1391/1/13، جلد ۵، شماره ۱، صفحات ۷۷-۸۶

عنوان فارسی مقایسه بهبود فرایند تثبیت و آبگیری لجن هاضم‌های هوازی و  بیهوازی  توسط امواج اولتراسونیک
چکیده فارسی مقاله

زمينه و هدف: در تصفيه بيولوژيکي فاضلاب مقدار بسيار زيادي لجن توليد مي‌شود که بسيار فسادپذير است. بنابراين جهت دفع و استفاده ايمن بايد تثبيت شود. با توجه به زمان ماند زياد و مشکلات آبگيري لجن در هاضم‌ها  نياز به کاربرد روش‌هايي جهت کاهش زمان و رفع محدوديت‌ها و در نتيجه کم کردن هزينه‌هاي بهره‌برداري و نگه‌داري است. امواج اولتراسونيک به دليل افزايش دادن فعاليت آنزيم‌ها مي‌تواند زمان مرحله هيدروليز که عامل محدودکننده در هاضم‌هاست، را کم کند در نتيجه باعث کاهش زمان ماند شود. در نتيجه اين تحقيق با هدف بهبود فرايند هضم و آبگيري توسط امواج اولتراسونيک در لجن هاضم‌هاي بي هوازي و هضم سريع‌تر لجن و کم کردن هزينه‌ها طراحي گرديده است.
روش بررسي: اين بررسي يک مطالعه توصيفي تحليلي و روش آن به صورت مقطعي بوده که  نمونه‌هاي هاضم هوازي، از ورودي هاضم تصفيه خانه شهرک غرب تهران و نمونه‌هاي هاضم بي‌هوازي، از لجن ورودي هاضم بي‌هوازي تصفيه‌خانه جنوب تهران طي چهار ماه از تير لغايت مهر 1389جهت انجام مطالعه به صورت نمونه منفرد و تصادفي برداشت شد. تعداد نمونه‌ها 20 نمونه از هر نوع هاضم بوده و هر هفته دو نمونه از هر هاضم گرفته شد. نمونه‌هاي لجن  به آزمايشگاه شيمي دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکي تهران منتقل شده و مورد بررسي قرار گرفتند. از دو فرکانس 35 و 131 کيلوهرتز امواج اولتراسونيک استفاده شد. هرکدام از نمونه‌هاي لجن با چهار مدت زمان مختلف شامل 15، 30، 60 و 90 دقيقه در معرض هر کدام از امواج اولتراسونيک قرار گرفتند. آزمايش‌هاي کل جامدات، جامدات فرار، pH، دما، CODکل ، COD محلول و جامدات قابل ته‌نشيني انجام شد. راکتور مورد استفاده به صورت ناپيوسته داراي حجم 300 ميلي‌ليتر بود.
يافته ها: نتايج اين بررسي نشان داد كه كاربرد امواج اولتراسونيك باعث افزايش ميزان اكسي‍ژن مورد نياز شيميايي كل و محلول و دما شده و  باعث كاهش جامدات فرار، pH و جامدات قابل ته‌نشيني مي شود. كاربرد امواج اولتراسونيك در فركانس 131 كيلوهرتز جهت كاهش جامدات فرار و افزايش قابليت آبگيري لجن موثرتر از فركانس 35 كيلوهرتز است و بيشترين كارايي را در مدت زمان 30 دقيقه و فركانس 131 كيلوهرتز داشته است. همچنين کاهش جامدات فرار و آبگيري در نمونه‌هاي هاضم بي‌هوازي بيشتر از هاضم هوازي بوده است.
نتيجه گيري: نتايج حاصل از اين بررسي نشان داد كه کاربرد امواج اولتراسونيک با كاهش ميزان جامدات فرار به هضم لجن كمك مي‌كند و همچنين با كاهش زمان جامدات قابل ته‌نشيني، در  افزايش قابليت آبگيري موثر است. بنابراين به عنوان يک گزينه در کمک کردن به تصفيه لجن مي تواند مورد توجه قرار گيرد.

کلیدواژه‌های فارسی مقاله هاضم بی‌هوازی آبگیری,هاضم هوازی,آبگیری,تثبیت,امواج اولتراسونیک,لجن فاضلاب شهری

عنوان انگلیسی The Compare Improvement of Ultrasonic  Treatment to Dewatering and Digestion in Aerobic  and Anaerobic Stabilization
چکیده انگلیسی مقاله

Backgrounds and Objectives: Large quantities of sludge are produced in biological wastewater treatment. Because this sludge is highly rotten, it should be stabilized before its disposal. Aerobic and anaerobic digestion is widely considered as stabilization techniques. Because of high retention time and sludge dewatering difficulties, reduction in retention time, operation and maintenance should be given into consideration. Ultrasonic process increases the enzymatic activity, so decreases the hydrolysis time, a limiting factor in digestion process, and contributes to the decrease of the detention time. The objective of this investigation is to determine the effect of ultrasound in improving dewatering and stabilization of aerobic and anaerobic digested sludge. In addition, the impact of ultrasonic treatment on improvement of sludge dewatering and aerobic and anaerobic digestion is compared.
Materials and Methods: In this survey, samples of aerobic and anaerobic digestion were collected from local full-scale Garb Town and Tehran South wastewater treatment plant, respectively. The grab samples were collected for 4 month from July to October 2010. Total numbers of 20 samples were collected biweekly for each type of digestion. Each sample was sonicated for 15, 30, 60, and 90 min under 35 and 131 kHz frequencies separately. Total solids, volatile solids , pH, temperature , total COD, dissolved COD and settle able solids were measured. Ultrasound bath of the solution in a 300 mL glass reactor was performed as a bath reactor with power of 500 W.
Result: The results showed that the application of ultrasonic wave increased dissolved COD and temperature and decreased volatile solid, pH and settle able solids. Application of ultrasonic wave with frequency of 131 kHz decreased the VS and increased the dewatering of sludge more effective than the 35 kHz frequency and the highest performance was at 15 min of time and 131 kHz of frequency. Also sonication method showed better efficiency for anaerobic sludge samples compared to the aerobic sludge samples.                 
Conclusion: The results obtained showed that digestion and dewatering properties of sludge improved by ultrasonic application. Therefore it can be used as an alternative method for the sludge treatment.

کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Aerobic and Anaerobic Stabilization,Dewatering,Stabilization,Ultrasonic Wave,Municipal Wastewater Sludge

نویسندگان مقاله 46460---46461---

نشانی اینترنتی http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-40&slc_lang=fa&sid=fa
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده General
نوع مقاله منتشر شده Research
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات