تصفیه فاضلاب به روش MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) یکی از زیرمجموعه‌های تصفیه پساب ها با لجن فعال هوادهی گسترده می‌باشد که تا حد بسیار زیادی میزان BOD و آلاینده های موجود در فاضلاب های بهداشتی و صنعتی را کاهش می‌دهد. اصلی ترین و مهم ترین تفاوت تصفیه MBBR با لجن فعال و هوادهی گسترده در استفاده از بیومس یا پکینگ مدیا در فرایند تصفیه می‌باشد که روند حذف مواد آلی توسط میکروارگانیسم‌ها را بهبود میبخشد. در ادامه معرفی کامل تصفیه فاضلاب به روش MBBR را انجام و مراحل تصفیه و مزایا و معایب و همچنین کاربرد آن را شرح خواهیم داد.
تصفیه فاضلاب به روش MBBR چیست؟
در حوزه تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی چالش‌های زیادی پیش رو می‌باشد که از مهم ترین آنها می‌توان به وجود مقدار بسیار زیاد مواد آلی و نیترات در پساب‌ها اشاره نمود. به منظور کاهش اثر این مواد در پساب‌ها قبل از ورود به طبیعت راهکارهای زیادی ارائه شده‌اند که اصلی ترین آنها تصفیه بیولوژیکی می‌باشد. در روش‌های بیولوژیکی تلاش می‌شود تا با کمک میکروارگانیسم‌ها و باکتری‌های هوازی و بی هوازی مواد آلی تجزیه شده و کیفیت فاضلاب بهبود پیدا کند. MBBR یکی از روش‌های ارائه شده برای این منظور می‌باشد که در واقع همان روش تصفیه فاضلاب با لجن فعال با هوادهی گسترده می‌باشد که در آن از پکینگ مدیا یا بیومس‌های کوچک استفاده می‌شود و میزان لجن تولیدی نسبت به سیستم‌های لجن فعال را به میزان قابل توجهی کاهش داده و همچنین نیازی به بازگرداندن لجن فعال به حوضچه هوادهی نمی‌باشد که مزیت بسیار بزرگی برای این سیستم می‌باشد.
پکینگ مدیا یا بیومس به تکه های کوچک گفته می‌شود که اغلب از جنس پلی اتیلن بوده و شرایط را برای رشد و تکثیر میکروارگانیسم‌ها فراهم می‌کنند. در واقع با ورود این قطعه‌های کوچک به درون حوض هوادهی، میکروارگانیسم‌ها روی سطح آنها قرار گرفته و در واقع به وسیله پکینگ مدیا، سطح بیشتری برای رشد میکروارگانیسم ها ایجاد می‌گردد و میکروارگانیسم‌ها رشد زیادی پیدا نموده و مواد آلی بیشتری را مصرف می کنند. مصرف و تجزیه مواد آلی به کمک باکتری های قرار گرفته بر روی بیومس ها باعث بهبود کیفیت پساب و کاهش مقدار BOD می‌گردد.
مراحل تصفیه فاضلاب به روش MBBR
در حالت کلی حوضچه‌های تصفیه یا پکیج تصفیه فاضلاب که با روش MBBR سعی در بهبود فاکتورهای کیفیت پساب‌ها دارند، از چند بخش و گام مهم تشکیل شده‌اند که عبارتند از:
تصفیه فیزیکی فاضلاب
اولین گام در روند تصفیه به MBBR، حذف مواد جامد معلق با اندازه‌های بزرگ موجود در پساب‌ها می‌باشد که تاثیری در BOD و COD و سایر فاکتورهای سنجش کیفیت فاضلاب ندارند. این گام و مرحله باعث می‌شود تا از فشار وارد شدن به تجهیزات تصفیه در مراحل بعد کاسته شده و سرعت تصفیه بهبود پیدا کند. روند جداسازی مواد جامد معلق به کمک آشغالگیر دستی و آشغالگیر مکانیکی انجام می‌شود که انتخاب آنها به میزان بزرگی تصفیه خانه بستگی دارد.
