کلینیک تصفیه آب ایران

تصفيه هوازي فاضلاب
سيستم‌هاي تصفيه هوازي فاضلاب كه معمولاً به عنوان يك روش تصفيه ثانويه فاضلاب پس از ته‌نشيني يا فيلتر كردن آلاينده‌هاي بزرگ‌تر اوليه استفاده مي‌شود.

مي‌تواند فناوري‌هاي كارآمد و اقتصادي براي تجزيه و حذف آلاينده‌هاي آلي از زباله‌هاي به شدت آلي  از جمله صنايع غذايي و آشاميدني، صنايع شيميايي، نفت و گاز و صنايع شهري باشند.

سيستم هاي بي هوازي و هوازي دو نوع اصلي تصفيه بيولوژيكي فاضلاب هستند.

اما اين مقاله به اين موضوع مي پردازد كه سيستم هاي تصفيه فاضلاب هوازي چيست و چگونه كار مي كنند.

تصفيه هوازي فاضلاب چيست؟
سيستم‌هاي تصفيه فاضلاب هوازي از باكتري‌هاي تغذيه‌كننده اكسيژن، تك ياخته‌ها و ساير ميكروب‌هاي براي تميز كردن آب استفاده مي‌كنند.

اين سيستم ها فرآيند طبيعي تجزيه ميكروبي را براي تجزيه آلاينده هاي فاضلاب صنعتي بهينه مي كنند.

تصفيه هوازي
آلاينده‌هاي آلي كه اين ميكروارگانيسم‌ها تجزيه مي‌كنند اغلب بر اساس نياز بيولوژيكي اكسيژن يا BOD اندازه‌گيري مي‌شوند.

مقدار اكسيژن محلول مورد نياز موجودات هوازي براي تجزيه مواد آلي به مولكول‌هاي كوچك‌تر اشاره دارد. سطوح بالاي BOD نشان‌دهنده غلظت بالاي مواد زيست تخريب‌پذير موجود در فاضلاب است.

مي‌تواند ناشي از ورود آلاينده‌هايي مانند تخليه‌هاي صنعتي، زباله‌هاي مدفوع خانگي يا رواناب كود باشد.

در اين روش ميكروارگانيسم ها عامل اصلي واكنش هاي تجزيه مواد آلي و كاهش آلودگي هستند.

اين عمل نياز به اكسيژن دارد كه بايد به طور مداوم به محيط (فاضلاب) وارد شود.

هدف اصلي در تصفيه بيولوژيكي كاهش اكسيژن مورد نياز (BOD) است و مقدار اكسيژن مورد نياز در تصفيه بيولوژيكي هوازي بستگي به كاهش مقدار BOD موردنظردرتصفيه خانه دارد.

سيستم هاي تصفيه بيولوژيكي هوازي شامل هوادهي و توليد لجن فعال، صافي هاي بيولوژيكي، استخرهاي اكسيداسيون و سيستم هاي چرخان مي باشد.

سيستم هاي تصفيه فاضلاب هوازي چگونه كار مي كنند؟
از آنجايي كه اين موجودات به اكسيژن نياز دارند، سيستم‌هاي هوازي به وسيله‌اي براي تامين اكسيژن زيست‌توده با افزودن حوضچه‌هاي تصفيه فاضلاب نياز دارند.

وارد كردن اكسيژن به زيست توده بسته به تركيب شيميايي فاضلاب در رابطه با نيازهاي پساب، يك سيستم تصفيه بيولوژيكي فاضلاب از چندين فرآيند مختلف و انواع متعددي از ميكروارگانيسم ها تشكيل شده باشد.

همچنين به روش هاي عملياتي خاصي نياز دارند كه بسته به محيط مورد نياز براي بهينه نگه داشتن نرخ رشد زيست توده براي جمعيت هاي ميكروبي خاص متفاوت است.

اغلب لازم است هوادهي را كنترل و تنظيم كنيد تا سطح اكسيژن محلول ثابتي حفظ شود تا باكتري‌هاي سيستم با سرعت مناسب براي برآوردن نيازهاي تخليه تكثير شوند.

علاوه بر اكسيژن محلول، سيستم هاي بيولوژيكي نياز به تعادل جريان ، PH، دما و مواد مغذي دارند.

در زير نمونه‌هايي از انواع متداول سيستم‌هاي تصفيه فاضلاب بيولوژيكي هوازي، از جمله شرح مختصري از نحوه عملكرد آنها در يك رژيم تصفيه فاضلاب صنعتي آورده شده است.

لجن فعال
فرآيندهاي لجن فعال كه به طور گسترده در كاربردهاي شهري مورد استفاده قرار مي گيرد، زماني رخ مي دهد كه فاضلاب از فاز تصفيه اوليه وارد مخزن هوادهي مي شود.

پس از هوادهي در حضور ميكروارگانيسم‌هاي هوازي معلق مواد آلي شكسته شده و مصرف مي‌شوند.

جامدات بيولوژيكي تشكيل مي‌دهند كه به توده‌هاي بزرگتر يا لخته‌ها لخته مي‌شوند.

لخته هاي معلق وارد مخزن ته نشين شده و با ته نشيني از فاضلاب خارج مي شوند.

سيستم‌هاي تصفيه لجن فعال معمولاً نياز به فضاي بيشتري دارند و مقادير زيادي لجن را با هزينه‌هاي دفع مرتبط توليد مي‌كنند.

اما هزينه‌هاي سرمايه و نگهداري در مقايسه با گزينه‌هاي ديگر نسبتاً پايين است.

لجن فعال در صورت مواد مغذي و اكسيژن كافي به علت رشد و تكثير انواع مختلف ميكروارگانيسم ها به وجود مي آيد.

اساس اين روش تماس ميكروارگانيسم هاي معلق با مواد زائد و استفاده مجدد از ميكروارگانيسم ها مي باشد. نظربه اينكه  ميكروارگانيسم ها اكسيژن محلول را به سرعت مصرف مي كنند.

بايستي همواره اكسيژن كافي تامين شود به عبارت ديگر بايد مخلوط فاضلاب و لجن همواره هوادهي گردد.

اجزاي اصلي سيسنم لجن فعال عبارتند از:
هواي دميده شده در تانك هوادهي دو كار انجام مي دهد:

- تامين اكسيژن كافي براي ميكروارگانيسم ها

- هم زدن و مخلوط كردن پساب با لجن فعال و ايجاد سطح تماس بيشتر

در اين قسمت توده ميكروبي به نام لجن فعال با فاضلاب ورودي مخلوط مي شود و مايع مخلوط را به وجود مي آورد.

به طور مكانيكي با كمپرسور هوادهي مي شود تا ميكروارگانيسم ها، مشكلي از نظر تامين اكسيژن نداشته باشند.

بيوراكتورهاي بستر ثابت يا FBBRS
اين سيستم‌ها از مخازن چند محفظه‌اي تشكيل شده‌اند كه در آن‌ها محفظه‌ها با سراميك متخلخل، فوم متخلخل ويا پلاستيك بسته‌بندي مي‌شوند.

سپس فاضلاب از بستر بي حركت بستر عبور مي كند.

اين بستر طوري طراحي شده است كه سطح به اندازه كافي بالا داشته باشد تا تشكيل بيوفيلم قوي با طول عمر جامدات طولاني را تشويق كند.

