srt در فاضلاب یا زمان ماند جامدات چیست؟

عموما در تصفیه خانه های فاضلاب دو نوع پارامتر دخیل هستند، پارامترهای عملیاتی و پارامتر های فرآیندی. پارامترهای عملیاتی که بیشتر در هندسه طرح تاثیر می گذارند، نقش پر رنگی در طراحی اولیه تصفیه خانه ها دارند و پارامتر های فرآیندی، بیشتر در بهره برداری تصفیه خانه ها نقش دارند. این پرامترها تاثیرات متقابلی بر روی هم دارند؛ بنابراین برای طراحی و بهره برداری صحیح باید همه ی این پارامترها در بازه مناسب در طراحی صحیح قرارگیرند. در این مقاله به بررسی یکی از پارامترهای مهم فرآیندی با عنوان زمان متوسط سلولی یا زمان ماند جامدات یا srt در فاضلاب (Solids Retention Time) می پردازیم. در ابتدا به مفهوم زمان ماند و پارامترهای کلیدی فرآیندی توجه نمایید.

زمان ماند چیست؟

در تصفیه بیولوژیکی دو زمان نگهداری اصلی وجود دارد: زمان ماند جامدات (SRT) و زمان ماند هیدرولیک (HRT) که نسبت حجم به دبی حجمی فاضلاب می باشد. برای هاضم بی هوازی با رشد معلق و بدون بازیافت، SRT و HRT یکسان هستند. اگر بازیافت مواد جامد در عملکرد هاضم گنجانده شود، SRT و HRT ممکن است به شدت متفاوت باشند.

پارامترهای مهم در تصفیه بیولوژیک فاضلاب

در ادامه به بررسی این پارامترها می پردازیم:

1. زمان ماند متوسط سلول یا زمان ماند جامدات

متوسط زمان ماند سلولی یا SRT، زمانی ( بر حسب روز ) است که جامدات یا باکتری در فرآیند لجن فعال باقی می مانند. به srt در فاضلاب ، زمان ماند جامدات یا CMRT نیز گفته می شود. برای محاسبه SRT ، باید مقدار جامدات معلق موجود در فرآیند لجن فعال و مقدار جامدات معلق که از لجن فعال خارج می شوند، مشخص باشند.

برای تعیین جرم جامدات معلق موجود در فرآیند لجن فعال، باید جرم جامدات معلق مایع مخلوط MLSS محاسبه شود. MLSS شامل تمام جامداتی است که در داخل تانک های هوادهی و زلال ساز ثانویه وجود دارند. بنابراین جرم MLSS موجود در فرآیند لجن فعال از ضرب غلظت (mg/L) MLSS در حجم (L) تانک های هوادهی و زلال ساز های ثانویه محاسبه می شود.

جامدات معلق فرار مایع مخلوط یا MLVSS ، اندازه جمعیت باکتری را در فرآیند لجن فعال نشان می دهد. جامدات معلق فرار ، جامداتی هستند که در کوره در دمای 550 درجه سانتیگراد می سوزند هر چند که باکتری و دیگر مواد آلی مثل گریس ، روغن و مواد معلق نیز در کوره و در 550 درجه سانتیگراد می سوزند ولی فرض بر این است که تمام جامدات فرار ، باکتری هستند.

بنابراین افزایش محتوای فرار جامدات معلق مایع مخلوط MLVSS ، نشان دهنده افزایش جمعیت باکتریایی است. در حالی که کاهش محتوای فرار MLSS نشان دهنده کاهش جمعیت باکتریایی است.

پیشنهاد می کنیم مقاله cod در فاضلاب چیست را مطالعه کنید.

2. سن لجن

سن لجن، مدت زمانی (بر حسب روز) است که جامدات یا باکتری تحت هوادهی قرار دارند.از سن لجن برای نگهداری مقدار کافی از لجن فعال در تانک های هوادهی استفاده می شود. برای محاسبه سن لجن ، باید مقدار جامدات معلقی (بر حسب جرم) که در داخل تانک هوادهی وجود دارند و مقدار جامدات معلقی (بر حسب جرم) که روزانه وارد آن می شوند مشخص باشند.

به منظور تعیین جرم جامدات معلق موجود در تانک هوادهی، باید جرم جامدات معلق مایع مخلوط MLSS محاسبه شود. بنابراین جرم MLSS موجود در تانک های هوادهی از طریق ضرب غلظت MLSS(mg/L) در حجم تانک های هوادهی فاضلاب محاسبه می شود.

پیشنهاد می کنیم مقاله تصفیه فاضلاب به روش RBC را مطالعه کنید.

3. نسبت غذا به زیست توده

این نسبت رابطۀ بین خوراک (F) و میکروارگانیسم های (M) حاضر در راکتور میباشد. خوراک همان مواد آلی موجود در فاضلاب است که به راکتور وارد میشود و میکروارگانیسم ها، کل زیست توده ای هستند که برای اکسید نمودن مواد آلی ورودی و تثبیت نمودن آنها درون راکتور حضور دارند. بنابراین این پارامتر به صورت بار آلی به ازای واحد وزن توده میکروبی نیز تعریف میگردد.

