آشنایی با فرآیند تصفیه فاضلاب به روش MBR
آیا با انواع روش های تصفیه فاضلاب آشنایی دارید؟ آیا می‌دانید تصفیه فاضلاب به روش MBR چیست، چه زمانی از آن استفاده می‌شود و انواع و مراحل آن چگونه است؟ در این نوشتار قصد داریم تا شما را با این روش تصفیه آشنا کنیم.
با افزایش جمعیت شهری و روستایی مصرف آب در تمام زمینه‌ها مانند شست‌وشو، نظافت و موارد دیگر بیشتر شده است. با افزایش این فعالیت‌ها قطعاً هدر رفت آب شیرین افزایش پیدا می‌کند. اگر این روند ادامه پیدا کند، در آینده‌ای نه چندان دور با کمبود منابع آبی مواجه می‌شویم. پس باید فکری اندیشید که بتوان در این زمینه یعنی حفظ این ماده حیاتی موثر باشیم. یکی از روش‌هایی که شاید بتوان اندکی از دغدغه هدر رفتن آب را بکاهیم روش تصفیه فاضلاب می‌باشد.
فاضلاب چیست؟
آب‌هایی که بعد از مصارف در همه زمینه‌ها مانند مصارف خانگی و کشاورزی و صنعتی دیگر قابل استفاده مجدد نیستند را فاضلاب می‌گویند. به عبارتی دیگر فاضلاب آبی است که کیفیت آن بسیار پایین‌تر از قبل از استفاده شدن، می‌باشد. این آب‌ها دارای مقادیر بسیار زیادی از فضولات مایع و جامد هستند.
تصفیه فاضلاب ها
تصفیه به فرآیندی می‌گویند که در آن آب‌هایی که مصرف شدند و دیگر نمی‌شود به آن حالت استفاده شوند را به آب شیرین تبدیل می‌کنند. این تصفیه به روش‌های متعددی انجام می پذیرد. به کمک روش‌های تصفیه فاضلاب می‌توان از محیط زیست مراقبت به عمل آورد. یکی از بهترین روش‌هایی که در امر تصفیه فاضلاب‌ها بسیار حائز اهمیت است، تصفیه فاضلاب به روش MBR است. در ادامه بیشتر در مورد این روش توضیح می‌دهیم.
فرآیند تصفیه فاضلاب به روش MBR
یکی از رایج‌ترین شیوه‌ها در تصفیه فاضلاب، روش MBR می‌باشد. MBR معادل عبارت membrane bio reactor یا بیوراکتور غشایی است. این روش تصفیه فاضلاب با تلفیق و ترکیب کردن روش‌های تصفیه‌ای مانند روش تصفیه فیزیکی، بیولوژیکی و فیلتراسیون توانسته است، حجم بالایی از مواد جامد در پساب‌ها را حذف کند. فیلترهایی که در این روش تسویه مورد استفاده قرار می‌گیرند، شامل میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون می‌باشند. این فیلترها از مواد پلیمری ساخته شده‌اند که تاثیر و کاربرد بسیار زیادی در تصفیه فاضلاب‌های صنعتی و شهری دارند.
انواع MBR یا بیوراکتور غشایی
این روش تصفیه با توجه به نحوه عملکرد و محلی که قرار است استفاده شود، به گروه‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شود که در ادامه انواع آن می‌پردازیم.
بیوراکتور غشایی جریان جانبی یا SMBR
در این روش تصفیه فاضلاب، فیلتراسیون‌ها در قسمتی خارج از مخزن بیوراکتور قرار می‌گیرند. بعد از انجام شدن تصفیه بیولوژیکی توسط لجن فعال، پساب‌ها به فیلتر ها وارد می‌شوند و سپس از آنها جدا و خارج می‌گردند. در این قسمت پساب‌هایی که دارای مواد معلق بزرگتری بودند و امکان عبور از فیلتر را نداشتند دوباره وارد بخش بیوراکتور می‌شوند.
بیوراکتور غشایی غوطه ور یا IMBR
در این روش فیلترها به صورت کامل در آب قرار گرفته و مواد جامد نمی‌توانند از فیلتر عبور کنند. در پایان فاضلابی که تصفیه می‌شود با کیفیت بسیار بالایی برای مصارف دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در تصفیه خانه‌های شهری و بزرگ از غشاهای توخالی استفاده می‌شود اما در تصفیه خانه‌های کوچک از غشاهای مسطح استفاده میگردد.
غشا یا بیوراکتور مسطح
همانطور که از نام آن بر می‌آید این غشاها به صورت مسطح و مستطیل می‌باشند. اما از نظر جنس و نوع آنها با هم متفاوت هستند. بعضی از آنها انعطاف پذیر و نرم و بعضی هم غیرقابل انعطاف و سخت هستند.
بیوراکتور با غشاهای توخالی
به این علت به این غشا، غشای توخالی می گویند که، الیاف به کار برده شده در این سیستم از غشای تو خالی می‌باشد. کارکرد آن به این صورت است که آب با فشار بسیار بالا به داخل الیاف‌های توخالی وارد می‌شود و تمام میکروارگانیسم‌ها و باکتری‌های مضر و آلاینده‌ها را از آب جدا و خارج کرده و به این صورت آب را پاکیزه می‌کند.