منجر به تشكيل لجن كم و كمترين هزينه دفع لجن مي شود.

بيوراكتورهاي بستر متحرك يا MBBR
MBBR ها معمولاً از مخازن هوادهي پر شده با حامل هاي بيوفيلم پلي اتيلن متحرك كوچك تشكيل شده اند.

امروزه حامل‌هاي بيوفيلم پلاستيكي از فروشنده‌هاي زيادي در اندازه‌ها و شكل‌هاي مختلف توليد مي‌شوند. معمولاً استوانه‌ها يا مكعب‌هايي با قطر نيم تا يك اينچ هستند و به گونه‌اي طراحي مي‌شوند كه با بيوفيلم بي‌حركت خود در سراسر بيورآكتور با هوادهي يا اختلاط مكانيكي معلق شوند.

به دليل وجود حامل‌هاي بيوفيلم متحرك معلق، MBBR‌ها اجازه مي‌دهند پساب‌هاي با BOD بالا در يك منطقه كوچك‌تر و بدون انسداد تصفيه شوند.

MBBR ها معمولا توسط يك زلال كننده ثانويه دنبال مي شوند، اما هيچ لجني به فرآيند بازيافت نمي شود.

لجن اضافي ته نشين و دوغابي كه توسط كاميون خلاء خارج مي شود.

بيوراكتورهاي غشايي يا MBRs
MBR ها فن آوري هاي پيشرفته تصفيه بيولوژيكي فاضلاب هستند كه لجن فعال رشد معلق معمولي را با فيلتراسيون غشايي، به جاي ته نشيني، تركيب مي كنند.

MBRها با جامدات معلق و مخلوط بسيار بالاتر (MLSS) و زمان ماندن جامدات طولاني‌تر (SRTs) عمل مي‌كنند.

در مقايسه با لجن فعال معمولي، ردپاي بسيار كوچك‌تري با پساب با كيفيت بسيار بالاتر توليد مي‌كنند.

MBR ها در درجه اول BOD و كل جامدات معلق (TSS) را هدف قرار مي دهند.

اما يك MBR معمولي ممكن است شامل مخازن تصفيه هوازي سيستم هوادهي، ميكسرها، مخزن غشايي، سيستم تميز در محل و غشاي الترافيلتراسيون فيبر توخالي يا ورق تخت.

در نتيجه MBR ها سيستمي با قابليت  تصفيه بالا، سرمايه بالا و هزينه هاي نگهداري بالا شناخته مي شوند.

جهت سفارش محصول باما تماس بگيريد.

تماس باما

تصفيه بي هوازي فاضلاب
تصفيه بي هوازي فاضلاب يك فرآيند بيولوژيكي است كه در آن ميكروارگانيسم ها آلاينده هاي آلي را در غياب اكسيژن تجزيه مي كنند.

در يك چرخه تصفيه بي هوازي پايه، فاضلاب وارد يك مخزن بيوراكتور مي شود.

بيوراكتور حاوي يك ماده غليظ و نيمه جامد است كه به لجن معروف است كه از باكتري هاي بي هوازي و ساير ميكروارگانيسم ها تشكيل شده است.

اين ميكروارگانيسم‌هاي بي‌هوازي مواد زيست تخريب‌پذير موجود در فاضلاب را هضم مي‌كنند.

در نتيجه پسابي با اكسيژن بيولوژيكي كمتر (BOD)، اكسيژن شيميايي (COD) و كل جامدات معلق (TSS) توليد مي‌شود.

تصفيه فاضلاب بي هوازي براي انواع جريان هاي پساب صنعتي از  جمله صنايع كشاورزي، مواد غذايي و آشاميدني، لبنيات، خمير كاغذ و صنايع نساجي و همچنين لجن فاضلاب شهري و فاضلاب استفاده مي شود.

فن‌آوري‌هاي بي‌هوازي معمولاً براي جريان‌هايي با غلظت‌هاي بالاي مواد آلي (كه به صورت BOD، COD يا TSS بالا اندازه‌گيري مي‌شوند) مورد استفاده قرار مي گيرد و اغلب قبل از تصفيه هوازي استفاده مي‌شوند.

همچنين براي كاربردهاي تخصصي مانند تصفيه جريان هاي زباله با مواد معدني يا آلي كلردار استفاده مي شود و براي تصفيه پساب هاي صنعتي گرم بسيار مناسب است.

تصفيه فاضلاب بي هوازي چگونه كار مي كند؟
فاضلاب بي هوازي نوعي تصفيه بيولوژيكي است كه در آن از ميكروارگانيسم هاي بي هوازي براي تجزيه و حذف آلاينده هاي آلي از فاضلاب استفاده مي شود.

در حالي كه سيستم هاي تصفيه بي هوازي ممكن است اشكال مختلفي داشته باشند، آنها به طور كلي شامل نوعي بيوراكتور يا مخزن هستند كه قادر به حفظ محيط بدون اكسيژن مورد نياز براي پشتيباني از فرآيند هضم بي هوازي هستند.

فرآيند تصفيه فاضلاب بي هوازي شامل دو مرحله است:

مرحله اسيدي شدن و به دنبال آن فاز توليد متان كه هر دو فرآيند در تعادل ديناميكي اتفاق مي‌افتند.

در فاز اوليه تشكيل اسيد،ميكرو ارگانيسم هاي  بي هوازي تركيبات آلي پيچيده را به اسيدهاي آلي فرار ساده تر و با زنجيره كوتاه تجزيه مي كنند.

فاز دوم، كه به عنوان فاز توليد متان شناخته مي شود، شامل دو مرحله است:

استوژنز، كه در آن بي هوازي ها اسيدهاي آلي را براي تشكيل استات، گاز هيدروژن و دي اكسيد كربن سنتز مي كنند.
متانوژنز، كه در آن ميكروارگانيسم‌هاي بي‌هوازي روي اين مولكول‌هاي تازه تشكيل‌شده براي تشكيل گاز متان و دي اكسيد كربن عمل مي‌كنند.
اين محصولات جانبي را مي توان براي استفاده به عنوان سوخت بازيابي كرد، در حالي كه فاضلاب را مي توان براي تصفيه ويا تخليه بيشتر هدايت كرد.

[caption id="attachment_3221" align="aligncenter" width="427"] تصفيه بي هوازي فاضلاب[/caption] 

بسته به نيازهاي كاربردي خاص و نيازهاي تسهيلات، سيستم هاي هاضم بي هوازي را مي توان به صورت واحدهاي تك مرحله اي يا چند مرحله اي طراحي كرد.

به اين معني كه مي توان آنها را با يك مخزن اسيدي و واحد بيوراكتور جداگانه پيكربندي كرد.

انواع متداول سيستم هاي تصفيه فاضلاب بي هوازي شامل موارد زير است:

تالاب هاي بي هوازي
تالاب‌هاي بي‌هوازي حوضچه‌هاي بزرگي هستند كه توسط انسان ساخته شده‌اند كه معمولاً بين ۱ تا ۲ هكتار وسعت و تا ۲۰ فوت عمق دارند.