زیست توده کل شامل سلول های جدید ریز اندامها تولید شده درون سیستم یا راکتور، در طول اکسید شدن خوراک می باشد. از آنجا که این پارامتر برای اندازه گیری یا کنترل عملکرد فرآیند تصفیه مورد استفاده قرار میگیرد، با عنوان یک پارامتر فرآیندی نیز نامیده شده است . خوراک در دسترس برای میکروارگانیسم ها برحسب BOD یا COD جریان ورودی و با واحد کیلوگرم در روز اندازه گیری میشود و MLVSS مواد معلق فرار مایع مخلوط.

مقدار جرم میکروارگانیسم ها (زیست توده) درون راکتور برحسب کیلوگرم می باشد. اگر جرم زیست توده به صورت MLSS (مواد معلق مایع مخلوط ) اندازه گیری شود، MLVSS معمولاً با فرض اینکه برابر با ۸۰ درصد MLSS است، محاسبه میگردد.

زمانی که یک رابطه ثابت برای نسبت COD/ BOD به دست آمده باشد، برای شناسایی زودهنگام نسبت F/M میتوان به جای اندازه گیری BOD از پارامتر COD استفاده نمود، زیرا در مقایسه با آزمایش BOD که در دمای ۲۰ به مدت ۵ روز یا در ۲۷°C به مدت ۳ روز به طول می انجامد، یک آزمایش COD در حدود ۳ ساعت زمان می برد.

در مقاله BOD فاضلاب چیست به این توضیح این مفهوم میپردازیم.

زمان ماند سلولی یا srt در فاضلاب چیست؟

به طور کلی زمان ماند متوسط سلول، مدت زمان میانگینی است که زیست توده یا جامدات زیستی در درون سیستم باقی مانده و نگهداری میشوند. این پارامتر با عنوان زمان ماند جامدات یا عمر لجن نیز شناخته می شود. این پارامتر به صورت محاسبه مقدار زیست توده یا ذرات جامد درون راکتور به ازای واحد جرم ذرات جامدی که هر روز از راکتور یا سیستم خارج میگردد اندازه گیری می شود. در عملیات حالت پایا، جرم زیست توده مازاد که از سیستم خارج می شود با جرم سلولهایی که درون راکتور یا سیستم تولید میگردد برابر است. برای یک سیستم بدون برگشت لجن به راکتور، زمان ماند متوسط سلول با زمان ماند هیدرولیکی زمانی برابر است که جریان برگشتی نداشته باشیم.

زمانی که بخشی از لجن به درون راکتور برگشت داده میشود و بخشی از آن به صورت مازاد از مسیر برگشت لجن جدا شده و از سیستم خارج میگردد ،زمان ماند متوسط سلول به صورت نسبت زیست توده باقیمانده درون راکتور به لجن خارج شده در هر روز تعریف می شود. زمان ماند متوسط سلول باید بیشتر از زمان تولید بیشینه میکروارگانیسم ها درون سیستم باشد تا از فرار زیست توده همراه با جریان خروجی جلوگیری شود. زمان ماند متوسط سلول به طور غیر مستقیم بازده حوض ته نشینی ثانویه یعنی جداسازی لجن از فاضلاب را تعیین می کند و بر نسبت F/M (نسبت بار آلی به زیست توده) تاثیر می گذارد.

همانطور که با نسبت F/M یاد گرفتیم، باکتری ها و میکروارگانیسم ها برای یک تصفیه خانه فاضلاب با عملکرد مناسب ضروری هستند. یکی دیگر از پارامترهای کنترل عملیاتی میانگین زمان ماند سلولی (SRT) است. این پارامتر تخمین می‌زند که یک باکتری یا میکروارگانیسم منفرد چه مدت در فرآیند تصفیه باقی می‌ماند. فرآیند تصفیه زمان معینی طول می کشد تا به طور موثر مواد آلی حذف شوند و مقادیر بالای آمونیاک کاهش یابد.

اگر SRT کم باشد، تصفیه ناکافی خواهد بود. اگر srt در فاضلاب بیش از حد بالا باشد، MLSS اضافی در سیستم وجود دارد که هزینه عملیات را افزایش می دهد. معادله محاسبه SRT بر اساس این است که چه مقدار MLSS در سیستم وجود دارد و چه مقدار MLSS از طریق هدر رفتن از سیستم خارج می شود. جرم تحت هوادهی دقیقاً مشابه تعیین “M” در نسبت F/Mبرای تعیین جرمهای تلف شده، باید سرعت جریان لجن فعال فاضلاب (WAS) و غلظت آن را بدانیم.

اکثر تصفیه خانه ها از لجن فعال برگشتی (RAS) پسماند استفاده می کنند. RAS میکروارگانیسم هایی است که در یک زلال ساز ثانویه مستقر شده اند. بنابراین، غلظت RAS به طور معمول بالاتر از MLSS معمول می باشد.

مقاله پیشنهادی: تصفیه فاضلاب به روش sbr

سخن پایانی

زمان ماند سلولی یا srt در فاضلاب یکی از مهم ترین پارامترهای فرآیندی می باشد که در بهره بردای درست و بهینه تصفیه خانه ها نقشی اساسی دارد. طراحی صحیح واحدهای تصفیه خانه، نیازمند به کارگیری تخصص و تجربه مناسب میباشد. شرکت مهندسی پاک پساب اقلیم، طراح و سازنده سامانه های تصفیه و بازیافت فاضلاب، ارائه دهنده خدمات بهینه سازی و اصلاح تصفیه خانه های فاضلاب میباشد. به منظور بهینه سازی و رفع مشکلات بهره برداری سیستم های تصفیه فاضلاب خود با کارشناسان این شرکت تماس حاصل فرمایید.