انواع روش های ضد عفونی

انواع روش های ضد عفونی

ازون :

ازون از روش های ضد عفونی کننده می باشد که مانند کلر با ثاتیری که بر روی هسته مرکزی ویروس دارد و با عبور کردن از دیواره خارجی ویروس موجب نابودی ویروس می شود .ازون دارای عمر کوتاهی می باشد و دلیل کوتاهی آن تجزیه آن  به اکسیژن و خارج شدن آن بصورت گاز O3 می باشد همانند کلر در ازبین بردن میکروب هایی که بطور کامل از بین نرفتن کاربرد دارد.با توجه به پیشرفت هایی که صورت گرفته و با توجه به مشکلات استفاده از کلر از روش ازون زنی در تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی استفاده می شود .

اشعه ماوراء بنفش

از روش های ضدعفونی در طبیعت بوده و میکروب های  معلق در آب با متمرکز کردن این اشعه در قدرت بالا نابود می شوند.باورود اشعه به درون دیواره میکروب باعث  اختلال در زندگی آن ها می شود و آن ها را نابود می کند و در روز های آفتابی یا ابری  در رودخانه و … بطور طبیعی اتفاق می افتد و استفاده محدود از این اشعه به دلیل ضعیف بودن آن می باشد.اشعه ماوراء بنفش را می توان توسط لامپ ها نیز تولید کرد و عملکرد این اشعه به غلظت  ذرات معلق بستگی دارد و زمان مورد نیاز برای تاثیر  اشعه ماوراء بنفش  به زمان و شدت تابش بستگی دارد.

کلر                                      

از موثرترین مواد ضدعفونی کننده می باشد که در گندزدایی فاضلاب کاربرد زیادی دارد در ضدعفونی کردن به روش کلر عوامل مختلفی چون میزان کلر، درجه حرارت، اسیدیته، زمان تماس، نوع  موجودات معلق، میزان آلودگی بستگی دارد. ترکیبات کلر عبارتند از:

  • کلر گازی
  • هیپوکلریت سدیم
  • هیپوکلریت کلسیم
  • دی اکسید کلر
  • کلروآمین

انواع پکیچ تصفیه فاضلاب

انواع پکیچ تصفیه فاضلاب

با پیشرفت تکنولوژی واحدهای پیش ساخته شده ای، برای تصفیه فاضلاب واحد صنعتی واجتماعات کوچک  انسانی تولید شده که به پکیچ تصفیه فاضلاب مشهور است. پساب خروجی حاصل از پکیچ  تصفیه فاضلاب برای مصارف کشاورزی ، آبیاری فضای سبزو همچنین فلاش تانک ها می باشد. انواع پکیچ تصفیه فاضلاب به شرح زیر می باشد:

با توجه به کیفیت پساب تولیدی پکیچ پلی اتلین این پساب ها به دو  دسته پساب صنعتی و پساب انسانی تقسیم بندی می شوند که پساب صنعتی از اتومبیل سازی، صنایع دارویی ، فولاد و …تولید می شود ولی پساب انسانی از ادارات ، مناطق مسکونی ، ویلا و … تولید شده ودر صورت مشخص بودن ماهیت این پساب ها می توان کاربرد آن را هم مشخص کرد .از مزایای این پکیچ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • این پکیچ فضای کمی را اشغال می کند.
  • عمربالایی دارد.
  • امکان انتقال آن وجود دارد.
  • میزان تصفیه در پکیچ پلی اتلین بالا می باشد.
  • به مصالح بنایی بی نیاز می باشد.
  • پکیچ تصفیه فاضلاب کامپوزیتی
  • این پکیچ وزن کمتری دارد.
  • در زمین قابل دفن می باشد.
  • رنگ زدگی و خوردگی در آن وجود ندارد.
  • پکیچ تصفیه فاضلاب فلزی

پکیچ تصفیه فاضلاب فلزی امروز بیشتر در تصفیه فاضلاب انسانی کاربرد دارد از جمله مزایای این پکیچ عبارتند از :

  • با مناطق مورد استفاده سازگارند.
  • در تمامی ابعاد قابل ساخت می باشند .
  • نصب و ساخت آن با سرعت بالایی انجام می گیرد .
  • بهره بردای این پکیچ هزینه کمتری دارد.