آنها به طور گسترده اي براي تصفيه فاضلاب كشاورزي حاصل از توليد گوشت و همچنين تصفيه ساير جريان هاي فاضلاب صنعتي و نيز به عنوان مرحله تصفيه اوليه در تصفيه فاضلاب شهري استفاده مي شوند.

فاضلاب به طور معمول به پايين تالاب هدايت مي شود، جايي كه ته نشين مي شود و يك لايه مايع بالايي و يك لايه لجن نيمه جامد تشكيل مي دهد.

به طور متوسط، اين فرآيند ممكن است مدت چند هفته تا شش ماه طول بكشد تا سطوح BOD/COD را به محدوده هدف برساند.

باكتري هاي بي هوازي شرايط محيطي خاصي مانند دماي آب گرم (85-95 درجه فارنهايت) و pH تقريباً خنثي را ترجيح مي دهند.

بنابراين، حفظ شرايط بهينه، سرعت فعاليت ميكروارگانيسم هاي بي هوازي را افزايش مي دهد و در نتيجه زمان نگهداري فاضلاب كوتاه تر مي شود.

سرعت تنفس بي هوازي نيز مي تواند توسط تعدادي از عوامل محدود شود.

از جمله نوسانات در غلظت BOD/COD و وجود موادي مانند سديم، پتاسيم، كلسيم و منيزيم.

راكتورهاي لجن بي هوازي
راكتورهاي لجن آكنده دار  نوعي تصفيه بي هوازي هستند كه در آن فاضلاب از طريق يك "ماتريس پلاستيكي" شناور آزاد از ذرات لجن معلق عبور مي كند.

همانطور كه بي‌هوازي‌هاي موجود در لجن، مواد آلي موجود در فاضلاب را هضم مي‌كنند، تكثير مي‌شوند.

به دانه‌هاي بزرگ‌تري جمع مي‌شوند كه در ته مخزن راكتور مي‌نشينند و مي‌توانند براي چرخه‌هاي آينده بازيافت شوند.

بيوگازهاي حاصل از فرآيند تخريب توسط هودهاي جمع آوري در طول چرخه تصفيه جمع آوري مي شوند.

راكتورهاي بي هوازي لجن در چند شكل مختلف موجود هستند، از جمله:
لجن بي هوازي بالارونده (UASB): در تصفيه UASB، فاضلاب با جريان رو به بالا به ته يك بيوراكتور UASB پمپ مي شود.

اين امر باعث مي شود كه پتوي لجن شناور شود، زيرا فاضلاب از آن عبور مي كند.

اين سيستم با جرياني روبه بالا نوعي سيستم تصفيه بي‌هوازي فاضلاب يا راكتور بي‌هوازي است.

قادر است با راندمان نزديك به 80% فاضلاب‌هاي صنعتي با آلودگي شيميايي بسيار بالا فلزات سنگين و مواد سمي را كاهش و فاضلابي جهت ورود به سيستم‌هاي هوازي را مهيا سازد.

[caption id="attachment_3222" align="aligncenter" width="513"] تصفيه بي هوازي فاضلاب[/caption]بسترهاي لجن دانه اي منبسط شده (EGSB):

EGSB ها بسيار شبيه به فناوري UASB هستند.

عامل اصلي متمايزكننده آن اين است كه فاضلاب از طريق سيستم به گردش در مي آيد تا تماس بيشتر با لجن ايجاد شود.

آنها همچنين معمولاً بلندتر از UASB ها هستند و جريان هاي ورودي با سرعت بالاتري حفظ مي شوند.

در نتيجه، EGSB ها مي توانند جريان هايي را با بارهاي آلي بالاتر در مقايسه با سيستم هاي UASB درمان كنند.

[caption id="attachment_3223" align="aligncenter" width="465"] تصفيه بي هوازي فاضلاب[/caption]راكتورهاي بافل بي هوازي (ABRs):

ABRها با محفظه هاي نيمه بسته ساخته مي شوند كه توسط بافل هاي متناوب از هم جدا مي شوند.

بافل‌ها جريان صاف جريان فاضلاب را قطع مي‌كنند و تماس بيشتري را با پوشش لجن در حين حركت از ورودي راكتور به خروجي تشويق مي‌كنند.

[caption id="attachment_3224" align="aligncenter" width="534"] تصفيه بي هوازي فاضلاب[/caption]راكتورهاي فيلتر بي هوازي
راكتورهاي فيلتر بي هوازي از يك مخزن راكتور تشكيل شده است كه به نوعي محيط فيلتر ثابت مجهزاست.

ميكروارگانيسم‌هاي بي‌هوازي اجازه دارند خود را روي محيط فيلتر قرار دهند و چيزي را به نام بيوفيلم تشكيل دهند.

رسانه هاي فيلتر از يك سيستم به سيستم ديگر متفاوت است.

با مواد معمولي از جمله فيلم ها و ذرات پلاستيكي، و همچنين شن، سنگ پا، آجر و مواد ديگر.

محيط فيلتر جديد بايد با بي هوازي تلقيح و بيوفيلم چندين ماه طول بكشد تا به حدي برسد كه براي درمان با ظرفيت كامل آماده شود.

در طول چرخه هاي تصفيه، جريان فاضلاب از طريق محيط فيلتر عبور مي كند، كه براي جذب ذرات از جريان عمل مي كند.

در حالي كه سطح وسيعي را براي قرار دادن بي هوازي ها در بيوفيلم در معرض مواد آلي موجود در جريان فراهم مي كند.

عملكرد راكتور فيلتر بايد در طول زمان به دقت بررسي شود.

زيرا در نهايت محيط فيلتر با بيوفيلم اضافي و تجمع ذرات مسدود مي شود.

براي حفظ عملكرد مطلوب نياز به مراحل تعمير و نگهداري مانند شستشوي معكوس و تميز كردن دارد.

[caption id="attachment_3225" align="aligncenter" width="610"] تصفيه بي هوازي فاضلاب[/caption] 

جهت سفارش محصول باما تماس بگيريد.

تماس باما

منعقد كننده در تصفيه فاضلاب
 

هدف از انعقاد در تصفيه فاضلاب چيست؟
منعقد كننده ها در تصفيه فاضلاب براي افزايش جداسازي مايع و جامد فرموله شده اند.

منعقد كننده ها در تصفيه فاضلاب نقش حياتي در فرآيند تصفيه فاضلاب ايفا مي كند . آنها امكان حذف مواد جامد و آبگيري، شفاف سازي آب، نرم شدن آهك و غليظ شدن لجن را فراهم مي كند. با كمك ساير مواد شيميايي تخصصي و روش‌هاي فيلتراسيون مكانيكي، منعقد كننده‌ها به شركت‌ها كمك مي‌كنند تا يك منبع ثابت و قابل اعتماد از آب تميز را براي پشتيباني از فرآيندهاي صنعتي خود حفظ كنند.

انعقاد در تصفيه فاضلاب از زمان‌هاي قديم براي شفاف‌سازي آب استفاده مي‌شده است . در اوايل سال 2000 قبل از ميلاد، زماني كه مصريان از بادام براي شفاف‌سازي آب رودخانه استفاده مي‌كردند. همچنين شواهدي وجود دارد كه نشان مي دهد رومي ها در حدود سال 77 بعد از ميلاد از زاج به عنوان منعقد كننده استفاده مي كردند.

