حذف بيولوژيكي بي هوازي فنول از پساب پالايشگاه در راكتور (UASB)

Biologically remove the anaerobic phenol from the effluent in the reactor (UASB)

با رشد جوامع و صنايع مختلف ميزان فاضلاب‌هاي صنعتي حاوي آلاينده‌هاي سمي و خطرناك آلي نيز افزايش يافته كه مشكلات زيادي را براي محيط‌زيست ايجاد كرده است. فنل و تركيبات فنلي بسيار سمي هستند و در منابع بسياري مثل فاضلاب‌هاي صنعتي و شهري وجود دارند. سازمان حفاظت محيط‌زيست آمريكا استاندارد مجاز تركيبات فنلي را براي آب‌هاي سطحي ppb 1 تعيين كرده است. اتحاديه اروپا حد مجاز فنل و تركيبات فنلي را براي آب‌هاي معدني و آشاميدني ppb 5/0، براي پساب‌هاي ورودي به آب‌هاي سطحي ppm 5/0 و براي پساب‌هاي ورودي به سيستم فاضلاب ppm 1 تعيين كرده است. امكان تصفيه فاضلاب داراي فنل با روش‌هاي مرسوم وجود ندارد. به‌طوركلي براي حذف مواد آلي همچون فنل از محلول‌هاي آبي روش‌هاي بيولوژيكي و اكسيداسيون شيميايي مناسب مي‌باشند اما هنگامي‌كه آلاينده‌هاي آلي سمي و مقاوم باشند روش¬هاي بيولوژيكي آهسته صورت مي‌گيرند اما بااين‌حال دوستدار محيط‌زيست‌اند. مزيت ديگر اين سيستم ها نسبت به روش هاي شيميايي اين است كه معمولاً در آن ها ماده شيميايي زيان آوري براي محيط زيست مصرف نمي شود، لذا دفع پساب و لجن حاصل از اين فرآيندها، نسبت به فرآيندهاي شيميايي، اثرات سوء به دنبال ندارد. ازاين‌رو در سال‌هاي اخير به علت استانداردهاي سخت‌گيرانه براي محيط‌زيست و همچنين اقتصادي بودن روش‌هاي بيولوژيكي، تحقيق بر روي اين روش‌ها جهت حذف فنل از پساب، افزايش‌يافته است. در مرحله اول اين اين پژوهش، مطالعات، پيرامون حذف بيولوژيكي فنل توسط باكتري¬هاي متان زاي حذف كننده فنل در راكتور ناپيوسته متوالي انجام شد. هر مرحله از فرايند انجام شده در راكتور ناپيوسته متوالي 24 ساعت به طول انجاميد. عمليات براي 10 سيكل متوالي تكرار شد. از سيكل ششم به بعد ميزان حذف فنل به حالت پايا رسيد و اين ميزان در مدت زمان 24 ساعت با غلظتmg/l 500، به % 99/99 رسيد. در مرحله دوم تحقيق حاضر، پيرامون تشكيل گرانول¬هاي هتروتروف جهت حذف فنل از فاضلاب سنتزي در راكتور پيوسته بستر گرانولي با استفاده از باكتري¬هاي راكتور ناپيوسته متوالي مرحله قبل و استفاده از فنل به عنوان منبع كربن مطالعاتي صورت گرفت. سيستم با بار آلي وروديkg/m3.d 4/0، زمان اقامت هيدروليكي 48 ساعت، غلظت ورودي فنل mg/l 300 و pH 5/7 راه¬اندازي شد. پس از تشكيل كامل گرانول¬هاي حذف كننده فنل بار ورودي از 4/0 به kg/m3.d 18 مرحله به مرحله افزايش يافت. در مسير حذف، تاثير افزايش بار آلي ورودي بر ظرفيت حذف فنل توسط گرانول¬هاي مربوطه بررسي شد. در نهايت حذف كامل فنل در بار آلي وروديkg/m3.d 6 ، pH 5/7 و HRT 12ساعت انجام شد.

With the growth of societies and industries, industrial wastewater containing toxic and hazardous organic pollutants has also increased, causing many problems for the environment. Phenols and phenolic compounds are highly toxic and present in many sources, such as industrial and municipal wastewater. The US Environmental Protection Agency has set the standard for phenolic compounds for surface water ppb 1. The EU has set the limit for phenols and phenolic compounds for drinking water and ppb 0.5 for wastewater into the surface water of 0.5 ppm and for wastewater entering the sewage system ppm. Phenol sewage treatment is not possible with conventional methods. In general, organic solvents such as phenol are suitable for aqueous solutions of biological methods and chemical oxidation, but when organic pollutants are poisonous and resistant, biological methods are slow to take but are still environmentally friendly. The other advantage of these systems with chemical methods is that they usually do not consume a harmful chemical for the environment, so the effluent and sludge from these processes does not have adverse effects in comparison with the chemical processes. Therefore, in recent years due to stringent environmental standards as well as the economics of biological methods, research on these methods has been increased to remove phenol from wastewater. In the first phase of this study, studies were conducted on phenol removal from methanol-deleted phenol bacteria in a continuous discontinuous reactor. Each step in the process performed in a discontinuous reactor lasted 24 hours. The operation was repeated for 10 consecutive cycles. From the sixth cycle, the phenol removal rate was stable and reached 99.8% in the 24 hour period with a concentration of 500 mg / l. In the second stage of the present study, the formation of heterotrophic granules was carried out to remove phenol from synthetic sewage in a continuous granular bed reactor using sequential batch reactor bacteria and using phenol as carbon source. The system with an input load of 0.4 kg / m3.dr., a hydraulic residence time of 48 hours, a phenol input concentration of 300mg / l and a pH of 7.5 was introduced. After complete formation of phenol removing granules, the input load from 0.4 to kg / m3.d was increased 18 steps. In the removal path, the effect of increasing the organic load on the phenol removal capacity of the granules was investigated. Finally, the complete elimination of phenol was carried out at the organic loading in kg / m3.d 6, pH 7.5 and HRT 12 hours.