازي پايلوت……………………………………………………………………………………………………………………….

44

      2-4 نمونه برداري و انجام آزمايشات……………………………………………………………………………………………………………

45

      2-4-1 اصول نمونه برداري از منابع آبي………………………………………………………………………………………………………..

45

      2-4-2 نحوه ارسال به آزمايشگاه………………………………………………………………………………………………………………..

47

      2-4-3 نمونه برداري……………………………………………………………………………………………………………………………..

47

      2-5 روش انجام آزمايشات……………………………………………………………………………………………………………………….

48

      2-5-1 روش انجام آزمايشات پارامترهاي مورد بررسي…………………………………………………………………………………….

48

      2-5-2 تجهيزات و دستگاه‌هاي مورد استفاده جهت انجام آزمايشات……………………………………………………………………..

53

      2-6 روش کار………………………………………………………………………………………………………………………………………

55

      2-6-1 تعيين زمان ماند بهينه هيدروليکي…………………………………………………………………………………………………………

55

      2-6-2 محاسبه راندمان حذف مواد آلي…………………………………………………………………………………………………….

56

      2-7 تحليل آماري…………………………………………………………………………………………………………………………………..

57

فصل سوم : نتايج و بحث

      3-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………

58

      3-2 بررسي پارامترهاي اوليه سيستم …………………………………………………………………………………………………………

58

      3-2-1مشخصات فاضلاب خام…………………………………………………………………………………………………………………..

58

      2-2-2 استانداردهاي خروجي فاضلاب…………………………………………………………………………………………………………

59

      3-2-3 کنترل pH…………………………………………………………………………………………………………………………………..

60

      3-2-4کنترل سيستم توسط دما و اکسيژن محلول……………………………………………………………………………………………..

61

      3-2-5 کنترل پارامتر SVI………………………………………………………………………………………………………………………..

64

      3-3 بدست آوردن راندمان جذف مواد مغذي………………………………………………………………………………………………….

66

3-3-1 تحليل آماري راندمان حذف COD……………………………………………………………………………………………………

66

3-3-2 تحليل آماري راندمان حذف BOD……………………………………………………………………………………………………

70

3-3-3 تحليل آماري راندمان حذف TSS…………………………………………………………………………………………………….

72

3-3-4 تحليل آماري راندمان حذف TN………………………………………………………………………………………………………

74

نه

3-3-5 تحليل آماري توليد نيترات در فاضلاب………………………………………………………………………………………………..

76

3-3-6 تحليل آماري حذف فسفات………………………………………………………………………………………………………………..

78

فصل چهارم: نتيجه گيري و پيشنهادات

      4-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………

82

      4-2 نتيجه گيري…………………………………………………………………………………………………………………………………….

82

4-3 پيشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………………

84

پيوست…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

85

منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

86

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ده

 

 

فهرست جداول

عنوان

صفحه

جدول 1-1 موارد بازيافت آب و نمونه کاربرد آن…………………………………………………………………………………………………………

8

جدول1-2برخيپارامترهايمعمولدرفاضلابصنايعغذايي……………………………………………………………………………………….

12

جدول1-3غلظتمعمولفسفرونيتروژنمحلولدرفاضلابشهري……………………………………………………………………………….

13

جدول1-4غلظتمعمولنيتروژن (NـN + NH4ـNH3) درفاضلابصنايعوکشاورزي……………………………………………………

13

جدول 1-5 شکل‌هاي مختلف اکسيد شده و نشده نيتروژن در فاضلاب……………………………………………………………………………..

14

جدول 1-6 اشکال و علائم اختصاري ترکيبات مختلف نيتروژني……………………………………………………………………………………..

14

جدول1-7غلظتامولسيون‌هايروغندربرخيازفاضلاب‌هايصنعتي…………………………………………………………………………..

22

جدول1-8جامداتمعلقآليومعدني……………………………………… ……………………………………… …………………………………….

23

جدول 1-9 مقادير BOD5 و  CODدر فاضلاب‌هاي مختلف………………………………………………… ……………………………………..

33

جدول 2-1 ميزان حذف آلاينده‌هاي فاضلاب در طراحي تصفيه خانه نجف آباد يک………………………………………………………….

41

جدول 2-2 محل نمونه‌گيري و تواتر نمونه گيري پارامترهاي کنترلي…………………………………………………………………………………

47

جدول 2-3 محل نمونه‌گيري و تواتر نمونه گيري پارامترهاي مورد بررسي…………………………………………………………………………

48

جدول 2-4 مشخصات دستگاه‌هاي مورد استفاده براي تعيين DO، pH، EC و T………………………………………………………………..

