تصفیه فاضلاب به روش a2o چیست و چه مزایا و مراحلی دارد؟

فاضلاب به هر آبی اطلاق می شود که  توسط مصارف انسانی یا صنعتی و یا کشاورزی، ماهیت اولیه خود را از دست داده است و لازم است قبل از تخلیه در محیط زیست یا استفاده مجدد مورد تصفیه قرار گیرد. فاضلاب معمولاً از طریق سیستم های جمع آوری همچون مجموعه ای از لوله ها، به تصفیه خانه فاضلاب (WWTP) برای تصفیه منتقل می‌شود. در تصفیه خانه، از انواع فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای حذف آلاینده های مختلف آن استفاده میشود و پسب تصفیه شده در نهایت مطابق با استانداردهای سازمان محیط زیست، به استفاده مجدد و یا دفع بهداشتی در طبیعت میرسد.

از فاضلاب تصفیه شده متناسب با مراحل و میزان تصفیه آن میتوان برای مقاصد مختلفی همچون آبیاری کشاورزی و فضای سبز، فرآیندهای صنعتی یا حتی تامین آب آشامیدنی استفاده کرد. انتخاب روش مناسب برای تصفیه فاضلاب، به کیفیت و کمیت فاضلاب، قوانین و استانداردهای سازمان های محیط زیستی و عوامل دیگری همچون وضعیت اقلیمی محل تصفیه، مشخصات توپوگرافی سایت، محدودیت های اقتصادی و غیر اقتصادی وابسته می باشد. بر این اساس روش های متنوعی برای تصفیه فاضلاب ایجاد و توسعه یافته است که یکی از موثرترین آن ها تصفیه فاضلاب به روش a2o میباشد.

تصفیه فاضلاب به روش A2O چیست؟

فرآیند A2O (بی هوازی-آنوکیسک-اکسیک) یک روش تصفیه بیولوژیکی فاضلاب است که برای حذف آلاینده های آلی و مواد مغذی همچون نیتروژن و فسفر از فاضلاب استفاده می شود. این فرایند شکلی توسعه یافته از فرآیند لجن فعال است که در آن، شرایط بی هوازی، بدون اکسیژن و هوازی را در مراحل مختلف ترکیب می کند تا راندمان حذف را افزایش دهد.

از آنجایی که هوا به مخازن بی هوازی فرستاده نمی شود و اکسیژن وجود ندارد، میکروارگانیسم های هوازی و لجن فعال کمتر تشکیل می شوند و در چنین شرایطی فسفر آزاد می کنند. فاضلاب در مخازن بی هوازی پس از آزادسازی فسفر به مخزن آنوکسیک فرستاده و پس از آن به مخزن هوازی وارد می شود. فاضلاب در مخازن بی هوازی به وسیله میکسر هم زده میشود و لجن فعال در مخازن در حال هم زدن نگه داشته می شود. مشابه مخزن بی هوازی، مخزن آنوکسیک مخزنی است که هوا به داخل آن تزریق نمی شود.

از آنجایی که میکروارگانیسم های موجود در حالت بی هوازی که موسوم به دنیتریفایر میباشند نیاز به اکسیژن دارند و اکسیژن آزاد در این مخزن وجود ندارد،  در نتیجه این میکروارگانیسم ها با مصرف اکسیژن موجود در یون نیترات که در فاضلاب پمپاژ شده از مخزن هوازی به مخزن آنوکسیک وجود دارد، موجب تجزیه نیترات و آزاد شدن گاز نیتروژن میگردد. تزریق هوا در مخزن هوازی، موجب انحلال اکسیژن در فاضلاب میگردد و لجن فعال و میکروارگانیسم‌های موجود در این مخزن (باکتری‌های نیتروژن‌کننده: باکتری‌های نیتروزوموناس، باکتری‌های نیتروباکتر) که در مخزن هوازی فعال هستند، نیتروژن آمونیاکی ارسال شده از مخزن آنوکسیک را تجزیه کرده و به یون نیترات تبدیل می‌کنند. مایع حاوی نیترات به همراه یون نیترات با پمپ ها به مخزن آنوکسیک گردش می کند.

