در این مطالعه عملکرد یک بیو راکتور هوازی/ آنوکسیک با جریان رو به بالا با بستر لجن و فیلم ثابت ) (uaasff به عنوان یک بیوراکتور جدید که برای حذف همزمان کربن، نیتروژن و فسفر از یک فاضلاب ساختگی مورد بررسی قرار گرفت. پایلوت آزمایشگاهی این راکتور بیو لوژیکی با حجم 2.5 لیتر طراحی، ساخته و به کار برده شد. طراحی آزمایشات برای این راکتور بر اساس طراحی ترکیبی مرکزی (ccd) صورت گرفت وتحلیل فرایندی بر اساس متدولوژی پاسخ سطح (rsm) انجام شد. به این منظور سه متغیر شامل زمان ماند هیدرولیکی، cod:n:p و زمان هوادهی و 6 پارامتر (حذف codکل، حذف نیتروژن کل، حذف نیتروژن کجلدال، غلظت نیترات خروجی، حذف فسفر و میزان کدورت خروجی ) به عنوان پاسخ های فرایندی مورد مطالعه قرار گرفتند. محدوده ی مورد مطالعه برای زمان ماند هیدرولیکی از 2 تا 6.5 ساعت، cod:n:pاز1000:250:50 تا 1000:50:20 و زمان هوادهی از 30تا 50 دقیقه انتخاب شد. بعد از انجام آزمایشات ، شرایط بهینه از متغیرهای مورد مطالعه برای حذف cod، نیتروزن و فسفر 6 ساعت، 1000:62.5:12.5 و 40 دقیقه بر ساعت به تزتیب برای زمان ماند هیدرولیکی، cod:n:p و زمان هوادهی بدست آمد. حداکثر حذف cod، نیتروژن و فسفر در این بیوراکتور به ترتیب 95%،79%و 72% بدست آمد. مطالعه حاضر اطلاعات ارزشمندی در مورد برهمکنش بین پارامتر های فرایندی و کیفی در مقادیر مختلف متغیر ها ارائه داد.. به منظور ارزیابی سنیتیکی فرایند، معادلات موند ، درجه 1 ، درجه 2 و stover-kincanon مور د استفاده قرار گرفتند. اطلاعات آزمایشگاهی بدست آمده از شرایط پایا نشان داد که که معادلات موند ، درجه 1، درجه 2 و stover-kincanon ضریب همبستگی خطی بالای را برای حذف همزمان کربن، نیتروزن و فسفر نشان می دهند. بنابراین این معادلات را می توان برای بررسی کارایی یا طراحی این سیستم بکار برد. در قسمت دیگری از این پروژه، حذف همزمان cod ، نیتروژن و فسفر از فاضلاب سنتزی در یک راکتور ناپیوسته هوازی/آنوکسیک با استفاده از متدولوژی پاسخ سطح مورد مطالعه قرار گرفت. در این بخش دو متغیر شامل زمان ماند هیدرولیکی و زمان هوادهی و 5 پارامتر به عنوان پاسخ فرایندی (حذف cod کل، حذف نیتروژن کل ، حذف نیتروژن کجلدال، غلظت نیترات خروجی و حذف فسفر ) انخاب و مورد مطالعه قرار گرفتند . حداکثر حدف cod ( 87.18 %)و حذف نیتروژن کجلدالی ( 78.94 %) در شرایطی بدست آمد که زمان ماند 6.5 ساعت و زمان هوادهی 50 دقیقه در ساعت بود در حالیکه ماکزیمم حذف نیتروژن کل (71.15%)و حذف فسفر(68.91%) در زمان ماند 6.5 ساعت و زمان هوادهی 40 دقیقه بر ساعت بدست آمد.

در این مطالعه ، حذف cod ، نیتروژن و فسفر از یک فاضلاب سنتزی در یک سیستم تلفیقی تماس دهنده بیولوژیکی چرخان (rbc)و لجن فعال as)) مورد بررسی قرار گرفت.آزمایشات بر اساس طرح ترکیبی مرکزی (ccd) طراحی و نتایج با استفاده از روش پاسخ سطحی (rsm) مورد تحلیل قرار گرفت . به منظور تحلیل فرایند ، چهار متغیر اصلی شامل زمان ماند هیدرولیکی (hrt) ، نسبت cod:n:p ، نسبت برگشت درونی(r) از ناحیه هوازی به انوکسیک و سرعت چرخش دیسک (rpm) انتخاب و شش پارامتر مستقل به عنوان پاسخ فرایند مورد مطالعه قرار گرفت.این پارامتر ها عبارتند از: حذف tcod، حذف نیتروژن کل(tn)، حذف نیتروژن کجلدال کل(tkn)، غلظت نیترات خروجی، حذف فسفر و کدورت خروجی. محدوده ی مورد بررسی در این فرایند به وسیله زمان ماند هیدرولیکی (9.7-18.7h)، نسبت cod:n:p (4-20)، نسبت برگشت درونی (1-4) و سرعت چرخش دیسک (5-15 rpm) انتخاب شد. نتایج نشان داد که حذف cod با افزایش زمان ماند هیدرولیکی افزایش می یابد . با افزایش r از 1 به 3، حذف cod به آرامی افزایش یافت در حالی که افزایش بیشتر این فاکتور اثر نسبتا معکوسی در حذف cod ایجاد کرد. راندمان حذف tn با افزایش همزمان r و hrt از38.82 به 78.8% رسید. مهمترین فاکتور موثر بر حذف tn و cod زمان ماند هیدرولیکی و نسبت برگشت درونی می باشد .

