تعيين مدلي براي برآورد COD خروجي از رآكتور بيوفيلمي بستر متحرك در تصفيه پسابي سنتزي براي مصارف كشاورزي و آبياري فضاي سبز

Determination of a Model to Predict Effluent COD of a Moving Bed Biofilm Reactor in Treating a Synthetic Municipal Wastewater for Agricultural and Irrigation Reuse

استفاده مجدد از پساب تصفيه شده در كشورهايي نظير ايران كه از بيآبي نسبي رنج ميبرند، به‌عنوان رويكردي مهم در مديريت منابع آب مطرح مي‌شود. در اين ميان به كارگيري روش هاي نوين تصفيه فاضلاب مثل رشد چسبيده به‌دليل زمان راهاندازي كوتاهتر، زمين و فضاي اشغالي محدودتر در مقايسه با ديگر روش هاي تصفيه اهميت يافته است. اين پژوهش به بررسي عملكرد رآكتور بيوفيلمي بستر متحرك در تصفيه فاضلاب شهري و تعيين مدل مناسب براي آن پرداخته است. آزمايش ها با استفاده از يك رآكتور به حجم مفيد 15 ليتر و فاضلاب سنتزي با COD ورودي 500 ميليگرم بر ليتر (تقريباً مشابه غلظت فاضلاب شهري)، در سه سطح پرشدگي 30، 50 و 70 درصد و نيز در سه زمان ماند 4، 8 و 12 ساعت انجام شدند. با توجه به نتايج به دست آمده، درصد پرشدگي 50 و زمان ماند 4 ساعت به‌عنوان موارد بهينه انتخاب شدند. همچنين بررسي مدل هاي سينتيكي موجود نشان ميدهد كه مدل مرتبه دوم گراو براي توضيح ضرايب سينتيكي حذف مواد آلي در رآكتور مورد آزمايش مناسبترين مدل است. علاوه بر اين، يك مدل رگرسيوني براي تخمين COD بر اساس درصد پرشدگي و زمان ماند ارائه شده است.

The reuse of treated wastewater in countries such as Iran that suffers from drought is considered an important challenge in water management programs. The application of modern wastewater treatment systems particularly attached growth systems, owing to the short time required for start-up, low land requirements, and the absence of problems associated with sludge handling may be a resolution. The objective of this study is to investigate the performance of the Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) in treating synthetic municipal wastewater and selecting an appropriate model. In this way, a bench-scale reactor possessing an effective volume of 15 liters, and synthetic wastewater with influent COD of 500 mg/l (similar to typical municipal wastewater) has been used and the experiments with media filling percentages of 30%, 50%, and 70% and hydraulic retention times (HRT) of 4, 8, and 12 hours have been carried out. The observed data show that the optimum bulk density and hydraulic retention time are 50% and 4 hours, respectively. Also, the kinetic study of reactor performance indicates that Grau second-order model has better conformation with Moving Bed Biofilm Reactor results. In addition, a regression model for predicting effluent COD based on the filling percentage and retention time is presented.