تاثير ميزان بارگذاري آلي بر كارايي فرآيند بيهوازي به منظور تصفيه پسآب صنايع چوب و كاغذ

Effect of Organic Loading Rate on the Performance of Anaerobic Process in Treatment of Pulp and Paper Mill Effluents

سابقه و هدف: صنايع چوب و كاغذ روزانه پسآبي با آلاينده‌هاي گوناگون توليد مي‌كنند. از ميان روش‌هاي مختلف تصفيه فاضلاب اين صنايع، بيوجذب بيهوازي به دليل نياز كم به انرژي مكانيكي، توليد بيوگاز، ميزان بارگذاري بالا (OLR)، توليد لجن كم‌تر و سيستم پايدار مورد توجه است. OLR به عنوان يكي از مهم‌ترين پارامترهاي هيدروديناميكي موثر بر ميزان كارايي است. در اين مطالعه اثر OLR بر سيستم بيوجذب بيهوازي به منظور تصفيه پسآب صنايع چوب و كاغذ مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش‌ها: به منظور ساخت راكتور از يك استوانه به حجم مفيد 1/96 ليتراستفاده‌ شد. فاضلاب به وسيله پمپ از پايين راكتور به داخل تزريق گرديد. دما و pH به ترتيب در محدوده 2±30 درجه سانتي‌گراد و 7/2-6/8 حفظ شد. اثر ميزان OLR در محدوده‌ي kgCOD/m3.d12-1 بر بازدهي سيستم مورد بررسي قرار گرفت. كليه آزمايشات در شرايط ثابت و براساس دستورالعمل كتاب استاندارد متد انجام شد. يافته‌ها: بر اساس نتايج حاصله، در OLR برابر kgCOD/m3.d7 و سرعت رو به بالا m/h 0/56 توانايي حذف بالغ بر 80 درصد COD را دارد. در OLR بيش‌تر، تاثير چشم گيري بر ميزان افزايش كارايي مشاهده نشد؛ لذا به عنوان بارگذاري بهينه انتخاب گرديد. بازدهي سيستم با كاهش سرعت رو به بالا و افزيش زمان ماند رابطه مستقيم دارد. ميزان گاز توليد شده معادل 0/32 مترمكعب به ازاي كيلوگرم COD حذف شده بود. استنتاج: نتايج مطالعه حاضر نشان داد كه سيستم بيو تجزيه بي هوازي توانايي رضايت بخشي در تصفيه پسآب صنايع چوب و كاغذ دارد و مي‌تواند پسآب خروجي را به حد استانداردهاي ملي تخليه پسآب برساند.

Background and purpose: Pulp and paper industries produce large quantities of effluent that release various pollutants daily. Among various methods for treating such effluents, anaerobic biosorption process is of interest because of lower need to mechanical energy, boigasses production, high organic loading rate (OLR), low sludge production, and resistant system. OLR is one of the most important effective hydrodynamic parameters. In this study, the effect of OLR was investigated on anaerobic biosorption reactor in treating pulp and paper effluent. Materials and methods: A 1.96L effective volume cannon pilot was used and wastewater was injected by pumping to the bed of the reactor. Temperature and pH were maintained about 30±2°C and 6.8-7.2, respectively. The effect of OLR on efficiency of system was studied in 1-12 kgCOD/m3.d. All experiments were performed under steady state conditions using procedures outlined in Standard Methods. Results: In OLR 7kgCOD/m3.d and upflow velocity of 0.56m/h the system was able to reduce over 80% of COD concentration after 33-39h. No significant increase was observed in efficiency of the system at more OLRs, so it was selected as optimum loading rate. System efficiency was found to have a direct relation with decrease of upflow velocity and increase of HRT. The gas generation rate was 0.32 m3/kg COD removed. Conclusion: According to this study, anaerobic biosorption system satisfactorily treated pulp and paper mill effluent and could perform this close to wastewater discharge standards established by national guidelines.