تصفیه فاضلاب به روش SBR

تصفیه فاضلاب به روش SBR

SBR مخفف کلمه  Sequence Batch Reactor می باشد برای تصفیه فاضلاب در این روش به یک رآکتور منقطع واحد نیاز می باشد  تا فاضلاب به آن منتقل شده و آلاینده آن حذف شود ودر آخر  فاضلاب تصفیه شده تخلیه شود.وجود ۲ حوض در تصفیه فاضلاب شهری به روش SBR ضروری می باشد.از روش SBR برای تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی استفاده میشود  که در تصفیه  فاضلاب جریان کم یا متناوت نقش ویژه ای دارد. در دهه ۱۹۶۰ میلادی به دلیل پیشرفت تکنولوژی توجه به سیستم SBR بیشتر شد  روش   SBR  تقریبا تمام مراحل فرایند لجن فعال را انجام می دهد سیستم SBR فقط در نحوه ی زمان با سیستم لجن فعال تفاوت دارد .یعنی این سیستم با طی زمان عملیات مربوط به تصفیه بیولوژیک و … را انجام می دهد . معمولا زمان ماند هیدرولیکی در سیستم SBR بین ۱۸ تا ۳۰ ساعت می باشد . سیستم SBR درای ۵ مرحله می باشد :

  • تغذیه
  • هوادهی
  • زلالسازی
  • تخلیه
  • سکون

سیستم SBR به روش زیر طراحی می شود :

  • در ابتدا مشخصات مربوط به فاضلاب ورودی و میزان کیفیت فاضلاب تصفیه شده را مشخص می کنند
  • تعدادحوضچه هارو تعیین می کنند
  • در هر دوره، زمان  مراحل پرشدن ، ته نشینی و خروجی انتخاب می کنند.
  • زمان ماند را در روش SBR را محاسبه می کنند .
  • تعداد دوره های شبانه روزی را انتخاب می کنند.
  • پمپ لازم برای انتقال فاضلاب تصفیه شده محاسبه میشود.
  • میزان اکسیژن مورد نیاز محاسبه می شود.
  • در هردوره میزان لجن تولید شده محاسبه می شود.
  • مواد قلیایی مورد نیاز ارزیابی می شود.

روش های طبیعی تصفیه فاضلاب

روش های طبیعی تصفیه فاضلاب

تصفیه به کمک آبزیان

تصفیه به کمک آبزیان شامل موارد زیر می باشد:

  • وتلند طبیعی
  • وتلند مصنوعی
  • گیاهان آبزی

در برخی موارد عنوان جعبه های  سیاه برای  وتلند ها  بکار می رود که منجر به شفافیت آب آلوده می شود. در ۱۰ سال اخیر توجه زیادی به استفاده از وتلند ها شده است در وتلند ها  طبیعی پوشش گیاهی خاصی وجود دارد .که گیاهانی چون نی به صورت خوردرو رشد کرده و تصفیه بصورت غیر کنترل کننده  انجام می گیرد. وتلند یک روش برای جلوگیری از تخریب محیط زیست بدون نیاز به سوخت فسیلی می باشد.

۲)تصفیه به کمک زمین

تصفیه به کمک زمین شامل سه مورد زیر می باشد:

  • نفوذ سریع در زمین
  • نفوذکند و آرام در زمین
  • پخش کردن فاضلاب در زمین

تفاوت بین سیستم متداول تصفیه با سیستم طبیعی تصفیه

یکی از اساسی ترین تفاوت بین سیستم های متداول با وتلند ها این است که در  وتلند ها  تصفیه با سرعت کم در محیط طبیعی بدون نیاز به مدیریت انجام می گیرد در حالی که در سیستم های متداول تصفیه به مدیریت بالا ، صرف انرژی زیاد و ودر راکتور کم حجم صورت می گیرد .