امروزه، انعقاد و لخته سازي هنوز اجزاي ضروري فرآيندهاي تصفيه هستند. به عنوان مثال: براي كاهش كدورت آب عمليات تصفيه فاضلاب همچنين براي حذف شيميايي فسفر و كاهش مواد جامد معلق نياز به انعقاد دارد.

انعقاد در تصفيه فاضلاب چيست؟
انعقاد يك فرآيند شيميايي تا حدودي ساده است كه شامل كنار هم قرار دادن مواد نامحلول با دستكاري بار ذرات، با افزودن نمك هاي آهن يا آلومينيوم، مانند سولفات آلومينيوم يا سولفات آهن، به يك جريان فاضلاب است. هدف اصلي استفاده از يك منعقد كننده علاوه بر حذف ذرات ريز مختلف از سوسپانسيون اين است كه اين فرآيند باعث كدورت كمتر آب، يعني آب شفاف تر مي شود.

با بار مثبت منعقد كننده ها، ذرات باردار منفي در آب خنثي مي شوند. اين باعث مي شود كه مواد جامد معلق در آب به هم متصل شوند و به لخته هاي بزرگتري تبديل شوند. اين لخته هاي بزرگتر شروع به نشستن در پايه منبع آب مي كنند. هرچه اندازه ذرات بزرگتر باشد، لخته سريعتر ته نشين مي شود.

انعقاد به حذف تعدادي از آلاينده هاي مختلف كه باعث كثيف يا سمي شدن آب مي شوند كمك مي كند، از جمله:
تركيبات آلي و برخي مواد آلي محلول، كه معمولاً به عنوان ماده آلي طبيعي (NOM) يا كربن آلي محلول (DOC) ناميده مي شود.
رسوبات معدني معلق مانند آهن و برخي فلزات
برخي از ويروس ها و باكتري ها
از طريق انعقاد، منابع آب صنعتي براي فيلتراسيون مكانيكي آسان در حالت شيميايي عالي قرار مي گيرند. هنگامي كه لخته‌ها در پايين زلال‌كننده شما قرار گرفتند. تجهيزاتي مانند فيلتر پرس مي‌توانند آن توده‌هاي بزرگ‌تر ذرات انباشته شده را گرفته و حذف كنند و آب تميز را به سيستم شما برگردانند.

هنگامي كه با هم استفاده مي شود، منعقد كننده ها، زلال كننده ها و فيلتر پرس ها حداكثر بازيابي آب را بيش از 95 درصد ارائه مي دهند. با آب بسيار كمي كه در واقع با مواد جامد تخليه مي شود، مي توانيد يك فرآيند تقريباً حلقه بسته ايجاد كنيد.

چه مواد منعقد كننده در تصفيه آب استفاده مي شود؟
براي استفاده از انعقاد در تصفيه آب، بايد از منعقد كننده ها براي شروع شيميايي فرآيند استفاده كنيد. اين مواد شيميايي ويژه بايد به گونه اي فرموله شوند كه بر اساس آناليز ذرات جامدات محلول/معلق شما، كاربرد كيفيت آب خاص شما را برآورده كند.

بزرگترين عامل در انتخاب منعقد كننده، انتخاب بين منعقد كننده هاي آلي و معدني است.

منعقد كننده هاي آلي
منعقد كننده هاي آلي براي جداسازي جامد از مايع بهترين استفاده را دارند. آنها همچنين گزينه هاي خوبي براي استفاده در هنگام تلاش براي كاهش توليد لجن هستند. اين منعقد كننده‌ها از آنجايي كه طبيعت ارگانيك دارند، مزاياي اضافي كار در دوزهاي پايين‌تر را ارائه مي‌كنند و هيچ تاثيري بر pH آب شما ندارند.

منعقد كننده هاي آلي معمولاً بر اساس فرمول هاي زير هستند:
پلي آمين ها و پلي دادمك ها : اين منعقد كننده هاي كاتيوني تنها با خنثي سازي بار عمل مي كنند و پرمصرف ترين منعقد كننده هاي آلي هستند. پلي آمين ها و PolyDADMAC ها بار منفي كلوئيدها را در آب خنثي مي كنند. و يك توده اسفنجي به نام "ميكروفلوك" را تشكيل مي دهند. از آنجايي كه آنها فقط از طريق خنثي سازي بار منعقد مي شوند.  هيچ مزيتي در رابطه با مكانيسم Sweep-Floc ندارند (كه بعداً با منعقد كننده هاي معدني توضيح داده شد).
ملامين فرمالدئيدها و تانن ها : اين منعقد كننده هاي طبيعي تا حدودي مشابه منعقد كننده هاي معدني عمل مي كنند. زيرا هم مواد كلوئيدي را در آب منعقد مي كنند و هم در لخته هاي رسوب شده خود نقش دارند. اين رسوب لخته مي تواند مواد آلي مانند روغن و گريس را جذب كند در حالي كه ذرات ناخواسته را هم در آب منعقد مي كند.  اين منعقد كننده ها براي عملياتي كه لجن خطرناك توليد مي كنند، مانند آنچه در پالايشگاه هاي نفت يافت مي شود، عالي هستند.
[caption id="attachment_4107" align="alignnone" width="300"] منعقد كننده[/caption]مزاياي اصلي منعقد كننده هاي آلي عبارتند از:

دوز كمتر، حجم كمتر لجن توليدي
عدم تاثير بر pH
منعقد كننده معدني
منعقد كننده هاي غير آلي معمولاً ارزان تر از همتايان آلي خود هستند و آنها را به يك راه حل مقرون به صرفه براي طيف گسترده اي از كاربردهاي تصفيه آب تبديل مي كند. آنها به ويژه هنگامي كه روي آب خام با كدورت كم استفاده مي شوند مؤثر هستند.

وقتي منعقد كننده هاي معدني به آب اضافه مي شوند، رسوبات آلومينيوم يا آهن تشكيل مي دهند. اينها با جذب ناخالصي‌هاي موجود در آب هنگام سقوط، به تميز كردن آب كمك مي‌كنند. اين فرآيند به عنوان مكانيسم "فشار جابجايي" شناخته مي شود. با اين حال، اين مي تواند به حجم كلي لجن اضافه كند كه بايد تصفيه و حذف شود، بنابراين در هر سناريويي انتخاب درستي نيست.

[caption id="attachment_4108" align="alignnone" width="300"] منعقد كننده در تصفيه فاضلاب[/caption]انواع اصلي منعقد كننده هاي معدني عبارتند از:
سولفات آلومينيوم (آلوم) - به عنوان يكي از رايج ترين مواد شيميايي تصفيه آب كه در فرآيندهاي صنعتي استفاده مي شود، زاج براي بسياري از سيستم ها به عنوان منعقد كننده انتخاب مي شود.
كلريد آلومينيوم - اين منعقد كننده مانند زاج كار مي كند، اما گران تر، خطرناك تر و خورنده تر است. به اين ترتيب، معمولاً تنها در فرآيندهايي كه نمي‌توان از آلوم استفاده كرد، به عنوان گزينه دوم انتخاب مي‌شود.
پلي‌آلومينيوم كلريد (PAC) و كلروهيدرات آلومينيوم (ACH) - اين منعقد‌كننده‌هاي معدني بهترين كاربرد را براي تامين آب اوليه دارند.
سولفات آهن و سولفات آهن  - در حالي كه سولفات آهن بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرد، هر دو منعقد كننده آهن مشابه منعقد كننده هاي آلومينيوم عمل مي كنند. سولفات آهن معمولاً براي كاربردهايي كه به يك عامل احياء كننده نياز داريد يا يون هاي آهن محلول اضافي مورد نياز است، انتخاب خوبي است.
كلريد آهن  - از آنجايي كه به عنوان يك ماده زائد از عمليات فولادسازي توليد مي شود، كلريد آهن كم هزينه ترين منعقد كننده معدني است. با اين حال، تنها در تاسيساتي استفاده مي شود كه مي تواند شهرت آن را به عنوان خورنده ترين و خطرناك ترين منعقد كننده معدني كنترل كند.
 

