بررسي راندمان و تعيين ضرايب سينتيكي حذف نوترينت‏ها در نيزار زير‏سطحي تصفيه خانه فاضلاب شهر يزد

Investigating Efficiency and Kinetic Coefficients of the Nutrients Removal in the Subsurface Artificial Wetland of Yazd’s Wastewater Treatment Plant

زمينه و هدف: بررسي تصفيه خانه‌‌هايي كه با سيستم طبيعي بهره برداري مي‏گردند ممكن است به اين خاطر باشد كه نمي توانند آن طور كه تصور مي‌شده راهبري شوند و يا اينكه مي‌بايست براي كاركرد بهتر دچار تغيير و تحول شوند. مثلاً جهت حذف نوترينت‌‌ها بهينه گردند. مزيت تعيين ضرايب سينتيكي مدل در اين است كه يك مدل مي‌تواند براي متناسب شدن با داده‌‌ها تنظيم شده و سپس براي آناليز گزينه‌‌ها جهت بهبود فرايند استفاده گردد. در اين پژوهش راندمان و تعيين ضرايب سينتيكي درحذف نوترينتها در نيزار زير سطحي بررسي شده است. روش كار: پژوهش حاضر بررسي سينتيك واكنش هاي بيولوژيكي در حذف نوترينت‌‌ها در بسترهاي ني تصفيه فاضلاب مي‏باشد. نمونه برداري از سه محل از تالاب و در مدت 6 ماه صورت پذيرفت. مقدار نوترينت‌‌ها با سنجش TKN، آمونياك، نيترات و فسفات كل انجام گرفت. يافته ها: متوسط غلظت خروجي براي TKN، آمونياك، نيترات و فسفات كل از وتلند شاهد و وتلند داراي ني 15/41، 59/23، 735/1، 43/6 ميلي گرم در ليتر و 91/28، 995/19، 49/1و63/5 ميلي گرم در ليتر مي باشد. مدل هاي مورد پژوهش مدل حذف آلاينده مرتبه اول، مدل حذف آلاينده مرتبه دوم و مدل استوور كين كانن مي باشد و با پارامترهاي آماري (maxµ، kB) مدل ها مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند. نتيجه گيري: حذف نوترينتها در سيستم تصفيه خانه فاضلاب يزد قابل توجه مي باشد، وجود ني در بستر‌‌ها كارايي چنداني در بهبود عملكرد سيستم نداشته و مي‌توان پيشنهاد داد كه گياهاني با حذف بيشتر در سيستم مورد بررسي قرار بگيرند، در خصوص پيش بيني رفتار حذف نوترينتها، مدل استوور-كين كانن نزديكترين ارتباط رياضي بين پيش بيني هاي تيوري و داده هاي ميداني واقعي ارايه نمود.

Background and Objectives: Investigating performance of naturally operated treatment plants may be due to the fact that they cannot be operated as desired or should be modified to achieve good performance e,g for nutrients removal. The advantage of the kinetic coefficients determination is that the model can be adjusted to fit data and then used for analyzing alternatives to improve the process. This study investigates the efficiency of subsurface artificial wetland and determines its kinetic coefficients for nutrient removal. Methods: Present study investigated the kinetics of biological reactions occurred in subsurface wetland to remove wastewater nutrient. Samples were taken from 3 points of wetlands for 6 months. The nutrient content was determined through measuring TKN, ammonium, nitrate, and phosphate values. Results: Average levels for TKN, ammonium, nitrate, and phosphate in effluent of control wetland and wetland with reed were41.15, 23.59, 1.735 and 6.43 mg/l and 28.91, 19.99, 1.49 and 5.63 mg/l, respectively. First order, second order, and Stover-Keane Canon models were applied and statistical parameters obtained from the models (i.e. µmax،kB) were analyzed. Conclusions: The nutrients removal at Yazd wastewater treatment plant was remarkable and presence of reed beds has not a significant effect on system performance improvement. Other more efficient plants are suggested to be evaluated in the system. Stover-Keane Canon model provided predictions having the most significant relationship with actual data obtained from the field.