ضرورت تصفیه فاضلاب- تصفیه فاضلاب

ضرورت تصفیه فاضلاب- تصفیه فاضلاب

فاضلاب خام حاوی میکرو ارگانیسم بیماریزا می باشد که وارد دستگاه گوارش انسان می شود و باعث ایجاد مشکل می شود ترکیبات فاضلاب باعث تحریک در  رشد گیاهان آبزی شده همچنین فلزات سنگین و مواد سمی برای انسان مضر هستند و سبب مرگ موجودات آبزی و به هم خوردن زنجیره غذایی و بیماری و ازبین رفتن اکوسیستم می شود .برای جلوگیری از گسترش مشکلات محیط زیست و تامین بخشی از آب مورد نیاز مصارف مختلف از طریق باز چرخانی و استفاده مجدد از پسابها باید برنامه ریزی شود.کاربرد فاضلاب تصفیه شده از دیرباز در کشورهای مختلف رایج بوده است . کاربرد پرتو فرابنفش به عنوان يک روش ضدعفوني کننده فيزيکي در تصفيه منابع آب و فاضلاب به طور مستقل و يا به عنوان مکمل ساير روشها از ديرباز مورد توجه بوده است به کمک اين پرتو در کنار استفاده از هيدروژن پروکسايد براي از بين بردن ترکيبات آلي کلردار نيزاستفاده مي کنند. روشهاي تصفیه که در آنها کاربرد نیروهاي فیزیکی عامل مهمتري است با عنوان عملیات واحد تصفیه شناخته شده اند.

اثرات ورود فاضلاب به رودخانه و دریا

  • مسموم شدن آبزیان
  • کمبود اکسیژن در آب
  • وجود ذرات معلق در آب
  • تهدید حیاط آبزیان و اختلال در کیفیت آب

مهمترین علل تصفیه فاضلاب

  • دفع غیر بهداشتی فاضلاب منجر به آلودگی آب های زیرزمین می شود.
  • آسیب دیدن حیات آبزیان
  • آلودگی خاک در نتیجه ترکیبات شیمیایی و عوامل بیولوژیکی ازطریق زنجیره غذایی به بدن انسان وارد می شود
  • عدم امکان استفاده مجدد از پساب حاصل از تصفیه فاضلاب باعث صرف هزینه سنگین برای تامین وانتقال آب می شود.
  • عدم تناسب برداشت آب های زیر زمینی با تخلیه فاضلاب در آب های زیر زمینی که باعث دفع فاضلاب در نقاط پایین شهر می شود.

 