هنگامي كه منعقد كننده مناسب را داريد، اين مواد شيميايي را به آب كثيف خود اضافه كرده و به سرعت مخلوط مي كنيد. به اين ترتيب، ماده منعقد كننده به سرعت و به راحتي در سراسر آب گردش مي كند.

باقيمانده يا فرآورده هاي جانبي اين منعقد كننده ها معمولاً مشكلي با كيفيت آب ايجاد نمي كنند، تا زماني كه به درستي و با دوز مناسب استفاده شوند. به همين دليل است كه داشتن يك متخصص تصفيه آب بسيار مهم است. افراد حرفه اي كه در زمينه تصفيه فاضلاب با تجربه هستند، حتي مي توانند فرآيند انعقاد را به گونه اي تنظيم كنند كه مواد شيميايي منعقد كننده همراه با لخته در طي فيلتراسيون حذف شوند.

[caption id="attachment_4110" align="aligncenter" width="576"] منعقد كننده در تصفيه فاضلاب[/caption]تماس با ما:

تماس باما

فرآيند نيتريفيكاسيون بيولوژيكي در سيستم تصفيه فاضلاب  
نيتريفيكاسيون :Nitrification
حذف نيتروژن با نيتريفيكاسيون بيولوژيكي و نيترات زدايي يك فرآيند دو مرحله اي است. نيتريفيكاسيون زيستي تبديل يا اكسيداسيون يون هاي آمونيوم توسط باكتريهاي نيتروزوموناس به يونهاي نيتريت و سپس توسط باكتريهاي نبتروباكتر به يون هاي نيترات ميباشد. 

طي اكسيداسيون يون هاي آمونيوم و نيتريت، اكسيژن به همراه گروهي از باكتري ها موسوم به باكتري هاي ازت خوار فعاليت دارند. در واقع اصطلاح نيتريفيكاسيون مربوط به تبديل يا اكسيداسيون آمونياك به نيترات است.

همانطور كه گفته شد اين فرايند از طريق باكتري هاي نيترات انجام مي شود كه اختصاصي مي باشند و با اكسيداسيون آمونياك انرژي بدست مي آورند. به اين دسته از ارگانيسم ها شيميواتوتروف مي گويند.  اين ارگانيسم ها بوسيله اكسيداسيون شيميايي انرژي بدست مي آورند و به اصطلاح خود تغذيه اي هستند زيرا به مواد آلي كه از قبل تشكيل شده نياز ندارند.

هدف از نيتريفيكاسيون:
تأثير آمونياك بر دريافت اكسيژن آب با توجه به غلظت DO و ايجاد سميت براي ماهي ها
نياز به حذف نيتروژن براي كنترل اوتروفيكاسيون (باكتريهاي اتوتروف هوازي مسئول نيتريفيكاسيون در فرآيندهاي لجن فعال و بيوفيلم است)
نياز به ارائه كنترل نيتروژن براي كاربردهاي استفاده مجدد از آب از جمله تغذيه آب زيرزميني
حداكثر غلظت مجاز براي نيتروژن نيترات 45 ميلي گرم در ليتر به عنوان نيترات يا 10 ميلي گرم در ليتر به عنوان نيتروژن است.
غلظت كل نيتروژن آلي و آمونياكي در فاضلاب شهري در محدوده 25 تا 45 ميلي گرم در ليتر به عنوان نيتروژن بر اساس دبي 450 ليتر براي هر نفر در روز
 
فرآيند نيتريفيكاسيون
فرآيند نيتريفيكاسيون در تصفيه فاضلاب هم در فرآيندهاي رشد معلق و هم در فرآيندهاي بيولوژيكي رشد پيوسته انجام مي شود.

فرآيندهاي رشد معلق
نيتريفيكاسيون همراه با حذف BOD در فرآيند تك لجن قابل دستيابي است كه شامل مخزن هوادهي، زلال ساز و سيستم بازيافت لجن است.

در صورت وجود مواد سمي و بازدارنده در فاضلاب، سيستم رشد معلق دو لجن ممكن است در نظر گرفته شود كه از دو مخزن هوادهي و دو زلال كننده به صورت سري تشكيل شده است. اولين مخزن هوادهي/واحد شفاف كننده در SRT كوتاه براي حذف BOD و مواد سمي، به دنبال آن نيتريفيكاسيون در مخزن هوادهي/واحد زلال ساز دوم كه در SRT طولاني بكار گرفته مي شود، كار مي كند. رشد باكتري هاي نيتريفيك بسيار كندتر از باكتري هاي هتروتروف است.

فرآيندهاي رشد پيوست شده
براي نيتريفيكاسيون، بيشتر BOD بايد قبل از ايجاد موجودات نيتريفيك كننده حذف شود
باكتري‌هاي هتروتروف بازده زيست توده بالاتري دارند و بر سطح سيستم‌هاي فيلم ثابت نسبت به باكتري‌هاي نيتريفيك مسلط هستند.
نيتريفيكاسيون در راكتور رشد متصل پس از حذف BOD يا در سيستم رشد متصل جداگانه طراحي شده براي نيتريفيكاسيون انجام مي شود.
نرخ نيتريفيكاسيون براي فرآيندهاي رشد پيوسته بيشتر از فرآيندهاي رشد معلق است. فرآيندهاي رشد پيوسته معمولاً مواد جامد معلق بيشتري را در پساب نسبت به فرآيندهاي رشد معلق حمل مي‌كنند.
[caption id="attachment_4180" align="aligncenter" width="488"] نيتريفيكاسيون[/caption]ميكروبيولوژي نيتريفيكاسيون
باكتري هاي اتوتروف هوازي مسئول نيتريفيكاسيون در لجن فعال و فرآيندهاي بيوفيلم هستند.
فرآيند دو مرحله‌اي در نيتراتاسيون شامل دو گروه باكتري است. مرحله اول، آمونياك توسط يك گروه (Nitrosomonas) به نيتريت اكسيد مي شود و مرحله دوم، نيتريت توسط گروه ديگري از باكتري هاي اتوتروف (Nitrobacter) به نيترات اكسيد مي شود.
ساير باكتري هاي اتوتروف براي اكسيداسيون آمونياك به نيتريت (پيشوند با Nitroso-): نيتروسوكوكوس، نيتروزوسپيرا، نيتروزولوبوس و نيتروسوروبريو
ساير باكتري هاي اتوتروف براي اكسيداسيون نيتريت به نيترات (پيشوند با Nitro-): نيتروكوكوس، نيتروسيرا، نيتروسپينا و نيتروئيستيس
عوامل موثر بر فرآيند نيتريفيكاسيون
عوامل محيطي: pH
فرآيند نيتريفيكاسيون در تصفيه فاضلاب به pH حساس است و در مقادير pH زير 6.8 به طور قابل توجهي كاهش مي يابد.
نرخ نيتريفيكاسيون بهينه در مقادير pH در محدوده 7.5-8.0 رخ مي دهد. pH از 7.0 تا 7.2 به طور معمول استفاده مي شود.
آبهاي كم قليايي نياز به قليايي بودن براي حفظ مقادير pH قابل قبول دارند.
مقدار قليائيت اضافه شده بستگي به غلظت اوليه قليايي و مقدار NH4-N براي اكسيد شدن دارد.
قلياييت به شكل آهك، خاكستر سودا، بي كربنات سديم يا هيدروكسيد منيزيم اضافه شده است.
عوامل محيطي: سميت
نيتريفايرها شاخص هاي خوبي براي حضور تركيبات سمي آلي در غلظت هاي پايين هستند.
تركيبات سمي عبارتند از: حلال مواد شيميايي آلي، آمين ها، پروتئين ها، تانن ها، تركيبات فنلي، الكل ها، سيانات ها، اترها، كاربامات ها و بنزن.