همچنین در مخزن هوازی، لجن فعال و میکروارگانیسم هایی که فسفر جذب کرده اند به مخزن ته نشینی نهایی فرستاده شده و ته نشین می شوند. پساب زلال شده در مخزن ته نشینی نهایی پس از عبور از واحد گندزدایی، تخلیه شده و مقداری از لجن فعال ته نشین شده به عنوان لجن برگشتی به مخزن واکنش بازگردانده می شودو سپس مواد باقی مانده به عنوان لجن اضافی به واحد تغلیظ لجن فرستاده می شود. لجن های تغلیظ شده، آبگیری می شوند و به عنوان لجن با رطوبت پایین دفع میشود.

به این روش حذف نیتروژن، سیستم نیترات زدایی چرخشی نیز گفته می شود؛ زیرا نیتریفیکاسیون و نیترات زدایی در حالی انجام می شود که پساب حاوی نیترات در گردش است. در صورتی که فقط نیتروژن حذف شود، مخزن واکنش فقط با مخزن آنوکسیک پیکربندی می شود و مخزن بی هوازی استفاده نمی شود.

■ تفاوت بین تانک بی هوازی و تانک بی هوازی.

در هر دو مخزن بی هوازی و مخزن آنوکسیک هوا به داخل مخزن فرستاده نمی شود. تفاوت این دو واحد در خروج یا عدم خروج یون نیترات است.

■ مایع حاوی نیترات

مخلوطی از لجن فعال حاوی یون نیترات فراوان (NO3-) که از نیتریفیکاسیون آمونیاک موجود در فاضلاب تولید می شود.

مزایای تصفیه فاضلاب به روش a2o

استفاده از فرایند (Anaerobic–Anoxic–Oxic) A2O مزایای قابل‌توجهی نسبت به سایر روش‌های بیولوژیکی دارد. برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

• کاهش آلودگی زیست‌محیطی:

با حذف مؤثر ترکیبات نیتروژن و فسفر، خطر آلودگی منابع سطحی و زیرزمینی به طور چشمگیری کاهش می‌یابد.

• راندمان بالا در حذف نیتروژن و فسفر:

با ترکیب شرایط بی‌هوازی، آنوکسیک و هوازی، A2O قادر است هم‌زمان فرایند نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون را انجام دهد. این ویژگی، باعث کاهش چشمگیر مواد مغذی در خروجی پساب می‌شود.

• کاهش هزینه‌های بهره‌برداری و انرژی:

در مقایسه با روش‌های لجن فعال کلاسیک، مصرف انرژی در A2O پایین‌تر است. همچنین به دلیل بازچرخش داخلی نیترات، نیاز به هوادهی بیش از حد حذف می‌شود.

• تولید لجن کمتر:

فعالیت میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی موجب تجزیه بخشی از مواد آلی و تبدیل آن‌ها به گاز متان می‌شود که در نتیجه مقدار لجن دفعی کاهش می‌یابد.

• قابلیت استفاده مجدد از پساب تصفیه‌شده:

خروجی این سیستم دارای کیفیت بالایی است و می‌تواند برای آبیاری فضای سبز، شست‌وشوی صنعتی یا حتی مصارف کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد.

• انعطاف‌پذیری در طراحی و راه‌اندازی:

سیستم A2O را می‌توان به‌صورت ماژولار طراحی کرد تا در تصفیه‌خانه‌های کوچک یا بزرگ، شهری یا صنعتی به‌راحتی پیاده‌سازی شود.

مراحل تصفیه فاضلاب به روش A2O

تصفیه فاضلاب به روش a2o طی 3 مرحله انجام می شود که به شرح زیر است:

1. مرحله بی هوازی

    در ابتدای تصفیه بیولوژیکی، فاضلاب به یک راکتور بی هوازی وارد می شود که در آن میکروارگانیسم های بی هوازی مواد آلی را در غیاب اکسیژن تجزیه می کنند. در این فرآیند گاز متان (بیوگاز) به عنوان یک محصول جانبی تولید می کند. آلاینده های آلی مانند مواد آلی کربنی و ذرات معلق به ترکیبات ساده تری تبدیل می شوند.

2. مرحله آنکسیک

    پس از مرحله بی هوازی، فاضلاب وارد مخزن یا ناحیه بدون اکسیژن می شود. در اینجا، عرضه اکسیژن قطع می شود و محیطی مناسب برای نیترات زدایی باکتری ها ایجاد می کند. این باکتری ها از نیتروژن استفاده می کنند. مرحله بدون اکسیژن به حذف ترکیبات نیتروژن مانند نیترات ها و نیتریت ها که آلاینده های رایج در فاضلاب هستند کمک می کند.