حذف همزمان کربن و نیتروژن دریک بیوراکتور تاثیر بسزایی در کم کردن حجم راکتور و مصرف انرژی دارد. در این مطالعه، یک بیوراکتور جدید هوازی/ انوکسیک با بستر لجن که تحت دو نوع رژیم خوراک دهی : جریان پیوسته (uaasb) وجریان منقطع (sbr) قرار گرفته است برای تصفیه فاضلاب صنعتی با نسبت پائینbod5/cod برسی و عملکرد فرایند ی این دو نوع رژیم خوراک دهی مقایسه شده است . دو متغیر عددی (زمان ماند و زمان هوادهی) به منظور آنالیز، مدل سازی و بهینه سازی فرایند انتخاب شده اند . مقادیر زمان ماند وزمان هوادهی به ترتیب 12-36 ساعت و 40-60 دقیقه بر ساعت در نظر گرفته شده اند. آزمایشات بر اساس آنالیز طراحی مرکزی و با استفاده از روش سطحی پاسخ راهبری شده اند . به منظور آنالیز فرایندی دوازده پارامتر وابسته به عنوان پاسخ فرایندی مورد بررسی قرار گرفته اند. نتیج بدست آمده ، اثر کاهشی زمان ماند را بر روی پاسخها در دو رژیم هیدرولیکی نشان می دهند . بیوراکتورuaasb عملکرد بهتری در حذف کل اکسیژن شیمیایی مورد نیاز (cod) ، codهای با تجزیه پذیری آهسته (sbcod) ،کل نیتروژن موجود (tn) وکل نیتروژن کجلدال (tkn) دارا می باشد. حذف کل فسفر موجود در رژیم منقطع (sbr) بالاتر است. این مطالعه اثر نسبت bod5/cod فاضلاب را به عنوان یک فاکتور اصلی موثر برعملکرد سیستم ها درحذف مواد مغزی نشان می دهد. بنابراین عملکرد بیوراکتور uaasb درسه نسبت مختلف (1, 0.3 and 0.11) bod5/cod بررسی شده است. در نسبت bod5/codبرابر با 1 راندمان 91% ,96%و 76% به ترتیب برای حذف tp, tn , tcod بدست آمده است. بررسی سینتیکی فرایند دربیوراکتور با استفاده از نتایج آزمایشگاهی تحت شرایط مختلف زمان ماند هیدرولیکی (hrt) (4,8 h) و زمان هوادهی (40, 60 min/h) بدست آمده است. مقدار y نسبت به مقادیر گزارش شده در گذشته دارای کمترین مقدار (0.161) است ،که تائید کننده تجزیه پذیری بیولوژیکی پائین فاضلاب است . مقدارkd بدست آمده مشابه با مقادیر گزارش شده از کارهای دیگران است (10.039 day-). مقدار k1 در معادله درجه اول بدست آمده است ( (4.56 day-1. مقادیر ثابت در معادله stover-kincanoon به ترتیب 9.82 g/l و 8.47g/l.d برای kb و umax بدست آمده است.

تکنولوژی های نوین تصفیه فاضلاب، به منظور تصفیه آن و حذف محتوای آلی و جامدات معلق، فرآیندهای بیولوژیک و تکنولوژی غشاء را در هم می آمیزد و هیبریدی نوظهور به نام بیورآکتور غشایی را عرضه می کنند. این مطالعه با هدف تصفیه فاضلاب شهرک صنعتی فرامان ، عملکرد دو نوع بیورآکتور غشایی (mbr) در مقیاس آزمایشگاهی را مورد بررسی قرار داد. سیستم های mbr موردمطالعه تحت دو رژیم هیدرولیکی اختلاط کامل (لجن فعال، as) و شبه پلاگ فلو (لجن فعال با جداکننده های فیزیکی، cas) راهبری شدند. دو بیورآکتور در مقیاس آزمایشگاهی (با حجم تقریبی 3 لیتر) با دو ساختمان متفاوت اختلاط کامل و اختلاط با جداکننده های فیزیکی ساخته شدند. به منظور ارزیابی تاثیر پارامترهای راهبری بر روی عملکرد بیورآکتور، طراحی آزمایشات مبتنی بر متدولوژی سطح پاسخ (rsm) انجام گرفت. متدولوژی به کار گرفته شده در مطالعه جاری بر مبنای طراحی فکتوریال کلی با دو متغیر عددی زمان ماند هیدرولیک (hrt) و غلظت کل جامدات معلق (mlss) و نیز یک متغیر دسته ای نوع رآکتور با دو سطح می باشد. محدوده استفاده شده برای بررسی عملکرد رآکتور بر مبنای مطالعات اولیه در ناحیه hrt بین 12 تا 36 ساعت (7 سطح) و mlss بین 4000 تا 12000 میلی گرم بر لیتر (5 سطح) انتخاب گشت. بر اساس آنالیزهای آماری، مدل به کار گرفته شده با مقادیر احتمال خیلی پایین (<0001/0) معنی دار شناخته شد. نشان داده شد که جملات مربوط به متغیرهای مستقل موجود در مدل در سطح اطمینان 99% معنی دار می باشند. بیشینه کارایی حذف tcod در سیستم as-mbr معادل 7/94 درصد در زمان ماند هیدرولیکی 12 ساعت و غلظت کل جامدات معلق 12000 میلی گرم بر لیتر به دست آمد، در حالی که رآکتور cas-mbr کارایی مشابهی (9/94 درصد) را در زمان ماند هیدرولیکی 24 ساعت و غلظت کل جامدات معلق 10000 میلی گرم بر لیتر حاصل نمود. کارایی حذف cod سریع الهضم و دیرهضم ( rbcodو sbcod) به ترتیب در بازه 7/99-6/18 و 3/77-1/99 درصد به دست آمد. میکروفیلتراسیون میزان حذف tcod را به ترتیب 5/1-7/11 و 0/1-6/3 درصد در سیستم های as-mbr و cas-mbr بهبود بخشید. گستره کدورت خروجی در مقایسه با کدورت ورودی که بین 700 تا 1000 واحد ntu بود به ترتیب به مقادیر 0/21-0/5 و 0/18-1/4 واحد ntu کاهش یافت که نشان دهنده حذف کدورت به میزان 5/99-0/97 و 7/99-4/97 درصد در سیستم های های as-mbr و cas-mbr می باشد. مدل های grau و stover-kincannon با موفقیت برای توصیف سینتیک بیوفرآیند موجود به کار گرفته شدند. ضرایب بیوسینتیکی ثابت نیمه سرعت (ks) و بیشینه سرعت کل مصرف خوراک (umax) نیز محاسبه شدند. مقادیر umax و ks بر مبنای مدل stover-kincannon به ترتیب در بازه 3/13-1/11 گرم بر لیتر بر روز و3/15-5/13 میلی گرم بر لیتر برای سیستم های به دست آمدند.