عوامل محيطي: فلزات
مهار كامل اكسيداسيون آمونياك در 0.25 ميلي گرم در ليتر نيكل، 0.25 ميلي گرم در ليتر كروم و 0.10 ميلي گرم در ليتر مس
عوامل محيطي: آمونياك يونيزه نشده
نيتريفيكاسيون نيز توسط آمونياك غير يونيزه (NH3) يا آمونياك آزاد و اسيد نيتروژن غيريونيزه (HNO2) مهار مي شود.
اثرات بازدارندگي به غلظت گونه هاي نيتروژن كل، دما و pH بستگي دارد.

دنيتريفيكاسيون :Denitrification
به اصطلاح احياي بيولوژيكي نيترات به اكسيد نيتريك، اكسيد نيترو و گاز نيتروژن دنيتريفيكاسيون مي گوييم.دنيتريفيكاسيون نوعي تنفس بي هوازي كه توسط گونه هاي سودوموناس ، تيوباسيلوس و پاراكوكوس انجام مي شود. دنيتريفيكاسيون براي احياء نيترات را تا حد نيتريت پيش مي رود و از آنزيم نيترات ردوكتاز استفاده كرده كه در حضور اكسيژن كارايي ندارد.‌

فرايند دنيتريفيكاسيون
دنيتريفيكاسيون فرآيندي است كه طي آن بوسيله ميكروارگانيسم ها نيترات به تركيبات گازي مانند؛ اكسيد نيتريك، اكسيد نيترو و نيتروژن تبديل مي شود.

زماني كه چندين نوع باكتري بر روي مواد آلي در شرايط غير هوازي قرار داشته باشند اين فرايند را انجام مي دهند. زيرا در هنگام عدم وجود اكسيژن براي تنفس معمولي هوازي آنها بجاي اكسيژن از نيترات به عنوان آخرين پذيرنده الكترون استفاده مي كنند. اين مرحله را اصطلاحأ تنفس غير هوازي مي ناميم. در تنفس هوازي مانند انسان مولكول هاي آلي اكسيد مي شوند تا انرژي بدست آيد و اكسيژن به آب احياء شود. زماني كه اكسيژن وجود ندارد هر گونه ماده قابل احياء همانند نيترات مي تواند همان نقش اكسيژن را داشته باشد و به نيتريت، اكسيد نيتريك، اكسيد نيترو احياء شود.

بنابراين شرايطي كه طي آن ارگانيسم ها دنيتريفيكاسيون را انجام مي دهند عبارتند از:

وجود مواد آلي قابل اكسيد شدن،
عدم وجود اكسيژن و قابليت دسترسي به منابع نيتروژن قابل احياء.
در اين فرايند مخلوطي از محصولات كاري نيتروژن دار توليد مي شود. اين موضوع بدليل آن است كه در تنفس غير هوازي از نيترات، نيتريت، اكسيد نيتريك و اكسيد نيترو به عنوان پذيرنده الكترون استفاده مي شود. فرآيند دنيتريفيكاسيون در تصفيه فاضلاب جز تكميل كننده حذف بيولوژيكي نيتروژن است كه شامل نيتريفيكاسيون و دنيتريفيكاسيون مي باشد. زماني كه در باره وقوع اوتروفيكاسيون نگراني وجود داشته باشد و يا در مواردي كه آب زيرزميني بايد در مقابل افزايش غلظت نيترات ناشي از تغذيه سفره هاي آب زيرزميني با پساب محافظت شود، حذف بيولوژيكي نيتروژن در تصفيه خانه هاي فاضلاب انجام مي شود. حذف نيترات در فرآيندهاي بيولوژيكي به دو روش انجام مي شود كه به شرح زير مي باشد:

حذف سنتزي:
احياي نيترات به روش حذف سنتزي شامل احياي نيترات به آمونياك براي استفاده در سنتز سلولي است. اين فرايتد زماني رخ مي دهد كه يون آمونيوم وجود نداشته باشد.

حذف غيرسنتزي
احياي نيترات به روش حذف غيرسنتزي يا دنيتريفيكاسيون بيولوژيكي با زنجيره تنفسي انتقال الكترون همراهي مي كند و نيترات يا نيتريت بعنوان الكترون گيرنده براي اكسيداسيون انواع گوناگون الكترون دهنده هاي آلي و معدني مورد استفاده قر ار مي گيرد.

تماس با ما:

تماس باما

         چگونگي ايجاد  كف در تصفيه فاضلاب
 

[caption id="attachment_4148" align="aligncenter" width="666"] كف در تصفيه فاضلاب[/caption] چگونگي ايجاد  كف در تصفيه فاضلاب
چگونگي ايجاد كف در تصفيه فاضلاب و ايجاد كف در فرآيند لجن فعال يك مشكل عملياتي رايج در بسياري از تصفيه خانه هاي فاضلاب است. كف مي تواند در مخزن هوادهي، زلال كننده ثانويه و همچنين در هاضم بي هوازي ايجاد شود.

كف در WWTP كه معمولاً  چسبناك و قهوه اي رنگ است، شناور مي شود و در بالاي مخازن تجمع مي يابد، و مي تواند بخش زيادي از موجودي جامد و حجم راكتور را به خود اختصاص دهد، بنابراين كيفيت پساب و كنترل زمان ماند لجن (SRT) را كاهش مي دهد. اين كف همچنين مي‌تواند به  گذرگاهها و مناطق اطراف سرريز شود و مشكلات و خطرات شديدي را براي عمليات و محيط ايجاد كند. در ادامه به چگونگي ايجاد كف در تصفيه فاضلاب مي پردازيم.