3. مرحله هوازی

    در مرحله آخر، فاضلاب در مخزن یا حوض هوازی در معرض اکسیژن قرار می گیرد. این مرحله، باعث رشد باکتری‌های هوازی می‌شود که موجب تخریب بیشتر مواد آلی از جمله ترکیبات کربنی باقی‌مانده میگردد. باکتری های هوازی برای متابولیسم موثر آلاینده های آلی به اکسیژن نیاز دارند. اکسیژن معمولاً از طریق دیفیوزرها یا سیستم های اختلاط مکانیکی برای اطمینان از انتقال کارآمد اکسیژن تامین می شود.

دلایل اهمیت تصفیه فاضلاب به روش A2O

تصفیه فاضلاب به روش A2O (بی هوازی-آنوکسیک-اکسیک) به چند دلیل اهمیت قابل توجهی در تصفیه فاضلاب دارد. این روش راندمان حذف بالایی را برای مواد آلی و مواد مغذی موجود در فاضلاب فراهم می کند و  قادر به حذف آلاینده های پیشرفته میباشد. در طول فرآیند A2O، فاضلاب تحت یک سری مراحل تصفیه در شرایط مختلف قرار می گیرد که امکان حذف مواد آلی، ترکیبات نیتروژن و سایر آلاینده ها را فراهم می کند. این فرآیند برای بهینه سازی کارایی تصفیه و کاهش مصرف انرژی با استفاده از جوامع میکروبی مختلف در هر مرحله طراحی شده است.

کاربرد تصفیه فاضلاب به روش A2O

فرایند  A2O یکی از رایج‌ترین و مؤثرترین روش‌های بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی است که با هدف حذف ترکیبات نیتروژن و فسفر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش به دلیل راندمان بالا در حذف مواد مغذی، گزینه‌ای ایده‌آل برای تصفیه‌خانه‌هایی است که با الزامات سخت‌گیرانه محیط‌زیستی روبه‌رو هستند.

از مهم‌ترین کاربردهای روش A2O می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

کاهش بار آلی فاضلاب و تولید پسابی باکیفیت مناسب برای آبیاری فضای سبز و کشاورزی

تصفیه فاضلاب شهری برای جلوگیری از پدیده اتروفیکاسیون (رشد بیش از حد جلبک‌ها در منابع آبی)

استفاده در صنایع غذایی، لبنی، دارویی و پتروشیمی برای حذف ترکیبات نیتروژن‌دار

تصفیه فاضلاب تصفیه‌خانه‌های بیمارستانی و بهداشتی

کاربرد در تصفیه پساب صنعتی پیش از تخلیه به محیط زیست یا استفاده مجدد در فرایند تولید

طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب به روش A2O

شرکت پاک پساب اقلیم با بهره‌گیری از دانش فنی روز و تجربه گسترده در حوزه تصفیه فاضلاب، به طراحی و ساخت پکیج‌های تصفیه فاضلاب به روش A2O (بی‌هوازی – آنوکسیک – هوازی) در ظرفیت‌های مختلف می‌پردازد. این پکیج‌ها متناسب با نوع فاضلاب و شرایط محل پروژه طراحی شده و راندمان بالایی در حذف آلاینده‌های آلی، نیتروژن و فسفر دارند.

پکیج‌های تصفیه فاضلاب A2O می‌توانند از جنس‌های مختلف از جمله پلی‌اتیلن دوجداره (HDPE)، فلزی (کربن استیل یا گالوانیزه) و یا بتنی ساخته شوند. در میان این متریال‌ها، پکیج‌های پلی‌اتیلنی به دلیل وزن سبک، مقاومت بالا در برابر خوردگی، نصب سریع و عمر طولانی، گزینه‌ای ایده‌آل برای پروژه‌های صنعتی، شهری و روستایی به شمار می‌آیند. این سیستم‌ها قابلیت نصب به صورت مدفون در زمین یا روی سطح را دارند و برای شرایط اقلیمی مختلف ایران بهینه‌سازی شده‌اند.