53

جدول 2-5 مشخصات دستگاه‌هاي مورد استفاده براي تعيين TSS، MLSS و MLVSS……………………………………………………..

53

جدول3-1 مشخصات کيفي فاضلاب مورد استفاده براي اين پژوهش………………………………………………………………………………..

59

جدول3-2 استانداردهاي سازمان محيط زيست ايران در خصوص تخليه پساب به منابع پذيرنده………………………………………………

60

جدول 3-3 مقايسه آماري pH ورودي و خروجي پايلوت مورد مطالعه……………………………………………………………………………..

60

جدول 3-4  مقادير ضريب تبيين و سطح معني داريpH  ورودي، خروجي پساب شاهد و خروجي پايلوت مورد مطالعه…………..

60

جدول 3-5 مقايسه آماري دما ورودي و خروجي پايلوت مورد مطالعه………………………………………………………………………………

62

جدول 3-6  مقادير ضريب تبيين و سطح معني داري دما  ورودي، خروجي پساب شاهد و خروجي پايلوت مورد مطالعه…………….

63

جدول 3-7 مقايسه آماري DO در فاز انوکسيک و هوازي پايلوت مورد مطالعه………………………………………………………………….

63

جدول 3-8  مقادير ضريب تبيين آناليز DO در فاز انوکسيک و هوازي پايلوت مورد مطالعه………………………………………………….

63

جدول 3-9 مقادير MLSS، MLVSS ، SSV و SVI فاز هوازي پايلوت مورد مطالعه……………………………………………………….

64

جدول 3-10 مقايسه آماري SVI و MLSS فاز هوازي  پايلوت مورد مطالعه……………………………………………………………………..

65

جدول 3-11  مقادير ضريب تبيينآناليز SVI و MLSS فاز هوازي  پايلوت‌هاي مورد مطالعه……………………………………………….

66

جدول 3-12 راندمان حذف مواد آلي در پايلوت شاهد………….. ………….. ………….. …………………. ………….. ………….. …………..

67

جدول 3-13 راندمان حذف مواد آلي در پايلوت MLE………….. ………….. ………….. ….. ………….. ………….. ………….. …………..

67

جدول 3-14 مقايسه آماري راندمان COD در زمان هاي مورد بررسي بر حسب ساعت………….. ….. ………….. ………….. …………..

68

جدول 3-15  مقادير ضريب تبيين و سطح معني داريCOD در زمان هاي مورد بررسي……………… ………….. ………….. …………..

68

جدول 3-16 مقايسه آماري راندمان BOD در زمان هاي مورد بررسي………….. ………….. …………… ………….. ………….. …………..

70

جدول 3-17  مقادير ضريب تبيين و سطح معني داريBOD در زمان هاي مورد بررسي……………… ………….. ………….. …………..

70

جدول 3-18 مقايسه آماري راندمان TSS در زمان هاي مورد بررسي………….. …………….. ………….. ………….. ………….. …………..

72

جدول 3-19  مقادير ضريب تبيين و سطح معني داريTSS در زمان هاي مورد بررسي………….. ………….. ….. ………….. …………..

72

جدول 3-20 مقايسه آماري راندمان TN در زمان هاي مورد بررسي بر حسب ساعت………….. ………………….. ………….. …………..

74

یازده

جدول 3-21  مقادير ضريب تبيين و سطح معني داريTN در زمان هاي مورد بررسي………….. ……. ………….. ………….. …………..

74

جدول 3-22 مقايسه آماري NO3 توليدي در زمان هاي مورد بررسي بر حسب ساعت…………………. ………….. ………….. …………..

76

جدول 3-23  مقادير ضريب تبيين و سطح معني داريNO3 توليدي در زمان هاي مورد بررسي…….. ………….. ………….. …………..

76

جدول 3-24 مقايسه آماري راندمان PO4 در زمان هاي مورد بررسي بر حسب ساعت…………………. ………….. ………….. …………..

78

جدول 3-25  مقادير ضريب تبيين و سطح معني داريPO4 در زمان هاي مورد بررسي……………….. ………….. ………….. …………..

78

دوازده

 

فهرست اشکال

عنوان

صفحه

شکل1ـ1چرخهاصلينيتروژن،ترکيباتاصليگازنيتروژن،آمونيوم،نيتروژنآليونيترات………………………………………………

15

شکل1-2 نمودارتوزيعاندازهقطراتدر يکامولسيونتثبيتشدهتوسطکاغذصافيوامولسيونکننده……………………………….

22

شکل1-3نحوهتشکيلبيوفيلم…………………………………………………………………………………………………………………………………

30

شکل 2-1 نمايي از پكيج سيستم SBR……………………………………………………………………………………………………………………….