 
دلايل زيادي منجر به ايجاد كف در تصفيه فاضلاب مي شوند:
وجود سورفكتانت‌هاي به آهستگي تجزيه‌پذير (مانند مواد شوينده خانگي) از پساب‌هاي صنعتي يا شهري
توليد بيش از حد مواد پليمري خارج سلولي (EPS) توسط ميكروارگانيسم‌هاي لجن فعال در شرايط محدود از مواد مغذي
تكثير موجودات رشته‌اي و گاز در مخزن هوادهي يا توليدي در منطقه بدون اكسيژن مخازن هوادهي
زلال‌كننده‌هاي ثانويه و هاضم‌هاي بي‌هوازي
وجود روغن در پساب ورودي
كف پايدار
كف پايدار در WWTP محصول حاصل از تعامل بين حباب گاز، سورفكتانت و ذرات آبگريز است. ذرات آبگريز در سطح مشترك هوا و آب جمع مي شوند و لايه آب بين حباب هاي هوا را تقويت مي كنند. در همين حال، ذرات همچنين به عنوان جمع كننده براي سورفكتانت عمل مي كنند كه كف را تثبيت مي كند. حباب هاي گاز در WWTP توسط هوادهي، اختلاط مكانيكي و فرآيندهاي بيولوژيكي مانند نيترات زدايي و هضم بي هوازي ايجاد مي شوند. سورفكتانت‌ها در WWTP از جريان‌هاي فاضلابي مي‌آيند كه حاوي سورفكتانت‌هاي آهسته زيست تخريب‌پذير هستند.

ذرات آبگريز باكتري هاي زنجيري با ساختار بلند زنجير و سطح آبگريز هستند.

[caption id="attachment_4144" align="aligncenter" width="459"] كف پايدار[/caption]محيط فيزيكي و شيميايي
حباب هاي گاز
از مكانيسم كف سازي كه در بالا ذكر شد، مي دانيم كه حباب هاي گاز در توليد كف ضروري هستند. حباب هاي گاز در بسياري از مراحل فرآيند لجن فعال نقش دارند. در مخزن هوادهي، هوادهي و اختلاط مكانيكي براي اطمينان از اكسيژن محلول كافي براي تجزيه هوازي آلاينده‌هاي آلي يا نيتريفيكاسيون استفاده مي‌شود. اين امر باعث ايجاد حباب هاي گاز فراوان مي شود. به غير از ورود خارجي توسط هوادهي يا اختلاط، حباب هاي گاز نيز مي توانند از خود فرآيندهاي بيولوژيكي توليد كنند. هم نيترات زدايي در زلال ساز ثانويه و هم هضم بي هوازي در هاضم گازهايي مانند N2 يا CH4، CO2 توليد مي كنند. اين گازها به توليد كف كمك مي كنند.

سورفكتانت ها
بيشتر سورفكتانت‌ها در WWTP از شوينده‌ها، روغن و گريس‌هايي كه در خانه‌ها يا صنعت استفاده مي‌شوند، سرچشمه مي‌گيرند. همچنين اعتقاد بر اين است كه EPS توليدي توسط باكتري ها بخشي از سورفكتانت ها را تشكيل مي دهد. سورفكتانت مي تواند كف را تثبيت كند و اجازه دهد كف جمع شود. هو و جنكينز اثر مساعد يك سورفكتانت غيريوني به آهستگي زيست تخريب پذير را در كف كردن نشان دادند .

pH و دما
در تشكيل كف پايدار باكتري هاي زنجيري هستند. نرخ رشد باكتري هاي زنجيري براي دامنه pH از 6.7 تا 8.0 به طور قابل توجهي تحت تاثير قرار نگرفت، فقط در pH 8.4 اندكي كاهش يافت. دماي بهينه Microthrix parvicella، يك باكتري رشته‌اي مرتبط با توليد كف، در حدود 25 درجه سانتي‌گراد، مقداري رشد در دماي 8 درجه سانتي‌گراد و رشد ضعيف يا بدون رشد در دماي بالاي 35 درجه سانتي‌گراد است.

اكسيژن محلول (DO)
باكتري زنجيري M. parvicella غلظت اكسيژن كم را ترجيح مي دهد و در WWTP با DO كم مكاني يا زماني تكثير پيدا كرد. در مطالعه اكاما، ام. parvicella با افزايش DO به 2-3 ميلي گرم در ليتر  حذف شد. به عنوان يك كنترل موثر براي حجم دادن به لجن و ايجاد كف، انتخابگرهاي هوازي با DO بالا (> 2 ميلي گرم در ليتر) اغلب قبل از مخزن هوادهي قرار مي گيرند تا از رشد باكتري هاي زنجيري جلوگيري كنند.

ميانگين زمان نگهداري سلولي (MCRT)
باكتري هاي زنجيري بيشتري در WWTP و مطالعات هنگام افزايش MCRT (1.5 تا 20 روز) هستند، در حالي كه MCRT در حدود 1 روز در محدود كردن رشد باكتري هاي رزنجيري موثر بود. كنترل MCRT گاهي اوقات مي تواند با افزايش سرعت جريان آب دشوار باشد زيرا زيست توده را مي توان بدون حركت با آب در كف نگه داشت .

ميكروارگانيسم هاي كليدي
باكتري هاي زنجيري به عنوان ذرات آبدوست عمل مي كنند كه نقش مهمي در تثبيت كف در WWTP دارند. دو گروه اصلي از باكتري هاي زنجيري وجود دارد: رايج ترين گروه : Candidatus Microthix parvicella و اعضاي Mycolata.

[caption id="attachment_4145" align="aligncenter" width="509"] ميكروارگانيسم هاي كليدي[/caption] 

parvicella عبارتند از باكتري هاي زنجيري بدون انشعاب گرم مثبت. آنها هوازي، غير تخميري هستند و مي توانند نيترات را كاهش دهند. اگرچه M. parvicella مي تواند در محدوده وسيعي از غلظت اكسيژن رشد كند، آنها شرايط ميكروآئروفيليك را براي رشد خوب ترجيح مي دهند. رشته هايي كه آنها در DO كم (~ 0.4 ميلي گرم در ليتر) توليد مي كنند طولاني و منظم هستند بدون سلول هاي خالي يا تغيير شكل يافته كه در شرايط DO بالا مشاهده مي شوند [3،5].
 

مايكولاتا
 با الگوي انشعاب راست زاويه
 با الگوي انشعاب زاويه دار حاد
مايكولاتا را همچنين به عنوان "نوكارديا" مي شناسند، آنها گروهي از باكتري هاي زنجيري هستند كه حاوي اسيدهاي مايكوليك در ديواره سلولي خود هستند. آنها تحت راسته Actinomycetales در شاخه Actinobacteria هستند، جدايه ها به عنوان اعضاي خانواده Corynebacteriaceae، Dieziaceae، Gordoniaceae، Mycobacteriaceae، Nocardiaceae، Tsukamurellaceae و Williamsiaceae شناسايي شدند. آنها دو مورفوتيپ اصلي دارند: يكي با الگوي انشعاب راست زاويه و ديگري الگوي انشعاب حاد. مشخص شد كه Mycolata طيف وسيعي از تركيبات آلي را جذب مي كند و مي تواند از نيترات يا نيتريت به عنوان گيرنده الكترون استفاده كند. بسياري از مايكولاتا مي توانند پلي هيدروكسي آلكانوات را در سلول ذخيره كنند و آبگريزي سطح سلولي بالايي داشته باشند.