طراحی پکیج‌های A2O شرکت پاک پساب اقلیم به‌صورت ماژولار انجام می‌شود و بسته به نوع فاضلاب، ظرفیت مورد نیاز و شرایط محل پروژه، می‌تواند شامل واحدهای زیر یا ترکیبی از آن‌ها باشد:

• رآکتور بی‌هوازی ( Anaerobic Reactor) : بخش ابتدایی فرایند است که در آن میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی مواد آلی پیچیده را به ترکیبات ساده‌تر تجزیه کرده و در نتیجه فسفر آزاد می‌شود.

• راکتور آنوکسیک (Anoxic Tank): در این بخش، فرایند دنیتریفیکاسیون انجام می‌شود. باکتری‌ها در غیاب اکسیژن، نیترات‌های موجود را به گاز نیتروژن تبدیل کرده و از پساب حذف می‌کنند.
• راکتور هوازی (Aerobic Tank): در این مرحله، هوادهی به وسیله دیفیوزرها انجام شده و باکتری‌های هوازی ترکیبات آلی و آمونیاک را اکسید می‌کنند.
• زلال‌ساز ثانویه (Secondary Clarifier): لجن فعال ته‌نشین شده از جریان پساب جدا می‌شود. بخشی از این لجن به عنوان لجن برگشتی به سیستم بازگردانده شده و بخش اضافی برای آبگیری و دفع ارسال می‌گردد.
• واحد گندزدایی (Disinfection Unit):پساب زلال‌شده در این بخش با استفاده از سیستم کلرزنی یا اشعه UV گندزدایی شده و آماده تخلیه یا استفاده مجدد می‌گردد.

در ساخت پکیج‌های پلی‌اتیلنی، از مخازن دوجداره مارپیچی (Spiral HDPE) استفاده می‌شود که کاملاً ضد خوردگی و مقاوم در برابر شرایط شیمیایی فاضلاب هستند. این نوع طراحی، باعث افزایش دوام سازه و کاهش هزینه‌های نگهداری در بلندمدت می‌شود.

پکیج‌های A2O ساخت شرکت پاک پساب اقلیم، با ظرفیت‌های متنوع از ۵ تا ۲۰۰۰ مترمکعب در شبانه‌روز قابل تولید بوده و دارای تجهیزات کامل شامل سیستم هوادهی دیفیوزری، پمپ‌های برگشت لجن، تابلو برق هوشمند، سیستم کنترل اتوماتیک و واحد گندزدایی هستند.

شرکت‌های متخصص در حوزه تصفیه آب و فاضلاب، از جمله پاک پساب اقلیم، با بهره‌گیری از دانش فنی روز و نرم‌افزارهای مهندسی پیشرفته، اقدام به طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب به روش A2O می‌کنند.

مزایای پکیج تصفیه فاضلاب A2O ساخت پاک پساب اقلیم

• راندمان بالا در حذف BOD، COD، نیتروژن و فسفر
• امکان ساخت در متریال‌های مختلف (پلی‌اتیلن، فلزی یا بتنی)
• قابلیت نصب مدفون یا روزمینی
• طراحی ماژولار و انعطاف‌پذیر متناسب با نوع فاضلاب
• مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و مواد شیمیایی
• نصب سریع، هزینه نگهداری پایین و طول عمر بالا

پکیج‌های تصفیه فاضلاب A2O شرکت پاک پساب اقلیم با رعایت استانداردهای زیست‌محیطی، گزینه‌ای مطمئن برای تصفیه فاضلاب شهری، بیمارستانی، صنعتی، کارگاهی، مسکونی و توریستی محسوب می‌شوند و به عنوان راهکاری پایدار برای حفظ منابع آبی کشور به کار می‌روند.

سخن پایانی

با توجه به نکات ذکر شده در این مقاله، تصفیه فاضلاب به روش A2O تاثیر قابل ملاحظه ای در افزایش راندمان تصفیه و کاهش هزینه های ساخت تصفیه خانه دارد. هر چند بررسی کامل مشخصات فاضلاب، اهداف تصفیه و شرایط خاص هر پروژه، از نکات مهم در انتخاب هر فرایند تصفیه فاضلاب میباشد.

شرکت مهندسی پاک پساب اقلیم، از پیشگامان طراحی، ساخت و اجرای پکیج های تصفیه فاضلاب، سیستم های تصفیه فاضلاب به روش A2O را مطابق با مشخصات مورد نظر خریداران محترم به فروش میرساند. جهت کسب اطلاعات بیشتر یا دریافت مشاوره، با کارشناسان این شرکت تماس حاصل فرمایید.