تماس فوری: 09132101634
مراحل تصفیه فاضلاب به روش بیوراکتور غشایی
در این روش تصفیه فاضلاب، چند بخش مهم و اساسی وجود دارد که باعث می‌شود با کیفیت بسیار بالایی در پساب‌ها مواجه شویم. مراحل و بخش‌های موثر در تصفیه فاضلاب به روش MBR شامل موارد زیر می‌شوند.
تصفیه فیزیکی
این بخش اولین مرحله در تصفیه می باشد. وظیفه آن از بین بردن مواد جامد بزرگ در پساب‌ها به کمک آشغال گیرهای مکانیکی و دستی است. هدف استفاده از این روش و مرحله مقدماتی، بالا بردن راندمان گام‌های بعدی و همچنین جلوگیری از آسیب رسیدن به تجهیزات دیگر است.
تصفیه بیولوژیکی
بعد از اینکه مواد جامد معلق در مرحله تصفیه فیزیکی از بین رفتند فاضلاب به حوضچه‌های دارای دستگاه هوادهی وارد می‌شود. دستگاه هوادهی، مواد آلاینده‌ای که روی سطوح غشا را پوشانده، از بین می‌برد و طول عمر آنها را افزایش می‌دهد.
فیلتراسیون در تصفیه فاضلاب به روش MBR
آخرین مرحله در تصفیه به روش بیوراکتور غشایی، فیلتراسیون است. در این روش، اولترافیلتراسیون ذرات معلقی که به اندازه‌های ۵ تا ۱۰۰ نانومتر هستند را حذف می‌کند و آب را به میزان 99.99 یعنی تقریباً به طور صددرصد تصفیه می‌کند. آبی که تحویل می‌دهد بسیار با کیفیت است و در آخر دیگر این آب‌ها نیازی به استفاده از مواد شیمیایی برای گندزدایی ندارند.
مزیت‌های تصفیه به روش MBR یا بیوراکتور غشایی
اگر بخواهیم به مزایای تصفیه فاضلاب به روش MBR اشاره کنیم باید موارد زیر را در نظر بگیریم.
· عدم نیاز به فضای زیاد
در سیستم کلی تصفیه خانه‌هایی که از روش MBR استفاده می‌کنند، قطعاً با کمبود جا و مکان مواجه نیستند. زیرا در این روش با حذف مرحله ته نشینی و تصفیه شیمیایی که با روش‌های مختلفی از جمله انعقاد و لخته سازی انجام می‌شود، دیگر مکانی برای این دو مرحله لازم نداریم. در نتیجه به فضای کمتری نیاز است.
· کاهش تولید لجن مازاد
در این مرحله هم همانطور که گفتیم با حذف مرحله ته نشینی، دیگر لجن‌هایی اضافه ته نشین و انباشته نمی‌شوند و دیگر لجن مازادی نخواهیم داشت.
· افزایش کیفیت پساب خروجی
استفاده از فیلتراسیون‌های مقاوم سبب می‌شود که ذرات با اندازه 0.02 میکرون از غشا عبور نکند و پساب‌های تصفیه شده بسیار مطلوب باشند. لازم به ذکر است که این پساب‌ها به عنوان آب شرب مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. بلکه در محیط‌هایی که آب مصرفی برای حمام و شستشو از آب شرب جدا باشد می‌توانیم از این نوع پساب با کیفیت استفاده کنیم.
· عدم وجود کدورت در آب خروجی
اگر روش MBR به طور درست و دقیق طراحی شود، میزان BOD را به کمتر از 5 و COD را به کمتر از 20 کاهش می‌دهد که در آخر هم با این عملکرد مقدار کدورت آب و پساب‌ها به کمتر از یک می‌رسد. این مقادیر در روش های تصفیه فاضلاب بسیار ارزشمند هستند.
معایب روش بیوراکتور غشایی
درست است که مزیت‌های سیستم MBR فراوان است اما این سیستم و روش نمیتواند برای همه کاربرد‌های تصفیه فاضلاب مساعد باشد. در مقایسه با سایر روش های تصفیه فاضلاب، این روش دارای نقاط ضعفی نیز می‌باشد که در ادامه به آن اشاره می‌کنیم.
- بالا بودن هزینه سرمایه گذاری
- بالا بودن هزینه تعویض غشا
- محدود بودن داده‌های درازمدت به دلیل جدید بودن فناوری MBR
- احتمال ایجاد کف
- محدود بودن ظرفیت جریان
سخن پایانی
در این مطلب به یکی از انواع روش های تصفیه فاضلاب که می‌تواند نقش مهمی در بازیابی آب‌های شیرین داشته باشد پرداختیم. اما باید به این نکته توجه کرد که طراحی انواع پکیج‌های تصفیه فاضلاب به عوامل مختلفی از جمله نوع فاضلاب و ظرفیت آن و همچنین کاربری مورد نظر برای پساب تولیدی بستگی دارد. در صورت عدم توجه به این عوامل نه تنها هزینه‌های بی‌موردی را متحمل خواهید شد، بلکه این مساله ممکن است آثار زیان‌بار و غیر قابل جبران بهداشتی و زیست محیطی به دنبال داشته باشد.
دیدگاهتان را بنویسید