نقش وتلند مصنوعی در تصفیه فاضلاب

نقش وتلند مصنوعی در تصفیه فاضلاب

تالاب ها  زمين هايي هستند كه سطح آب در آنها در طي سال به مدت زیادی بالاي سطح زمين يا نزديك سطح زمين قرار دارد. سيستم هاي طبيعي فاضلاب ۳ دسته اصلي آبي،  وتلند ، زميني  طبقه بندي مي شود. همه  اين روش ها بر پايه فرایند های  فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي انجام ميشود. بشر اولیه از تالاب ها یا وتلندها برای تصفیه و دفع فاضلاب استفاده می کرد ، وتلندهای ساختگی حدود ۴۰ سال قبل برای تصفیه فاضلاب بکار گرفته شدند. خصوصا در ۱۰ سال اخیر تمایل زیاد به استفاده وتلند ساختگی پدیدار شده است.  وتلند مصنوعی شامل ۲ نوع ، وتلند مصنوعی با جريان زيرسطحي و وتلند مصنوعی  با جريان روسطحي تقسیم بندی می شود . استفاده از تالاب مصنوعي يكي از روشهاي  مهم تصفيه فاضلاب است كه پساب خروجي آن مي تواند بدون ایجاد مشكل وارد محيط زيست شود و يا در كشاورزي مورد استفاده قرارگیرد. تالابهاي مصنوعي ، نسبت به سایر روش های تصفیه فاضلاب روش مطمئني براي تصفيه فاضلاب مناطق کوچک چون  روستاها  و حصول استانداردهاي محيط زيستي هستند، براي تصفيه فاضلاب روستايي مخصوصاًدر مناطق دور دست ايران  از تالابهاي مصنوعي در صورت در دسترس بودن زمين كافي، استفاده می شود. استفاده از سيستم هاي پيشرفته برای تصفيه در نقاط دور دست ایران مشکلاتی به همراه دارد و هزينه  به كارگيري افراد متخصص در زمينه بهره برداري و نگهدار ي آنها بالا است. تالابها نسبت به سایر روش های تصفیه فاضلاب  در حذف ازت و فسفر، کم هزينه تر می باشد..

وتلند مصنوعی با جریان سطحی

وتلندهای مصنوعی با جریان سطحی که سطح فاضلاب با هوا در تماس است برای رشد گیاهان برآمده از آب، از خاک یا محیط مناسب دیگر استفاده می شود.

وتلند مصنوعی باجریان زیرسطحی

وتلند های مصنوعی با جریان زیرسطحی که جریان فاضلاب در زیر سطح گراول یا ماسه برقرار می باشد . اجزای تشکیل دهنده وتلند های مصنوعی را بستری از خاک، گیاهان، ،گراول و  ماسه و عوامل بیولوژیکی تشکیل می دهند . نقش گیاهان دراین سیستم تأمین اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم های هتروتروف در ناحیه ریشه و افزایش وتثبیت هدایت هیدرولیکی بستر، جذب مواد مغذی و غیره است.

تصفیه فاضلاب صنعتی لبنیات

تصفیه فاضلاب صنعتی لبنیات

توليد فاضلابهاي صنعتي با تركيبات متنوع چه بصورت شناخته و ناشناخته از آسیب های بزرگ محيط زیست و جوامع بشري می باشد  كه سلامت جامعه را تهديدکرده و به خطر می اندازد ؛ لذا شناخت بجااز این  آلايندههاي صنايع مختلف وفرآيندهاي تصفيه و اصول بهره برداري از آنها امري مهم و قابل  توجه است. قوانين سخت  محیط زیست و همچنين افزايش هزينه هاي آب و تصفيه فاضلاب، انگيزه مديران را در  جهت بهبود فرايند تصفيه فاضلاب افزايش داده است. درجه تصفيه به قوانين محیط زیست كشوري بستگي دارد. در حالي بعضی كارخانه های  بزرگ لبني داراي تصفيه خانه هاي اختصاصي بوده و يا در صورت امكان فاضلاب خود را به درون فاضلاب رو شهري دفع مي نمايند، مواردي از دفع فاضلاب به دريا و يا آبياري مزارع مشاهده مي شود. در مقابل، بيشتر كارخانجات كوچك لبني فاضلاب خود را با استفاده از روش آبياري مراتع و پخش در سطح زمين تصفيه مي نمايند. بنابراين پتانسيل آلودگي آبهاي سطحي و زيرزميني از اين طريق وجود دارد.صنايع لبني يكي از صنايع عمده مصرف كننده آب و  توليد كننده فاضلاب هستند. بنابراين تصفيه و استفاده مجدد از پساب توليدي اينگونه صنايع يكي از اولويتهاي محیط زیست می باشد .