این مطالعه اولین ارزیابی توانایی فرآیندهای بیولوژیکی نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون همزمان در لجن گرانوله برای حذف ترکیبات کربن، نیتروژن و فسفر از فاضلاب صنایع لبنی است. در مرحله اول طی آزمایشات ناپیوسته آزمایشات براساس چهار متغییر مستقل (mlss ، نسبتcod:n:p ، زمان هوادهی و طول دوره آزمایش) انجام و مقدار نه متغییر وابسته اندازه گیری شد. با انجام بهینه سازی، بهترین حذف مواد مغذی در سطح مطلوبیت 995/0 در مقادیر mlss mg/l 84/4499، نسبت cod:n:p 98/24، زمان هوادهی min/h 40 و طول دوره آزمایشی h 11/30 به دست آمد. در این شرایط مقدار متغییرهای وابسته 44/88 % cod ، 70 % tkn ، 41/87 % po43- ، 22/82 % no3- ، no3- خروجی mg/l 81/1 و tn خروجی mg/l 81/76 بودند. مرحله دوم در بیورآکتور حاوی لجن گرانوله (uaasb) متغییرهای مستقل در مقادیر cod:n:p: p 5/80/1000، olr kg/m3.h 08/0، زمان هوادهی min/h 60/40 ، mlss mg/l7500، نسبت f: m kg cod/kg mlss.d 0286/0 و hrt h 33 /6 برای حذف مواد مغذی و آلی از فاضلاب مطلوب بودند. در شرایط بهینه تصفیه متغییرهای وابسته mg/l mlss 3610، mg/l mlvss 2450، ml/g svi 8/110، کدورت ntu 82/29، حذف cod 26/71 %، حذف tkn 88/95 % و حذف po43- 53/96 % بودند. با نتایج فوق سیستم های تصفیه ناپیوسته و رآکتور uaasb پیوسته با استفاده از لجن گرانوله حذف مواد مغذی و آلی را در حد بالایی انجام می دهند که پس از تصفیه قابل رها سازی به جریان های آبی خواهد بود. فاضلاب لبنی، درصد حذف مواد مغذی، بهینه سازی، rsm ، رآکتور uaasb

در این مطالعه، روش های اکسیداسیون پیشرفته به منظور تصفیه پساب صنعتی تولید آلکیل بنزن خطی مورد استفاده قرار گرفت. در قسمت نخست (فرآیند uv/o3/h2o2)، به منظور بررسی اثرات متغییرهای مهم بر روی نحوه عملکرد فرآیند، چهار متغییر مستقل شامل دو متغییر عددی غلظت اولیه آب اکسیژنه و phاولیه و نیز دو متغییر دسته ای ازن زنی و تابش دهی نور uvانتخاب شد. محدوده استفاده شده برای فرآیند بر مبنای مرزهای غلظت اولیه آب اکسیژنه 0 تا 20 میلی مولارو phاولیه 3 تا 11انتخاب شد. برای دو متغییر دسته ای (ازن زنی و تابش دهی نور uv)، آزمایشات در دو سطح ( بکاربردن و عدم کاربرد هر فاکتور) انجام گرفت. به منظور بررسی فرآیند، دو پارامتر وابسته ( حذف codو نسبت bod5/cod) بعنوان پاسخ های انتخاب شد. غلظت اولیه آب اکسیژنه دارای یک اثر افزایشی در غلظت های پایین 0 تا 10 میلی مولار و یک اثر کاهشی در غلظت های بالا 10 تا 20 میلی مولاربود. در حالیکه phاولیه اثر کاهشی بر روی پاسخ فرآیندی دارد که البته در شرایط بکاربردن حداکثر و حداقل سطوح غلظتی آب اکسیژنه، هیچ گونه اثری را نشان نمی دهد. حداکثر و حداقل پاسخ های فرآیندی بترتیب در غلظت های آب اکسیژنه 10 و 20 میلی مولار و phهای اولیه 3 و 11 بدست می آید. بعنوان نتیجه بدست آمده، سیستم uv/o3/h2o2بهترین عملکرد را با 58درصد حذف codو0.55 نسبت bod5/codنشان داد. فرآیند o3/h2o2( با 53 درصد حذف codو0.53 نسبت bod5/cod) عملکرد کمی بهتر در مقایسه با سیستم uv/h2o2(با 49 درصد حذف codو0.46 نسبت bod5/cod) از خود نشان داد. فرآیند اکسیداسیون فتوکاتالیستی tio2نیز توسط سه متغییر مستقل عددی غلظت اولیه cod، phاولیه و زمان واکنش با بکاربردن متدولوژی سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. محدوده استفاده شده برای فرآیند بر مبنای مرزهای غلظت اولیه cod400 تا 1200 میلی گرم بر لیتر،phاولیه 3 تا 11وزمان واکنش30 تا 240 دقیقه انتخاب شد بعنوان نتجه بدست آمده، غلظت اولیه codدارای اثر معکوسی بر روی راندمان حذف codمی باشد حداکثر راندمان حذف cod37 درصد در شرایط غلظت اولیه cod400 میلی گرم بر لیتر و در زمان واکنش 240 دقیقه بود. حداکثر سرعت حذف ویژه cod(srr)3040 میلی گرم codحذف شده بر گرم کاتالیست مصرفی در ساعت و در زمان واکنش 30 دقیقه ودر غلظت اولیه cod1200 میلی گرم بر لیتر بدست آمد. کاهش قابل توجه در مقادیر سرعت حذف ویژه cod(srr) با افزایش زمان واکنش از 30 به 130 دقیقه، احتمالا ناشی از محدودیت های ایجاد شده از مسمومیت سطح فتوکاتالیست است. حداکثر نسبت bod5/codدر حدود 0.45 بترتیب در شرایط غلظت اولیه codوphاولیه 400 میلی گرم بر لیتر و3 بدست آمد. فرآیند فتوکاتالیستی ارتقاء یافته توسط o3و o3/h2o2بترتیب راندمان های حذفی codرا 50 و 61 درصد بعد از 240 دقیقه نشان دادند. نسبت bod5/codنیز بترتیب 0.58 و 0.68 تحت شرایط o3و o3/h2o2بدست آمد. فرآیند فتوکاتالیستی با احیاء دوره ای منظم توانسته بود بترتیب به 49 و41درصد راندمان حذف codدر شرایطی که کاتالیست توسط ازن زنی دوره ای و هوادهی احیاء می شود دست یابد.

دراین مطالعه، روش های اکسیداسیون پیشرفته به منظور تصفیه پساب صنعتی منسوجات پایه تایر مورد استفاده قرار گرفت. بدین منظور، دو فرآیند اکسیداسیونی پیشرفته شامل فرآیند uv/o3/h2o2 و فرآیند اکسیداسیونی فتوکاتالیستی tio2بکاربرده شد. در قسمت نخست (فرآیندuv/o3/h2o2)، به منظور بررسی اثرات متغییرهای مهم بر روی نحوه عملکرد فرآیند، چهار متغییر مستقل شامل دو متغییر عددی غلظت اولیه آب اکسیژنه ( initial h2o2 concentration) و ph اولیه (initial ph ) و نیز دو متغییر دسته ای ازن زنی و تابش دهی نور uv انتخاب شد. فرآیند توسط متدولوژی سطح پاسخ (rsm)مورد مدلسازی و بررسی قرار گرفت. محدوده استفاده شده برای فرآیند بر مبنای مرزهای غلظت اولیه آب اکسیژنه 0 تا 20 میلی مولارو ph اولیه 3 تا 11انتخاب شد. برای دو متغییر دسته ای (ازن زنی و تابش دهی نور uv)، آزمایشات در دو سطح ( بکاربردن و عدم کاربرد هر فاکتور) انجام گرفت. متدولوژی سطح پاسخ (rsm) در مطالعه جاری بر مبنای طراحی فکتوریال کلی مورد استفاده قرار گرفت. به منظور بررسی فرآیند، دو پارامتر وابسته ( حذف cod و نسبت bod5/cod) بعنوان پاسخ های فرآیندی انتخاب شدند. غلظت اولیه آب اکسیژنه اثر معکوسی را برروی پاسخ های فرآیندی نشان داد به نحوی که دارای یک اثر افزایشی در غلظت های پایین 0 تا 10 میلی مولار و یک اثر کاهشی در غلظت های بالای 10 تا 20 میلی مولار بود. در حالیکه phاولیه اثر کاهشی بر روی پاسخ های فرآیندی دارد که البته در شرایط بکاربردن حداکثر و حداقل سطوح غلظتی آب اکسیژنه، هیچ گونه اثری را نشان نمی دهد. حداکثر و حداقل پاسخ های فرآیندی بترتیب در غلظت های آب اکسیژنه 10 و 20 میلی مولار و phهای اولیه 3 و 11 بدست می آید. بعنوان نتیجه بدست آمده، سیستم uv/o3/h2o2بهترین عملکرد را با 32 درصد حذف codو0.41 نسبت bod5/codاز خود نشان داد. فرآیند o3/h2o2( با 25 درصد حذف codو 0.37 نسبت bod5/cod) عملکرد کمی بهتر در مقایسه با سیستم uv/h2o2( با 22 درصد حذف codو 0.32 نسبت bod5/cod) از خود نشان داد. فرآیند اکسیداسیون فتوکاتالیستی tio2نیز توسط سه متغییر مستقل عددی شامل غلظت اولیه cod، phاولیه و زمان واکنش با بکاربردن متدولوژی سطح پاسخ (rsm) مورد مدلسازی و بررسی قرار گرفت. محدوده استفاده شده برای فرآیند بر مبنای مرزهای غلظت اولیه cod200 تا 500 میلی گرم بر لیتر،phاولیه 3 تا 11وزمان واکنش20 تا 240 دقیقهانتخاب شد. متدولوژی سطح پاسخ (rsm) دراین مرحله بر مبنای طراحی (ccfd) مورد استفاده قرار گرفت. بعنوان نتجه بدست آمده، غلظت اولیه codدارای اثر معکوسی بر روی راندمان حذف codمی باشد بطوریکه دارای یک اثر افزایشی در غلظت های پایین 200 تا 350 میلی گرم بر لیتر و یک اثر کاهشی در غلظت های بالا 350 تا 500 میلی گرم بر لیتر است. زمان واکنش نیز دارای اثر افزایشی ناچیزی بر روی پاسخ فرآیندی است. حداکثر راندمان حذف cod38 درصد در شرایط غلظت اولیه cod350 میلی گرم بر لیتر و در زمان واکنش 240 دقیقه بود. غلظت اولیه cod، همانند روند مشاهده شده برای حذف cod، اثر معکوسی بر روی سرعت ویژه حذف cod(srr)دارد و phاولیه اثر قابل ملاحظه ای را بر روی پاسخ فرآیندی از خود نشان نمی دهد. حداکثر سرعت ویژه حذف cod(srr)870 میلی گرم cod حذف شده بر گرم کاتالیست مصرفی در ساعت و در زمان واکنش 20 دقیقه ودر غلظت اولیه cod 350 میلی گرم بر لیتر بدست آمد. کاهش قابل توجه در مقادیر سرعت ویژه حذف cod(srr) با افزایش زمان واکنش از 20 به 130 دقیقه، احتمالا ناشی از محدودیت های ایجاد شده از مسمومیت سطح فتوکاتالیست است. حداکثر نسبت bod5/cod در حدود 0.50 بترتیب در شرایط غلظت اولیه cod وph اولیه 350 میلی گرم بر لیتر و 11 بدست آمد. روند تغییرات برای این پاسخ نیز همانند روند بدست آمده برای راندمان حذف cod است. غلظت اولیه cod تأثیری بر روی phپایانی ندارد در حالیکهph اولیه اثر معکوس ملایمی را بر روی این پاسخ از خود نشان می دهد به نحوی که دارای یک اثر افزایشی در محدوده 3 تا 7 و یک اثر کاهشی در محدوده 7 تا 11 می باشد. حداکثر و حداقل phپایانی 9.7 و 5.4 است که بترتیب در شرایط ph اولیه 11 و 3 بدست می آید. فرآیند فتوکاتالیستی ارتقاء یافته توسطo3 و o3/h2o2 بترتیب راندمان های حذفی cod را 41.1 و 49.7 درصد بعد از 240 دقیقه نشان دادند. نسبت bod5/cod نیز بترتیب 0.3 و 0.4 تحت شرایط o3 و o3/h2o2بدست آمد. فرآیند فتوکاتالیستی با احیاء دوره ای منظم توانسته بود بترتیب به 49 و41 درصد راندمان حذف cod در شرایطی که کاتالیست توسط ازن زنی دوره ای و هوادهی احیاء می شود دست یابد. نسبت bod5/cod نیز بترتیب به مقادیر 0.4 و 0.7 توسط احیاء با هوادهی دوره ای و ازن زنی ارتقاء یافته بود.

