بررسي فرايند هوازي، ته نشيني و بيهوازي (OSA) بر پارامترهاي راهبري و كاهش توليد لجن مازاد بيولوژيكي در رآكتور ناپيوسته متوالي لجن فعال (SBR)

Effect of Oxic-Settling Anoxic Process on Operation Parameters and Biological Excess Sludge Reduction in Sequencing Batch Reactor Activated Sludge

سابقه و هدف: يك ايده مطلوب براي حل مشكل توليد لجن مازاد بيولوژيكي كاهش آن ازطريق كاهش ضريب توليد بيومس توسط احداث يك تانك ذخيره سازي با پتانسيل اكسيداسيون و احياء آنوكسيك و بيهوازي در رآكتور SBR مي باشد. مواد و روش ها: در اين مطالعه از 2 راكتور SBR به حجم 20 ليتر كه توسط سيستم on-line كنترل مي شود استفاده شد. پس از ايجاد شرايط پايدار در رآكتورها تورها در طول 12 ماه مطالعه، نمونه برداري و آزمون پارامترهايي از قبيل COD، DO، SV1، ORP، درصد جامدات خشك و رطوبت لجن انجام شد. در نهايت ضريب توليد بيومس و ميزان كاهش لجن بيولوژيكي به دست آمد. يافته ها: نتايج نشان داد كه در سن لجن 10 روز بهترين راندمان حذف COD (95 درصد) بدون مشكلات حجيم شدن لجن ايجادگرديد و متوسط ضرايب سينتيكي Y و به ترتيب 0/58 و 0/058 محاسبه گرديد. به منظور اثر فاز آنوكسيك و بي هوازي لجن بر كاهش توليد بيومس نتايج نشان داد نگهداري لجن بعد از مدت 7 ساعت در رآكتور باORP=-238 ضريب سينتيكي Y را از 0/58 در راكتور شاهد به 0/25 گرم بيومس به گرم COD كاهش داد. در نتيجه لجن مازاد بيولوژيكي تقريباً تا 60 درصد كاهش يافت. از طرفي ميزان SVI به كم تراز ml/g40 نسبت به رآكتور شاهد (ml/g 92)كاهش يافت. استنتاج: احداث تانك ذخيره سازي در شرايط بي هوازي با پتانسيل اكسيداسيون و احياي بيش از mv 230 علاوه بر قابليت ته نشيني مناسب منجر به راندمان حذف بالاي COD بالا از پساب مي شود و ميزان لجن بيولوژيكي مازاد به طور قابل ملاحظه اي كاهش مي يابد.

Background and purpose: One of the solutions for sludge production is to reduce that via decreasing the yield coefficient by oxic-settling anoxic process with different oxidation reduction potential (ORP) in sequencing batch reactor (SBR) activated sludge. Materials and methods: We used 2 SBR reactors (20 L volume) that were controlled online. At a steady state in reactors, some parameters such as COD, DO, SVI, ORO, dry solids and moisture of sludge were tested during 12 months. Finally, yield coefficient and reduction rate of biological excess sludge were studied. Results: At 10-day sludge age, the best removal efficiency of COD (95%) was seen without any sludge bulking problems and the kinetic coefficient Y and Kd were 0.58         g COD g Biomass and 0.058   d 1 , respectively. The anoxic and anaerobic phase of the sludge holding tank showed that sludge storage after 7 hours in the reactor with ORP=-238 decreased the yield coefficient from 0.58 in the control reactor to 0.25g of biomass in g of COD. Consequently, the excess sludge decreased by almost 60%. On the other hand, compared to the control reactor (92 ml/g), the SVI reduced to less than 40 ml/g. Conclusion: Using holding tanks in aerobic conditions with ORP greater than 230mv could cause appropriate settling and lead to a high efficiency of COD removal from wastewater.