سه گروه عمده فاضلاب هاي صنايع لبني

  • فاضلاب بهداشتي كه مستقيماً به تصفيه خانه فاضلاب هدايت مي شود.
  • فاضلاب ناشي از تميز كردن كه ناشی از تميز كردن تجهيزاتي كه در تماس با شير،  ريخت و پاش شير و محصولات آن، آب پنير، آب نمك و آب ناشي از تجهيزات توليد و حتي خطاهاي بهره برداري است.
  • آب مصرفي در طي فرايند توليد كه شامل آب به كار رفته براي سرد كردن و گرم كردن فرايندهااست. اين فاضلاب ها بطور معمول عاری از آلاينده بوده و با حداقل تصفيه ميتوان آنها را مورد استفاده مجدد قرار داده و يا به درون كانال جمع آوري آبهاي ناشي از بارش دفع کرد.

تصفیه فاضلاب صنعتی لبنیات به سه روش:

۱) احداث تصفیه خانه در داخل کارخانه برای تصفیه فاضلاب

۲) حذف کردن مواد نیمه جامد و زایدات موجود در فاضلاب  کارخانه

۳ ) تخلیه کردن فاضلاب موجود در فاضلاب شهری جهت تصفیه

تصفیه فاضلاب کارخانجات تولید انواع مواد غذایی

تصفیه فاضلاب صنعتی

صنایع غذایی مختلف شامل کارخانجات تولید انواع کنسرو، کمپوت، رب گوجه فرنگی، انواع چاشنی (مرباجات، ترشیجات، شوریجات،…)، تولید انواع شربت، آبمیوه و نوشیدنی ها، تولید خشکبار و آماده سازی حبوبات و سبزیجات خشک و … علی رغم تنوع بسیار در محصولات خود، دارای شباهت های بسیاری در کیفیت فاضلاب تولیدی خود می باشند. بنابراین می توان یک چیدمان کلی از فرایندهای مناسب تصفیه فاضلاب را برای این صنایع در نظر گرفت.

کمیت و کیفیت فاضلاب تولیدی در صنایع غذایی

جهت انتخاب فرایندهای مناسب برای تصفیه فاضلاب صنایع غذایی، ابتدا بایستی محل مصرف آب و تولید فاضلاب در این صنایع را شناسایی نمود. همچنین آگاهی از فرایند تولید در هر صنعت نیز کمک شایانی به شناخت میزان و نوع آلاینده ها در فاضلاب تولیدی خواهد نمود. در ادامه مهم ترین عوامل تولید فاضلاب در این صنایع بررسی شده است.

آماده سازی مواد اولیه

در تمام صنایع غذایی، اولین مرحله پس از ورود مواد اولیه شستشو و پاکسازی این مواد از آلودگی ها است که شامل زدودن شاخ و برگ و علف و گل ولای و بقایای سموم از محصولات کشاورزی و گرفتن اضافات و چربی و استخوان از محصولات دامداری می باشد. معمولا تمام آب مصرفی در این بخش تبدیل به فاضلاب شده و دارای جامدات معلق و چربی می باشد.

تصفیه فاضلاب صنعتی

شستشوی مخازن و ظروف

پس از فراوری مواد خام اولیه و تبدیل آنها به محصولات که عمدتا شامل پخت، انتقال محصول به ظروف و پاستوریزاسیون یا استرلیزاسیون آنها می باشد، ظروف و مخازنی که برای انجام این امر مورد استفاده قرار گرفته اند بایستی به خوبی شستشو و

ضدعفونی گردند. فاضلاب حاصل از این بخش نیز اغلب حاوی مواد معلق، چربی و BOD و COD می باشد. معمولا در کارخانجاتی که مواد اولیه آنها شامل گوشت دام و طیور و آبزیان می باشد فاضلاب آلوده تری تولید می شود.

فرایندهای پیشنهادی جهت تصفیه فاضلاب صنایع غذایی

در این قسمت فرایندهایی که به طور کلی برای تصفیه فاضلاب صنایع غذایی به کار برده می شود تشریح می گردند. لازم به ذکر است که بسته به کمیت و کیفیت فاضلاب تولیدی در هر صنعت و میزان آلودگی آن، بعضی از این فرایندها حذف و یا اضافه می گردند که در ادامه به آن پرداخته می شود.