در این بررسی برای اولین بار پساب پالایشگاه نفت در یک رآکتور بیولوژیکی هم زده که با دانه های لیکا پر شده بود به روش لجن فعال تصفیه شده، سپس خروجی این رآکتور وارد یک رآکتور با جریان قالبی شده و تحت تابش نور uv مورد تصفیه قرار گرفت. استفاده از دانه های لیکا باعث افزایش سطح فعال رشد میکروارگانیسم های بیوفیلمی و همچنین استفاده مستقیم از نور uv موجب افزایش کیفیت پساب خروجی شد. خواص مربوط به پساب تصفیه شده از طریق آنالیز cod بررسی گردید. اثر پارامترهای موثر روی کیفیت پساب خروجی مانند: دمای پساب ورودی، زمان ماند در رآکتور بیولوژیکی، زمان ماند در رآکتور uv و حجم بستر بیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفتند. این آزمایش ها در ph برابر 7.1 تا 7.8 و با نسبت p:n:cod برابر 1:5:100 انجام شدند. نتایج نشان داد که درصد حذف cod در زمان ماند 8 ساعت بدون لیکا و uv برای دماهای 20، 24، 28 و 34 به ترتیب 73.5%، 76%، 83.2% و 89.2% بود. در دمای 34 درجه سلسیوس بدون لیکا و uv برای زمان های ماند 2، 4، 6، 8 و 12 درصدهای حذف 62%، 68.5%، 76.7%، 79.8% و 81.5% و همچنین برای درصدهای پرشدگی لیکای 10%، 20%، 30% و 40% به ترتیب 84.1%، 88.9%، 90.8% و 92% در دمای 34 درجه سلسیوس و زمان ماند 8 ساعت خواهد بود و سرانجام در همین دما و زمان ماند و در درصد پرشدگی 40% لیکا، زمان های ماند 1، 2، 4 و 6 ساعت در رآکتور uv درصدهای حذف cod، 92.7%، 93.8%، 93.8% و 94% بدست آمدند. این داده ها توسط شبکه های عصبی مورد بررسی قرار گرفته و یک شبکه 2 لایه با 3 نرون در لایه میانی توانست با ضریب همبستگی بالای 0.99 سیستم را مدل کند. همچنین سنتیک سیستم توسط سه مدل حذف آلاینده مرتبه اول، حذف آلاینده مرتبه دوم و مدل استوور-کین کانن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که مدل استوور-کین کانن با دقت بالاتری می تواند مدل خوبی برای توصیف این سیستم باشد

در این مطالعه تاثیر فاضلاب¬های ورودی به رودخانه بر پارامترهای کیفی آن مورد بررسی قرار گرفت. . پارامترهای اندازه¬گیری شده شامل: اکسیژن محلول، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی، دمای آب رودخانه، کدورت، مواد جامد معلق، مواد جامد محلول، هدایت الکتریکی، نیترات بر حسب n-no3 و ph بودند.از نتایج بدست به وضوح می¬توان دریافت که آب رودخانه¬ی قره¬سو متاسفانه حالت کاملا آلوده دارد.در ادامه به بررسی عملکرد شبکه عصبی در پیش¬بینی پارامترهای کیفی آب¬های زیرزمینی پرداخته شد.با انجام آنالیز حساسیت مشخص شد که پارامتر کیفی هدایت الکتریکی برای سولفات و پارامتر کیفی کلراید برای نیترات مهمترین پارامتر در پیش¬بینی آنها بودند. نتایج این را نشان می¬دهد که با در نظر گرفتن متغیرهای مناسب ورودی، مدل شبکه عصبی ابزاری توانمند در پیش¬بینی پارامترهای کیفی می¬باشد.

