تعیین زمان ماند بهینه در راکتور usbf به منظور کاهش مواد مغذی فاضلاب شهری

فرایند فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن یا به طور اختصار usbf یک روش موثر و نوین در تصفیه فاضلاب می باشد که در واقع یک نوع فرایند لجن فعال متعارف اصلاح شده می باشد. این سیستم که از ترکیب یک ناحیه غیرهوازی، قبل از حوض هوادهی و یک زلالساز با بستر لجن و جریان رو به بالا در یک بیوراکتور، تشکیل شده است در جهت عملیات حذف bod، نیتریفیکاسیون، دنیتریفیکاسیون و حذف فسفر کارایی اثبات شده دارد. هدف از انجام این تحقیق تعیین کارایی فرایند فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن در حذف بیولوژیکی نیتروژن و تعیین زمان ماند هیدرولیکی بهینه براساس بیشترین راندمان حذف نیتروژن در این سیستم می باشد. آزمایشات در یک پایلوت آزمایشگاهی usbf از جنس پلکسی گلس و به حجم 60 لیتر با جریان پیوسته به انجام رسید. فاضلاب مصنوعی شامل ترکیبات گلوکز و اوره به عنوان منبع کربن و نیتروژن و با نسبت cod/n در حدود 10 با غلظت 50 میلی گرم در لیتر نیتروژن براساس مجموع یون نیترات و نیتریت در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت و تحقیق در دو فاز راه اندازی و بهره برداری انجام داده شد، که در فاز بهره برداری برای تعیین زمان ماند هیدرولیکی بهینه براساس بیشترین راندمان حذف نیتروژن در خروجی سیستم، جریان فاضلاب با دبی های 8/0،0/1، 2/1، 4/1، 6/1، 8/1 و0/2 لیتر بر ساعت به سیستم اعمال گردید. با توجه به نتایج اخذ شده، در ابتدا با افزایش دبی، راندمان حذف نیتروژن افزایش می یافت، چنانچه میانگین درصد حذف نیتروژن پس از رسیدن سیستم به شرایط پایدار در دبی های 8/0،0/1 و 2/1به ترتیب 4/89، 92 و 1/95 درصد تعیین گردید ولی در ادامه با افزایش دبی به 4/1، 6/1، 8/1 و0/2 لیتر بر ساعت میانگین درصد نیتروژن حذف شده کاهش یافته و به ترتیب به مقادیر 93، 88، 83 و 80 درصد رسید. در آخر با توجه به نتایج بدست آمده و در نظر گرفتن این نکته که با افزایش زمان ماند در سیستم، افزایش حجم حوضچه ها را خواهیم داشت، زمان ماند بهینه برای پایلوت usbf مقدار 40 ساعت در کل سیستم (معادل 5 ساعت در زلالساز) با بستر لجن و جریان رو به بالا، تعیین گردید.