آشغالگیرآشغالگیر

اولین تصفیه ایست که در تصفیه خانه ها در مورد فاضلاب خام انجام می گیرد. در ضمن آن مواد معلق درشت را از فاضلاب جدا می سازند. اشغالگیری معمولاً با کمک صفحه های فلزی که سوراخ هائی به قطر چند میلیمتر تا چند سانتیمتر در آن ساخته شده و یا با کمک تورهای سیمی و به وسیله میله هائی که به صورت مایل در امتداد جریان فاضلاب قرار داده می شود انجام می گیرد. در اکثر صنایع غذایی بویژه آن دسته از صنایع که جهت فراوری محصولات خود نیاز به پوست کندن و قطعه بندی مواد اولیه ورودی می باشند( مانند کمپوت و کنسرو سازی)، استفاده از این واحد در ابتدای تصفیه خانه فاضلاب الزامی است.

دانه گیری

برای حذف مواد دانه ای نظیر شن، ماسه، تفاله چای و قهوه و … از دانه گیری استفاده می شود. استفاده از این واحد جهت تصفیه فاضلاب در اغلب صنایع غذایی توصیه می شود.

متعادل ساز

متعادل ساز

نوساناتی آهنگ جریان و میزان آلودگی فاضلاب ورودی به اکثر تصفیه خانه های فاضلاب مشاهده می شود. یکنواخت سازی جریان برای برای غلبه بر مشکلات بهره برداری ناشی از نوسانات جریان، بهبود عملکرد واحدهای پایین دست و کاهش ابعاد و هزینه های ساخت واحدهای پایین دست مورد استفاده قرار می گیرد.

ته نشینی اولیه

برخی فاضلاب ها دارای مواد معلق زیادی می باشد که عمدتا در این واحد از فاضلاب جدا می شوند. همچنین مقداری از BOD5 نیز که به صورت معلق وجود دارد در این واحد از فاضلاب جدا می شود. هر چه BOD5 در فاضلاب ورودی کاهش یابد انرژی کمتری در راکتور بیولوژیکی برای حذف BOD5 باقی مانده لازم است. به همین دلیل واحد ته نشینی اولیه واحد مهمی در کاهش انرژی مورد نیاز برای تصفیه فاضلاب است.

تصفیه فاضلاب

ته نشینی اولیه

برخی فاضلاب ها دارای مواد معلق زیادی می باشد که عمدتا در این واحد از فاضلاب جدا می شوند. همچنین مقداری از BOD5 نیز که به صورت معلق وجود دارد در این واحد از فاضلاب جدا می شود. هر چه BOD5 در فاضلاب ورودی کاهش یابد انرژی کمتری در راکتور بیولوژیکی برای حذف BOD5 باقی مانده لازم است. به همین دلیل واحد ته نشینی اولیه واحد مهمی در کاهش انرژی مورد نیاز برای تصفیه فاضلاب است.

تصفیه بیولوژیکی

در یک تصفیه خانه فاضلاب هرگاه تصفیه مکانیکی برای کاهش آلودگی فاضلاب کافی نباشد از کار موجودات زنده ای به نام باکتریهای هوازی و یا بی هوازی برای ادامه ی تصفیه فاضلاب یاری می گیرند. کار واحدهای تصفیه زیستی در تصفیه خانه همانا تشدید عملی است که به طور خودبخودی در طبیعت رخ می دهد یعنی یا ایجاد محیطی مناسب برای رشد و افزایش تعداد باکتریهای نامبرده مدت زمان تصفیه طبیعی را که ممکن است به چندین روز برسد به چند ساعت کاهش می دهند.