42

شکل 2-2 شمايي از فرايند لودزاک – اتينگر……………………………………………………………………………………………………………….

43

شکل 2-3 شمايي از فرايند اصلاح شده لودزاک – اتينگر………………………………………………………………………………………………

43

شکل2-4 نمايي از پايلوت مورد مطالعه و پايلوت شاهد………………………………………………………………………………………………….

44

شکل 2-5 مدياي معلق مورد استفاده در حوضچه هوازي………………………………………………………………………………………………..

44

شکل 2-6 تجهيزات مورد استفاده براي هوادهي و اختلاط فاضلاب در اين بررسي………………………………………………………………

44

شکل 2-7 تشکيل بيوفيلم بر روي بستر شناور……………………………………………………………………………………………………………….

45

شکل 2-8 دستگاه مورد استفاده براي اندازه‌گيريCOD………………………………………………………………………………………………..

54

شکل 2-9 دستگاه مورد استفاده براي اندازه‌گيريBOD………………………………………………………………………………………………..

54

شکل 2-10 دستگاه مورد استفاده براي اندازه‌گيريNO3، N و PO4………………………………………………………………………………..

55

شکل 3-1 pH  ورودي، خروجي شاهد و خروجي MLE پايلوت هاي مورد مطالعه……………………………………………………………

61

شکل 3-2 دما ورودي، خروجي پايلوت شاهد  و خروجي پايلوت MLE مورد مطالعه…………………………………………………………

62

شکل 3-3 اکسيژن محلول پايلوت شاهد و پايلوت MLE  در دوفاز انوکسيک و هوازي……………………………………………………..

62

شکل 3-4 مقادير MLSS در فازهاي هوازي پايلوت هاي مورد مطالعه……………………………………………………………………………..

65

شکل 3-5 مقادير SVI فازهاي هوازي پايلوت‌هاي مورد مطالعه……………………………………………………………………………………….

65

شکل 3-6 مقايسه راندمان حذف COD در زمان ماند هيدروليکي 12 ساعت …………………………………………………………………….

69

شکل 3-7 مقايسه راندمان حذف COD در زمان ماند هيدروليکي 9 ساعت ……………………………………………………………………..

69

شکل 3-8 مقايسه راندمان حذف COD در زمان ماند هيدروليکي 6 ساعت ………………………………………………………………………

69

شکل 3-9 مقايسه مقادير COD پساب خروجي در پايلوت‌هاي مورد مطالعه با سازمان محيط زيست ايران……………………………….

70

شکل 3-10 مقايسه راندمان حذف BOD در طول مدت بهره برداري بر حسب درصد حذف………………………………………………..

71

شکل 3-11 مقايسه مقادير BOD پساب خروجي در پايلوت هاي مورد مطالعه با سازمان محيط زيست ايران…………………………….

71

شکل 3-12 مقايسه راندمان حذف TSS در طول مدت بهره برداري………………………………………………………………………………..

72

شکل 3-13 مقايسه مقادير TSS پساب خروجي در پايلوت هاي مورد مطالعه با سازمان محيط زيست ايران………………………………

73

شکل 3-14 تغييرات خروجيEC  بر حسب ميلي زيمنس بر سانتيمتر………………………………………………………………………………..

73

شکل 3-15 مقايسه راندمان حذف TN در زمان ماند هيدروليکي 12 ساعت ……………………………………………………………………..

75

شکل 3-16 مقايسه راندمان حذف TN در زمان ماند هيدروليکي 9 ساعت…………………………………………………………………………

75

شکل 3-17 مقايسه راندمان حذف TN در زمان ماند هيدروليکي 6 ساعت ………………………………………………………………………..

75

شکل 3-18 مقايسه راندمان حذف NO3 در طول مدت بهره برداري………………………………………………………………………………..

77

شکل 3-19 مقايسه مقادير NO3 پساب خروجي در پايلوت هاي مورد مطالعه با سازمان محيط زيست ايران……………………………..

77

شکل 3-20 مقايسه راندمان حذف PO4 در زمان ماند 12 ساعت …………………………………………………………………………………….

79

شکل 3-21 مقايسه راندمان حذف PO4 در زمان ماند 9 ساعت………………………………………………………………………………………..

79

سیزده

شکل 3-22 مقايسه راندمان حذف PO4در زمان ماند 6 ساعت ………………………………………………………………………………………

شکل 3-23 مقايسه مقادير PO4پساب خروجي در پايلوت هاي مورد مطالعه با سازمان محيط زيست ايران……………………………..

80

79

 

 

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo