بررسي نيتريفيكاسيون و دنيتريفيكاسيون هم زمان در تصفيه پساب بدون استفاده از منبع كربن خارجي در راكتور ناپيوسته متوالي

Simultaneous Nitrification and Denitrification in Wastewater Treatment by Sequencing Batch Reactor (SBR) without External Carbon Source

در اين پژوهش، كارايي راكتور ناپيوسته متوالي (SBR) در حذف زيستي نيتروژن از پساب مصنوعي مورد بررسي قرار گرفت. هدف پژوهش، بررسي تاثير يك روش مقرون به صرفه و جديد به منظور حذف تركيب­ هاي نيتروژن به ويژه نيترات بوده است. روش به كار گرفته شده شامل راهبرد افزودن منبع كربن داخلي، بيش از يك بار، به راكتور بوده و نتيجه­ هاي به دست آمده تاثير مستقيم و مثبت اين راهكار بر تكميل فرايند دنيتريفيكاسيون را نشان داد. اين پژوهش با در نظر گرفتن زمان ماند سلولي (SRT) برابر 20 روز، نسبت كربن به نيتروژن(C/N) برابر ۱۲/۵ انجام شد. پس از برقراري شرايط پايدار، تاثير سه بارگزاري آلي (OLR) برابر ۰/۶۷ ، 1 و d3kg COD/m ۱/۵ بر كارايي روش انتخاب شده، مورد بررسي قرار گرفت. افزون بر آن، تاثير سه بارگزاري نيتروژن (NLR) برابر ۰/۰۵۴ ، ۰/۱ و d3kg N/m ۰/۱۵ نيز بر نيتريفيكاسيون و دنيتريفيكاسيون هم زمان مورد بررسي قرار گرفت. نتيجه­ هاي به دست آمده نشان داد كه در راكتور شاهد يعني انجام عمليات با يك بار شدن راكتور در هر دوره، بازدهي حذف نيتروژن كل (TN) برابر با % ۸۶/۲۵ بود. عملكرد راكتور مورد آزمايش در دوره اول و دوم پژوهش يعني به ترتيب با يك و دو بار افزودن منبع كربن داخلي (افزون بر پر شدن اوليه) در هر سيكل نيز بررسي شد. در اين پژوهش مشخص شد كه با افزايش تعداد دفعه­ هاي افزودن منبع كربن در هر سيكل، بازده ي حذف زيستي نيتروژن افزايش مي ­بايد. بهترين عملكرد راكتور در دوره دوم و با دو بار افزودن منبع كربن داخلي به صورت آنوكسيك به دست آمد. در اين شرايط با بارگزاري آلي برابر d3kg COD/m ۰/۶۷ و بارگزاري نيتروژن برابر۰/۰۵۴054/0، بازدهي حذف نيتروژن كل برابر با % 91 بود. غلظت آمونيوم ، نيترات و نيتريت در پساب خروجي در اين حالت به ترتيب برابر ۰/۷۲، ۵/۹ و mg/L ۰/۲۳ بود.

Nitrogen removal in Sequencing Batch Reactor (SBR) was studied. No external carbon source was added to the reactor. Step feeding process with an influent flow distribution was carried out to evaluate nitrogen removal from synthetic wastewater. Complete nitrification and denitrification were promoted while the reactor operated under Carbon/Nitrogen (C/N) ratio of 12.5 and Hydraulic Retention Time (HRT) of 1.47 d. The probabilities of values (p-value) of the results (0.31، 0.27 and 0.27) were used to test normal data distribution. Furthermore، P-values of the results were utilized in the analysis of variance and it was found that the results of the reactor operation with two times of carbon source addition، which had the best nitrogen removal efficiency، were significantly different. Generally، the reactor was operated at six different loading rates including 3 OLRs and 3 NLRs. The results showed that nitrogen removal efficiency of 91% could be achieved in SBR with two times of internal carbon source addition. The effluent concentrations of nitrogen compounds during the operation at different NLRs were below the standard levels.