گوردونيا آماره
گوردونيا آماره متعلق به مايكولاتاي منشعب راست‌زاويه است كه يكي از رايج‌ترين باكتري‌هاي رشته‌اي است كه در فرآيند كف‌سازي يافت مي‌شود. Gordonia amarae مي تواند از تعداد زيادي سوبستراهاي آلي، هم آب دوست و هم آبگريز استفاده كند و در شرايط هوازي، بي هوازي و بي هوازي قادر به جذب برخي از بسترها است. سلول گوردونيا آماره داراي سطح بسيار آبگريز است و مي تواند بيوسورفكتانت ها را از طيف وسيعي از سوبستراها توليد كند. اعتقاد بر اين بود كه توليد بيوسورفكتانت‌ها براي گوردونيا آماره براي حل كردن بسترهاي نامحلول مفيد است كه به زنده ماندن گوردونيا آماره در كف كمك مي‌كند. به طور كلي  آبگريزي بالاي سطح سلول و توانايي توليد بيوسورفكتانت ها دو دليل اصلي براي ايجاد كف گوردونيا آماره است.

فرآيندهاي ميكروبي كف در تصفيه فاضلاب
[caption id="attachment_4146" align="aligncenter" width="492"] فرآيندهاي ميكروبي كف در تصفيه فاضلاب[/caption]ذخيره سازي بستر
گزارش شده است كه M. parvicella و Mycolata مي توانند از تركيبات آلي مختلف به عنوان منبع كربن و انرژي استفاد كنند. اين تركيبات حاوي اسيدهاي آلي، بسترهاي پيچيد و اسيدهاي چرب در شرايط هوازي، بدون اكسيژن و بي هوازي هستند. سپس بسترها را مي توان به صورت درون سلولي در باكتري زنجيري ذخير كرد.

ذخيره سازي درون سلولي پلي β-هيدروكسي آلكانوآت ها (PHA) در شرايط بي هوازي يا بي هوازي در M. parvicella رشدي به صورت هوازي هستند .

گرانول هاي ذخيره چربي نيز در برخي از M. parvicella از لجن فعال در حذف مواد مغذي WWTP مشاهده شد . Mycolata همچنين مي‌تواند انكلوزيون‌هاي PHA داخل سلولي را براي ذخيره‌سازي سوبسترا تشكيل دهد.

قابليت ذخيره‌سازي باكتري‌هاي رشته‌اي به آن‌ها اجازه مي‌دهد در شرايط سخت در حين كار زنده بمانند (مانند لايه‌هاي محدود در كف، محيط بي‌هوازي-هوازي متناوب)، و خارج از رقابت با تشكيل لخته و ساير باكتري‌ها در لجن فعال، كه اكثر آنها نمي‌توانند جذب شوند و بسترهاي ذخيره سازي به صورت بي هوازي داشته باشند.

آبگريزي سطح سلولي و فعاليت هاي اگزونزيمي
آبگريزي سطح سلولي بالاتري در سلول هاي M. parvicella و Mycolata نسبت به ساير باكتري ها در لجن فعال يافت شد. سطح سلولي آبگريز تر، باكتري هاي رشته اي را قادر مي سازد كه جذب بهتري به سوبستراهاي آبگريز مانند ليپيدها، اسيدهاي چرب با زنجيره بلند (LCFA) داشته باشند. علاوه بر اين، باكتري‌هاي رشته‌اي، اگزونزيم‌هاي زيادي مانند ليپاز توليد مي‌كنند كه تخريب و استفاده از بسترها را افزايش مي‌دهند .

استراتژي كنترل كف كف در تصفيه فاضلاب
[caption id="attachment_4147" align="aligncenter" width="420"] استراتژي كنترل كف كف در تصفيه فاضلاب[/caption]با توجه به علت كف كردن، ارگانيسم هاي درگير و شرايط عملياتي بايد اقدامات خاصي انجام شود.
استراتژي هاي رايج براي كنترل كف در تصفيه فاضلاب عبارتند از:
كاهش SRT (زمان نگهداري لجن، شبيه به ميانگين زمان ماند سلولي، كه اغلب در عمليات تصفيه فاضلاب استفاده مي شود) براي شستشوي باكتري هاي رشته اي.
حذف مواد و بسترهاي آبگريز كه مي توانند كف را افزايش دهند يا به رشد باكتري هاي رشته اي كمك كنند.
معرفي سلكتورها قبل از تانك هاي هوادهي براي سركوب رشد باكتري هاي رشته اي.
افزودن عوامل اكسيد كننده مانند كلر براي از بين بردن باكتري هاي رشته اي (كلر ساير باكتري ها را نيز مي كشد) .
 شناسايي باكتري هاي رشته اي كف در تصفيه فاضلاب
شناسايي سنتي باكتري هاي رشته اي به مورفولوژي آنها در زير ميكروسكوپ متكي است. با اين حال، بسياري از باكتري هاي رشته اي ممكن است مورفولوژي قابل تشخيص نداشته باشند، بنابراين، شناسايي بر اساس ژن هاي 16S يا 23S rRNA ترجيح داده مي شود. گروه نيلسن از دانمارك پروتكل نفوذپذيري موثرتري را براي هيبريداسيون درجا فلورسانس (FISH) ايجاد كرد كه مي‌تواند هيبريداسيون را افزايش داده و سيگنال قوي‌تري توليد كند. آنها مطالعات مختلف اكوفيزيولوژي را بر روي باكتري هاي رشته اي مختلف از كف و نمونه لجن فعال با استفاده از MAR-FISH  انجام دادند. ساير تكنيك‌هاي مبتني بر 16S مانند PCR-DGGE نيز در تشخيص باكتري‌هاي رشته‌اي به كار گرفته شد.

توسعه مواد شيميايي موثر كف سازي-كنترل
مواد شيميايي اكسيدي معمولي مانند كلر كه براي از بين بردن باكتري هاي رشته اي هستند، روي رشد باكتري هاي ديگر در لجن فعال نيز موثر هستند.

براي كنترل باكتري هاي رشته اي مورد نظر مواد شيميايي بيشتري وجود دارد.

پلي آلومينيوم كلريد (PAX-14) در كنترل كف توسط M. parvicella موثر بود. افزودن PAX-14 بر عملكرد نيتريفيكاسيون و حذف COD تأثيري نداشت. با اين حال، مكانيسم PAX-14 در كنترل M. parvicella هنوز مشخص نيست.

مكانيسم كف در تصفيه فاضلاب
پتروفسكي  نقش سورفكتانت در كف كردن را بر اساس داده‌هاي 65 Mycolata كف كننده از نزديك بررسي كرد. آنها دريافتند كه تئوري شناورسازي را مي توان در توضيح نقش سورفكتانت در كف كردن لجن فعال به كار برد. Mycolata بدون سورفكتانت مي‌تواند كف توليد كند، در حالي كه حضور سورفكتانت بدون ذرات آبگريز باعث ايجاد كف ناپايدار مي‌شود. آنها همچنين دريافتند كه Bacillus subtilis، كه معمولاً از كف قابل كشت است، مي‌تواند با توليد سورفكتانت سطحي، نقش مهمي در تشكيل كف داشته باشد.

[caption id="attachment_4137" align="aligncenter" width="623"] مكانيسم كف در تصفيه فاضلاب[/caption]تماس با ما:

تماس باما