حذف رنگ توسط غشاء csm تجاری با بررسی سه متغیر فشار ، غلظت خوراک رنگی وcod و همچنین ph جهت بدست آوردن پاسخهای فرآیندی شار عبوری از غشاء و میزان پس دهی صورت پدیرفته است.

در این تحقیق، غشاهای مخلوط شده با نانو لوله های کربنی چند دیواره ی (mwcnts) عامل دار شده با گروه های عاملی آمینو و پلیمر پلی اتر سولفون (pes)، نانوذرات اکسید آهن ((fe3o4 اصلاح شده با o-کربوکسی متیل چیتوسان و پلیمر پلی وینیل فلوراید (ocmcs-fe3o4/pvdf) و نانوذرات اکسید آهن اصلاح شده با o-کربوکسی متیل چیتوسان و پلیمر پلی اتر سولفون (ocmcs-fe3o4/pes) ساخته شدند. بعد از بدست آوردن غشاهای بهینه از آنها در تصفیه ی بیولوژیکی فاضلاب فراورش شیر با متغیرهای hrt در محدوده ی 8 تا 44 ساعت و mlss بین 6000 تا 14000 میلی گرم بر لیتر استفاده شد. نتایج شامل: راندمان حذف cod بیشتراز % 92 و % 52 برای tn. در پایان عملکرد التراسوند در تانک ته نشینی نشان داد که مافوق صوت با فرکانس بالا در mlss بالا (حداکثر تا 10000 میلی گرم بر لیتر) به افزایش در سرعت ته نشینی لجن (sv) منجر می شود.

حذف همزمان کربن و نیتروژن دریک بیوراکتور تاثیر بسزایی در کم کردن حجم راکتور و مصرف انرژی دارد. در این مطالعه، یک بیوراکتور جدید بستر لجن بی هوازی – هوازی – آنوکسیک با جریان رو به بالا تحت خوراک دهی پیوسته (uaaasb) که به وسیله اولتراسوند تقویت شده است جهت حذف کربن و مواد مغذی (n&p) از یک فاضلاب صنایع شیر (mpw) با موفقیت راهبری شده است. به منظور ارزیابی اثر تابش اولتراسوند، بیوراکتور uaaasb به دو طریق راهبری شد (با اختلاط مکانیکی و با تابش امواج اولتراسوند). هر دو بیورآکتور در شرایط آزمایشی مشابه عمل کردند و عملکرد آنها در تصفیه mpw مقایسه شد. به منظور تعیین حداکثر ظرفیت سیستم برای حذف n و p، مقادیر اضافی فسفر برای تعدیل cod:n:p تا حدود 100:18:5 اضافه شد. بر اساس نتایج بدست آمده uaaasb تقویت شده با اولتراسوند در حذف همزمان cnp از فاضلاب صنایع شیر نسبت به uaaasb با اختلاط مکانیکی عملکرد بهتری نشان داد. به عنوان نتیجه می توان گفت، هر دو سیستم در حذف scod عملکرد مشابه داشتند ،76/83% و 11/70% به ترتیب جهت حذف tn و tp در uaaasb تقویت شده با اولتراسوند بدست آمد در حالی که در سیستم با اختلاط مکانیکی بیشترین حذف tn و tp به ترتیب 87/57% و 47/57% بدست آمد. با استفاده ازنرم افزار rsm نتایج این مطالعه مدل سازی شد و آزمایش ها مدل پیشنهادی را تایید کردند. با توجه به مدل پیشنهادی، شرایط بهینه برای حذف scod ، tn و tp بیشتر از 90 و 50 و 50 درصد، و svi کمتر از 90 میلی لیتر بر گرم در غلظت توده زیستی (mlss) 5000-4000 میلی گرم بر لیتر و 12 تا 15 ساعت از hrt، و مدهوادهی 5/1 در بیوراکتور uaaasb تقویت شده با امواج اولتراسوند بدست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده، تابش اولتراسوند با فرکانس بالا (7/1 مگاهرتز) می توانند کارایی سیستم در حذف scod، tn و tp را افزایش دهد و همچنین باعث کاهش کدورت خروجی وکاهش ارتفاع لجن در بیورآکتورشود. تستهای میکروبی nob) و (aob نتایج حذف tn را تایید می کند.