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب به روش بی هوازی

استفاده از فرایند تصفیه فاضلاب به کمک باکتری های بی هوازی معمولا برای آن دسته از فاضلاب تولیدی در صنایع غذایی مرسوم است که دارای فاضلابی با بار آلی زیاد باشند. کارخانجات تولید مواد گوشتی و پروتئینی، کنسروسازی، گشتارگاه ها، صنایع لبنی و دامداری ها از جمله این صنایع می باشند. بسته به خصوصیات فاضلاب می توان از UAFBR، UASB, UABR و یا سایر سیستم های بی هوازی (به ویژه سیستم های تلفیقی) استفاده نمود.

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب به روش هوازی

اساس کار این روش تصفیه رسانیدن اکسیژن به فاضلاب است. با اکسیژن محلول در فاضلاب تکثیر مثل باکتریهای هوازی شدت یافته و این باکتریها براطراف ذرات و قطعات کوچک تشکیل شده از مواد آلی موجود در فاضلاب نشسته و تولید لخته هائی را می نمایند. این لخته ها که هزاران باکتری هوازیرا با خود حمل می کنددر روشهای گوناگون تصفیه زیستی مهمی را ایفا می کنند. لخته های نامبرده یا به صورت معلق و شناور در فاضلاب می مانند یا بر بستر سنگی یا پلاستیکی می نشینند. بسته به خصوصیات فاضلاب می توان از سیستم های رشد معلق (لجن فعال) و یا رشد چسبیده (MBBR,MBR) بهره گرفت.

تصفیه بیولوژیکی

گندزدایی

در هر تصفیه خانه پس از پایان آخرین مرحله تصفیه فاضلاب به منظور حذف عوامل بیماری زا به گندزدایی نیاز داریم. متداول ترین روش گندزدایی از مواد شیمیایی اکسیدکننده نظیر ازن، کلر و … می باشد.

تجهیزات فراوری لجن

دیاگرام زیر نمونه ای از فرایندهای مورد استفاده در تصفیه فاضلاب صنایع غذایی را نشان می دهد.

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب

روشهای تصفیه فاضلاب

روش های تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب فرایند زدودن آلاینده‌ها از پساب، به‌ویژه فاضلاب خانگی است که شامل فرایندهای شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی برای زدودن این آلاینده‌ها و تأمین فاضلاب تصفیه شده که برای محیط زیست بی‌خطر است، می‌باشد. معمولاً یکی از محصولات تصفیه فاضلاب، زباله نیمه‌جامد است که لجن فاضلاب نامیده می‌شود که نیازمند تصفیه جداگانه پیش از دفن یا استفاده است.

ترکیبات نیتروژن و فسفر در پساب تصفیه خانه های فاضلاب سبب معضلات و مشکلات خطرناکی می شوند که به عنوان نمونه بیماری متوهموگلوبینیا در نوزادان در اثر مصرف آب آلوده به نیترات از آن جمله است. روشها و فرآیندهای مختلفی جهت نیل به کاهش نیتروژن پساب فاضلاب تا حد استاندارد در مقیاسهای مختلف بکار گرفته شده اند که یکی از آنها روش )فرمول درمتن اصلی مقاله )در فرآیند لجن فعال می باشد بطوریکه می توان نشان داد ۶۳ % اکسیژن مورد نیاز برای فرآیند نیتریفیکاسیون قابل بازیابی است

در سال‌های اخیر توجه به حفاظت از محیط زیست به ویژه جمع آوری و تصفیه صحیح فاضلاب با نگرش جدید مورد توجه قرار گرفته و همزمان با حذف مواد آلی، حذف نیتروژن و فسفر نیز از اهميت بيشتري برخوردار گرديد. با پیشرفت صنعت تصفیه فاضلاب در جهان روش‌های قدیمی توسعه یافته و روش‌های جدیدی ابداع شده‌اند. در حال حاضر چند نوع فرایند تصفیه فاضلاب با حذف همزمان مواد آلی، نیترات و فسفات (BNR) موجود می باشد. در طراحي این سیستم ها تصفیه و حذف مواد آلی و پيرو آن كاهش بارآلودگي ارتقا يافته و علاوه بر آن حذف نیترات، حذف فسفات و در برخی از اين روشها حذف هر دو اين پارامترها همزمان انجام مي پذيرد. فرایند مورد نظر، بسته به کیفیت مورد نظر پساب خروجی، تجربه بهره¬بردار،کمیت وکیفیت فاضلاب ورودی انتخاب می شود. روشهای مختلف فرایندهای BNR بر اساس توالی سیستم های بی هوازی، انوکسیک و هوازی و زمان ماند طراحی می¬شوند. از فرایندهای معمول روش BNR می توان به موارد زیر اشاره کرد:

