عنوان پایان‌نامه
ارزیابی عملکرد بیوفیلتر بی هوازی جریان رو به بالا با بستر ثابت سنگ طبیعی در تصفیه فاضلاب صنایع لبنی
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -آب وفاضلاب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 981;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58227
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- داود فتحعلی
- چکیده
- چکیده: در دهه‌های اخیر، رشد چشمگیر صنایع لبنیات و به تبع آن آلودگی¬های ناشی از احداث و توسعه این تاسیسات از جمله تولید فاضلاب ناشی از فعالیت¬های این کارخانه¬جات چالش‌های زیادی را به وجود آورده است. بر اساس پیشرفت¬های اخیر در صنعت آب و فاضلاب، روش¬های متعددی نظیر تصفیه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی جهت تصفیه این نوع پساب پیشنهاد گردیده است. در این تحقیق، عملکرد شیوه¬ی جدیدی از تصفیه¬ی بیولوژیکی فاضلاب لبنی با نگاهی به استفاده از مواد و مصالح بومی و ارتقاء دانش کاربرد آن در داخل کشور مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از راکتور بی¬هوازی جریان رو به بالا با بستر ثابت به حجم 44 لیتر، تصفیه‌ی فاضلاب لبنی کارخانه شیر پگاه تهران در مدت 45 روز مورد مطالعه قرار گرفت. مدیای مورد استفاده در این تحقیق، سنگ آتشفشانی لاوا با سطح ویژه‌ی m3/m2 76 و وزن مخصوصkg/m3 750 بوده است. در مرحله اول، راه‌اندازی پایلوت در حداقل زمان ممکن و با استفاده از لجن واحد UASB تصفیه‌خانه‌ی کارخانه‌ی شیر پگاه تهران مد نظر قرار گرفت و طی دو دوره‌ی 8 و 4 روزه، با افزایش دمای فاضلاب ورودی به 55 درجه سانتیگراد برای ایجاد شرایط مطلوب برای رشد حداکثری میکروارگانیزم‌ها و با بارگذاری آلی KgCOD/m3d1.7 راندمان تصفیه به ثبات رسید. در مرحله‌ی بعد، با تغییر در دبی ورودی، بارگذاری آلی بهینه برای این راکتور برابر با KgCOD/m3d4.38 با بازدهی حذف 85.76% و بیشترین توان حذف COD در بارگذاری آلی KgCOD/m3d1.7 با میزان حذف 92.83% به دست آمد. بیشترین بازدهی حذف TKN در زمان ماند 30 ساعت (KgCOD/m3d1.7) با بازدهی حذف 45.34% حاصل شده است. با توجه به درصد حذف نسبتا پایین این پارامتر، به دلیل مناسب نبودن شرایط برای انجام عمل نیتریفیکاسیون، این راکتور به تنهایی برای حذف TKN توصیه نمی¬گردد. بیشترین بازدهی حذف TP در زمان ماند 30 ساعت (KgCOD/m3d1.7) به میزان 77.5% و مقدار بهینه¬ی آن در زمان ماند 18 ساعت (KgCOD/m3d2.66) با بازدهی حذف 74.5% بوده است. مناسب¬ترین ارتفاع برای ساخت راکتور جهت رسیدن به میزان حذف بهینه¬ی COD با در نظر گرفتن اصول ScaleUp، ارتفاعی معادل 100 سانتیمتر و برای حذف حداکثری TP 150 سانتیمتر توصیه می¬گردد.
- Abstract
- Abstract In recent decades, significant growth in construction and development of dairy industries and consequently, environmental pollutions such as wastewater produced by these facilities has become a serious challenge. On the basis of recent advances in wastewater engineering, numerous methods of treatment such as physical, chemical and biological treatment have been proposed. In this study, performance of a new biological method for dairy wastewater treatment, considering economical aspects and efficiency advantages has been investigated and using an “Up-flow Anaerobic Packed-Bed Bioreactor” with 44 liter volume, Tehran Pegah Dairy Factory wastewater was treated in 45 days. Media used in this study was a volcanic rock named “LAVA” which has density and specific surface of 750 kg/m3 and 76 m3/m2, respectively. In first stage, starting-up of experimental pilot in shortest possible time has been followed by using UASB sludge of Tehran Pegah Dairy Factory treatment plant and During two periods of 8 and 4 days, because of performing suitable conditions for maximum growth of microorganisms temperature of influent has risen to 55°C and with organic loading rate of 1.7 KgCOD/m3d applied in these periods, treatment efficiency was stabled. In the next step, by changing of influent discharge, organic loading rate (OLR) was optimized to 4.38 KgCOD/m3d for 85.76% removal efficiency; while maximum COD removal of 92.83% was obtained by applying OLR equal to 1.7 KgCOD/m3d. TKN removal efficiency was the highest at hydraulic retention time (HRT) of 30 hr (1.7 KgCOD/m3d) with the removal efficiency of 45.34%. Due to the lack of proper conditions for nitrification, removal efficiency of this parameter is relatively low, so this reactor is not recommended for TKN removal. The maximum removal efficiency of Total phosphorous was at HRT of 30 hr (1.7 KgCOD/m3d) with amount of 77.5%; while optimized TP removal of 74.5% was gained at HRT of 18 hr (1.7 KgCOD/m3d). Considering Scale-up principals, it is recommended that the most appropriate height of reactor to achieve optimal removal of COD limited to 100 cm, while for maximum TP removal it is better that this height equaled to 150 cm.