برخی از مواد آلی مانند متیل دی اتانول آمین (mdea)، به دلیل اثرات سوء آن ها در زندگی آبزیان، محیط زیست و انسان ها، جزء مواد آلاینده خطرناک در محیط های آبی به شمار می روند. در این مطالعه؛ برای حذف متیل دی اتانول آمین در آب، سیستم uv/s2o82- در یک راکتور ناپیوسته موردبررسی قرار گرفت و تأثیر پارامتر های مختلف مانند شدت تابش uv، غلظت اولیه پراکسی دی سولفات، غلظت اولیه متیل دی اتانول آمین، دما و ph بر روی حذف mdea به طور جداگانه بررسی شد. نتایج نشان داد که هیچ حذفی با uv تنها صورت نگرفت و با استفاده از پتاسیم پراکسی دی سولفات بدون حضور uv، تقریباً 6% حذف مشاهده شد. درحالی که با استفاده از uv به همراه پتاسیم پراکسی دی سولفات، بیش از 75% حذف mdea مشاهده شد. بهینه سازی شرایط آزمایش برای حذف متیل دی اتانول آمین با استفاده از سیستم uv/s2o82- توسط روش پاسخ سطح (rsm) بررسی شد و اثر پارامترهای مختلف تجربی مانند غلظت اولیه پراکسی دی سولفات، غلظت اولیه متیل دی اتانول آمین، دما و شدت تابش uv موردبررسی قرار گرفت. تأثیر این چهار پارامتر مستقل بر دو متغیر وابسته، بازده حذف mdea و ثابت سرعت معادله ، با استفاده از مدل رگرسیون چندجمله ای مرتبه دوم بررسی شد. آنالیز واریانس (anova) ضریب بالایی از مقادیر r2(%26/89-28/92) را نشان داد که بیانگر تطابق داده های آزمایشگاهی با مدل رگرسیون چندجمله ای مرتبه دوم هست. برای بهینه سازی شرایط فرایند از طراحی مرکب مرکزی (ccd) استفاده شد و در شرایط بهینه (uv=250w, t=50 ?c ,[mdea]0=500ppm, [k2s2o8]0=25mm ) میزان حذف mdea بیش از 72% و ثابت معادله درجه اول 0/02077min-1 به دست آمد.

در این مطالعه یک بیوراکتور منفرد هوازی انوکسیک با جریان رو به بالا با خوراک دهی پیوسته و تخلیه منقطع که دارای یک هواده متحرک بود برای حذف همزمان کربن و مواد مغذی از فاضلاب نوشابه سازی با موفقیت طراحی ساخته وبهره برداری شد. چهار متغیر مستقل شامل زمان ماند هیدرولیکی (hrt)، غلظت زیست توده (mlss)، ارتفاع هواده ونسبت n/cod به ترتیب در محدوده ,4 -12 h 5 - 20 % ,37- 55.5 cm ,4000 –6000 mg/l به منظور آنالیز فرایندی انتخاب شدند. راندمان حذف scod، راندمان حذف نیتروژن کل، سرعت دنیتریفیکاسیون، غلظت نیترات ونیتریت خروجی، راندمان حذف فسفر کل، کدورت خروجی و svi هشت پاسخی بودند که برای بررسی عملکرد سیستم اندازه گیری یا محاسبه شدند. در این بیوراکتور شرایط مختلف هوازی و انوکسیک با کنترل ارتفاع هواده و بدون نیاز به تنظیم زمان هوادهی تامین شد. طراحی کامپوزیت مرکزی (ccd) و متدولوژی سطح پاسخ (rsm) برای طراحی شرایط آزمایش، مدل سازی داده های بدست آمده و بهینه سازی فرایند بکار گرفته شد. بیشترین راندمان حذف برای scod, نیتروژن کل و فسفر کل به ترتیب حدود 100، 92 و 41 % بود. با شناسایی ناحیه بهینه بر اساس چهار پاسخ راندمان حذف scod، راندمان حذف نیتروژن کل، راندمان حذف فسفر کل و svi (با معیارهای پیشنهادی شامل راندمان حذف بالای 90، 60، 25 درصد برای scod، نیتروژن کل و فسفر کل و svi کمتر از( ml/g) 100(، شرایط بهینه در hrt 5-11 (h) و غلظت mlss 4000 – 4700 (mg/l) در ارتفاع هواده 47.25 cm و در حالی که نسبت % n/cod = 10 بود شناسایی شد.hrt و ارتفاع هواده تاثیرگذارترین عوامل بر عملکرد سیستم برای حذف مواد مغذی بودند.

لجن گرانولی هوازی، یک فرآیند بیولوژیکی زیست محیطی جدید، بطور فزاینده ای توسط محققان حوزه تصفیه بیولوژیکی فاضلاب مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین در این تحقیق، آزمایشات به سمت بررسی اثر رژیم خوراک دهی در فرآیند گرانول سازی شامل: یک راکتور ناپیوسته مرحله ای (sbr) و بیو راکتوری با ورودی پیوسته و خروجی منقطع (cfid) هدایت شدند. پساب نوشابه سازی به عنوان خوراک هر دو سیستم استفاده شد. در این آزمایشات، در sbr، دو سطح از غلظت cod اولیه مورد بررسی قرارگرفت شامل: 300 و 500 میلی گرم بر لیتر، در حالیکه زمان چرخه روی 4 ساعت تنظیم شده بود.به منظور به دست آوردن یک مقایسه صحیح میان رژیم های sbr و cfid، شرایط یکسانی در بیوراکتور cfid به کار گرفته شد. به علاوه، در بیوراکتور cfid، برای فراهم آوردن یک فاز غنای مناسب، زمان استراحت در سه سطح شامل: 30، 60 و 75 دقیقه به کار گرفته شد. با توجه به نتایج، بر خلاف sbr، رژیم cfid قادر به تشکیل لجن گرانولی در شرایط به کار گرفته شده نبود. در sbr در روز هفتم و پنجم، به ترتیب، در غلظت های 300 و 500 میلی گرم بر لیتر، گرانول های ریز و پس از بیست روز گرانول های بالغ بدست آمدند و مقدار svi در sbr به 20 میلی لیتر بر گرم رسید.با افزایش در غلظت cod اولیه از 300 به 900 میلی گرم بر لیتر پایداری و یکپارچگی گرانول ها کاهش پیدا کرد، به طوریکه مقدار svi به 50 میلی لیتر بر گرم افزایش یافت. به منظور بررسی فرآیند گرانول سازی در بیوراکتور cfid، مقادیر hrt معادل 8 و12 ساعت به ترتیب با زمان های استراحت 60 و 90 دقیقه به ترتیب مورد آزمایش قرار گرفت. در بیوراکتور cfid در hrt معادل 8 ساعت (cod اولیه معادل 500 میلی گرم بر لیتر) گرانول های هوازی ظاهر شدند و با افزایش hrt به 12 ساعت (cod معادل 1000 میلی گرم بر لیتر) گرانول های هوازی بزرگتر و پایدارتر شدند. بنابراین، مقادیر بالاتر hrt به منظور فراهم آوردن فاز فقر، برای فرآیند گرانول سازی در بیوراکتور cfid مناسب بود. هم چنین، از تصاویر sem گرانول های تولیدی در sbr و cfid ساختار متفاوتی را نشان می دهد، به طوریکه گرانول های هوازی در sbr در مقایسه با بیوراکتور cfid یکپارچه تر بودند.