تصفیه فاضلاب صنعتی به روش Sharon

تصفیه فاضلاب صنعتی به روش Sharon

در تصفیه فاضلاب صنعتی به روش Sharon يك رأكتور مختلط داريم كه در آن بيومس وجود ندارد. و دراين رأكتور عمل حذف آمونياك به نيتريت به خوبي انجام مي شود. در تصفیه فاضلاب صنعتی به روش Sharon، آمونیاک مستقیما به نیتریت تبدیل می شود و پس از آن به طور مستقيم به گاز نيتروژن تبديل مي شود. در این فرایند زمان ماند هیدرولیکی (HRT)  و زمان ماند جامدات(SRT) با يكديگر برابر است. كه بسته به غلظت آمونياك در جريان مايع ، اين زمان ماند بين ۱ تا ۲ روز متغيراست. در دمای بالا، اکسید کننده های آمونیاک با سرعت بيشتري نسبت به باکتری های اکسیدکننده نیتریت رشد میکنند. به همين دليل  اکسیدکننده های نیتریت از سیستم شسته و خارج مي شوند و اکسیداسیون آمونیاک در مرحله نیتریت متوقف میشود. این یک فرایند حرارت زا است که دردمای بین ۳۰ تا ۴۰ درجه سانتی گراد انجام مي شود. دمای جریان جانبی هاضم میتواند بین ۲۵ تا ۳۰ درجه سانتی گراد باشد. در رأكتور Sharon فعاليت ميكروبها ايجاد حرارت مي كند به نحوی كه دمای فاضلاب را تا ۸ درجه سانتي گراد افزايش مي دهد . كه البته بستگي به فصل سال دارد كه اگر  فصل زمستان باشد، ممكن است حرارت بيشتري احتياج شود.

تصفیه فاضلاب صنعتی به روش Sharon براي حذف بيولوژيكي نيتروژن از لجناب هايي كه از آبگيري جامدات هضم شده بي هوازي بدست مي آيند به كار مي رود. و از آنجاي يكه اين لجناب ها دماي بالايي دارا می باشند و قليايي هستند، براي رشد باكتري هاي اكسيد كننده آمونياك و جلوگيري از رشد باكتري هاي اكسيدكننده نيتريت، بسيار مورد مناسب هستند . در اين مدت با روشن و خاموش كردن هواده ، شرايط انوكسيك براي احياي نيترات فراهم مي شود. و در مدتي كه هواده خاموش می باشد ، براي احيا نمودن نيتريت از ماده متانول استفاده مي شود . هم چنين ، گاهي اوقات جريان حاوي نيتريت را مي توان به ابتداي فرايند برگشت داد تا كنترل بو توسط گيرنده الكترون انجام شود.

از مزاياي اين روش مي توان به موارد زير اشاره كرد:

  • فرايند مي تواند بدون ساختمان جديد به تأسيسات موجود ضميمه شود.
  • افزايش كنترل SVI ، توليد قليائيت
  • امكان مقدار نيتروژن كم در پساب خروجي ( محدوده كمتر از mg/l 3)
  • امكان صرفه جويي زياد انرژي

از معايب اين روش مي توان به موارد زير اشاره كرد:

  • نياز به كنترل مداوم سيستم فرايند
  • نياز به رأكتور بزرگتر و همچنين مهارت در بهره برداري