حوضچه هوادهی
یکی از مهم ترین و اصلی ترین بخش‌ها در تصفیه فاضلاب به روش MBBR، حوضچه‌های هوادهی می‌باشند که هوادهی گسترده و عمیق در آنها صورت میگیرد. در این بخش بیومس یا پکینگ مدیا با اندازه‌های کوچک و به تعداد زیاد وارد فاضلاب شده و عمل هوادهی به کمک دیوفیوزر انجام می‌شود. با توجه به اینکه هوادهی در این مرحله عمقی می‌باشد، به همین دلیل اکسیژن زیادی در پساب‌ها وارد شده و شرایط رشد باکتری‌های هوازی به طور ایده آلی فراهم خواهد شد. همچنین لازم به ذکر است که به منظور جلوگیری از خروج بیومس یا پکینگ مدیای معلق در این مرحله بر روی حوضچه‌ها از توری های مخصوص استفاده می‌شود.
واحد ته نشینی لجن
باکتری‌های هوازی موجود در پساب‌ها به مرور با مصرف زیاد مواد آلی رشد پیدا نموده و به یکدیگر چسبیده و به صورت توده سنگینی تبدیل می‌شوند. وزن زیاد این توده باعث می‌شود تا به کف حوضچه تصفیه انتقال پیدا نموده و ته نشین شوند. در تصفیه فاضلاب با روش MBBR لجن تولید شده مجدد وارد حوضچه نشده و لجن برگشتی نخواهد بود. با کمک تجهیزات مخصوص لجن انباشته شده در کف حوضچه‌ها جمع آوری و تخلیه و پساب‌ها با درصد بسیار پایینی از مواد آلی از حوضچه یا پکیج خارج می‌شوند.
تصفیه شیمیایی فاضلاب
به عنوان آخرین گام در این روش تصفیه می‌توان به تصفیه شیمیایی فاضلاب اشاره نمود. در این مرحله با کمک تجهیزاتی از قبیل پکیج کلر زنی و با مواد منعقد کننده و آنتی اسکالانت ها ذرات کلوئیدی جمع آوری و گندزدایی انجام می‌شود.
مزایای تصفیه پساب با MBBR
در مقایسه با سایر روش‌های تصفیه فاضلاب لجن فعال، به چند دلیل مهم MBBR انتخاب بهتری می‌باشد که عبارتند از:
- استفاده از پکینگ مدیا یا بیومس ها باعث می‌شود تا شرایط برای رشد باکتری‌های هوازی بهبود پیدا نموده و در نهایت راندمان و کارایی تصفیه افزایش پیدا خواهد کرد.
- استفاده از پکینگ مدیا منجر به کاهش تولید لجن شده و هزینه‌های جمع آوری و تخلیه لجن‌های انباشته شده در حوضچه ته‌نشینی کاهش پیدا خواهد کرد.
- تغییرات در پساب‌های ورودی منجر به ایجاد ناپایداری در روند تصفیه نخواهد شد.
- این روش در محیط‌هایی با درجه pH و دمای مختلف راندمان بالایی در حذف مواد آلاینده دارد.
کاربرد تصفیه فاضلاب به روش MBBR
با توجه به تاثیرات بسیار مطلوبی که روشMBBR بر روی مقدار مواد آلی موجود در پساب‌های دارد و همچنین هزینه‌های کم راه اندازی تصفیه خانه‌های مورد نیاز، این روش در محیط‌های متعددی کاربرد دارد که از مهم ترین آنها می‌توان به گزینه‌های زیر اشاره نمود:
- تصفیه فاضلاب بیمارستانی با هزینه کم و در مدت زمان کوتاه
- کاهش حجم بسیار زیاد مواد آلی در پساب کارخانجات تولید مواد شوینده و داروسازی
- تصفیه فاضلاب مجتمع‌های مسکونی
- تصفیه فاضلاب کشتارگاه
- تصفیه فاضلاب محیط‌های صنعتی
- تصفیه کارخانجات تولید فولاد
- تصفیه پساب پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها
- تصفیه فاضلاب کارخانجات تولید کاغذ