چکیده در این مطالعه، از فرایند اکسیداسیون پیشرفته برای حذف آنتی بیوتیک استفاده شده است. aops با تولید عامل بسیار فعال و غیر انتخابی رادیکال هیدروکسیل (•oh)، تولید دی اکسید کربن، آب و ترکیبات غیر آلی و مواد کم خطر و یا با قابلیت تجزیه پذیری بیشتر مشخص می شوند. هدف اصلی از این مطالعه، تجزیه فتوکاتالیتیکی اکسی تتراسایکلین ( otc) بعنوان یک آنتی بیوتیک بوسیله چند نوع فتوکاتالیست می باشد، که شامل انواع دی اکسید تیتانیوم تک دوپ شده مثل fe-tio2، sio2-tio2 وn-tio2 و دوپ شده چند تایی مثل n-sio2-tio2 ، fe-n-tio2 ، fe-sio2-tio2 ، fe-n-sio2-tio2 می باشد. فتوکاتالیست تک دوپ شده شامل (sio2-tio2 and fe-tio2) در غلظت های مختلف با نسبت وزنی (w/w) از si+4 / si+4 +ti+4 ( 1،5 و 10 %) ، fe+3/ fe+3 + ti+4 ( 1/0 ، 5/0 و 1 %) و n-tio2 با نسبت حجمی وزنی (v/w) n+3/ n+3 + ti+4 در سه سطح (1 ،5 و 10 %) می باشد. فتوکاتالیست های fe-n-tio2 ،n-sio2-tio2 ، fe-sio2-tio2 و fe-n-sio2-tio2 در غلظت بهینه از si+4, fe+3 و n+3 با توجه به ti+4 توسط روش sol-gel بکار گرفته شدند. تمامی فرایند در مقیاس آزمایشگاهی تحت نور مرئی انجام گرفت. کارایی حذف otc بوسیله فرایند فتوکاتالیست با تغییر نوع کاتالیست از دی اکسید تیتانیوم خالص تا دی اکسید تیتانیوم دوپ شده افزایش یافت، بطوریکه شرایط ترتیب تاثیر ترکیبات مختلف را بصورت multi- doped tio2 > single-doped of tio2 > tio2 pure را نشان می داد. فرایند به مقدار چهار فاکتور شامل غلظت otc ، بار کاتالیست، ph اولیه و زمان واکنش در پنج سطح بررسی شد. روش پاسخ سطح (rsm) برای آنالیز فرایند و بهینه سازی آن بکار گرفته شد. فرایند برای محدوده های مختلف از پارامترهای؛ غلظت otc (50 تا 200 میلی گرم در لیتر )، بار کاتالیست(5/0 تا 5/1 گرم در لیتر )، ph اولیه (3 تا 11) و زمان واکنش(30 تا 390 دقیقه ) تحت نورمرئی عملیاتی گردید. بهینه جزء وزنی sio2, fe و n در غلظت های پایین مناسب بود. در فرایند فتولیز و در حضور uv و نور مرئی کارایی حذف آنتی بیوتیک در ph آزاد و غلظت 125 میلی گرم در لیتر آنتی بیوتیک با زمان تماس 390 دقیقه برابر 20 و 4 درصد بود. در مقایسه با فتو کاتالیست های fe-n-tio2 (83%) ، fe-sio2-tio2 (81) ، fe-tio2 (80%) ،n-sio2-tio2 (73%) ، n-tio2 (70%) و sio2-tio2 (64%) فتوکاتالیست fe-n-sio2-tio2 دارای کارایی بیشتری در حدود 91% می باشد. حداکثر میزان حذف ویژه (srr) برابر(579 otcmg/l removed/g cat.h) در غلظت اولیه otc برابر200 میلی گرم در لیتر با مقدار cod برابر 322 میلی گرم در لیتر در ph برابر 3 و زمان واکنش 30 دقیقه بدست آمد. افزایش در غلظت پراکسید هیدروژن از 1/0 به 5/0 میلی مول عامل افزایش حذف otc بود در حالیکه با افزایش غلظت h2o2 از نیم به یک میلی مول افزایشی در حذف otc مشاهده نگردید. در انتها کارایی باقی مانده کاتالیست fe-n-sio2-tio2 بکار گرفته شده در فرایند برای سه بار متوالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج افت در کارایی را به مقدار 2 تا 4 درصد نشان داد. در کل نتایج نشان داد که cod و otc به مقدار 81% و 91 % به ترتیب کاهش یافتند، که نشان دهنده کارایی مناسب فرایند برای معدنی شدن otc می باشد.

چکیده ندارد.