مقايسه روش هاي نوين MBR، MBBR، SBR و RBC در تصفيه فاضلاب

Novel Methods in Wastewater Treatment: Comparative Analysis of MBR, MBBR, SBR and RBC

سيستم بيوراكتور غشايي (MBR) از غشاهاي ريزمنفذ براي جداسازي مواد جامد يا مايع استفاده مي‌كند و شامل يك سيستم رشد چسبيده لجن فعال است. الگوهاي بهره‌برداري از اين فرآيند به دو صورت مستغرق و جريان عرضي مي‌باشد. روش MBR ازلحاظ فرآيند به سه دسته بيوراكتورهاي غشايي رايج (MBR)، بيوراكتورهاي غشايي هوازي (MABR)، بيوراكتور غشايي استخراجي (EMBR) تقسيم مي‌شود. تركيب فرآيند بيوفيلم چسبيده با فرآيند لجن فعال، فرآيند MBBR مي‌باشد. حامل بيوفيلميِ قرارگرفته در اين راكتورها، توسط همزن يا تزريق هوا به‌صورت معلق درمي‌آيد. ته‌نشيني اوليه، هوادهي، ته‌نشيني نهايي مراحل فرآيند اين روش مي‌باشند. درصد پرشدن آكنه، نوع جريان و اختلاط در راكتور فاكتورهاي مؤثر درروش MBBR هستند. سيستم SBR نوعي روش لجن فعال است كه به‌طوركلي شامل پنج مرحله اصليِ پرشدن فاضلاب، واكنش، رسوب و ته‌نشيني، تخليه فاضلاب خروجي و سكون مي‌باشد. دو سيستم Cromaglass SBR و Fluidyne ISAM از انواع سيستم‌هاي SBR مي‌باشند. يك واحد تماس¬دهنده بيولوژيكي دوار (RBC) شامل يك مجموعه از ديسك‌هاي بزرگ صاف يا شياردار نزديك به هم مي‌باشد كه بر روي يك ميله‌ افقي مشترك قرارگرفته‌اند و كاملاً يا قسمتي در فاضلاب غوطه‌ور مي‌باشند. در اين روش از رشد چسبيده باكتري به‌صورت هوازي و يا بي‌هوازي استفاده مي گردد. سرعت دوراني، نرخ بار هيدروليكي و آلي و مشخصات بيوفيلم از پارامترهاي مؤثر بر عملكرد RBC مي‌باشند. مزايا، معايب و همچنين دامنه كاربرد هر يك از روش‌هاي مذكور، در اين پژوهش موردبررسي قرارگرفته است. نتايج اين پژوهش در انتخاب فرآيند مناسب هر طرح با توجه به شرايط خاص منطقه‌ي طرح و شرايط مرزي مورداستفاده قرار مي‌گيرد.

The Membrane Bioreactor system (MBR) uses a thin pore membrane for splitting solid or liquid objects, and includes an activated sludge adherent growth system. The operation of this process follows a submerged or transverse flow pattern. In terms of process type, the MBR method is divided into three categories: conventional Membrane Bioreactors (MBR), Aerobic Membrane Bioreactors (MABR), and Extractive Membrane Bioreactor (EMBR). MBBR is the combination of the adherent biofilm process with activated sludge process . The biofilm carrier contained in these reactors is suspended by a mixer or air injection. Primary settlement, aeration, and final settlement are the process phases of this method. Filling ratio of the packing carrier, flow type and reactor’s mixing type are effective factors in the MBBR method. SBR is an activated sludge system, which generally consists of five main stages (i.e. wastewater filling, reaction, sedimentation and settlement, effluent drawing, and idle status). Cromaglass SBR and Fluidyne ISAM systems are different types of the SBR. A Rotating Biological Contactor (RBC) consists of a series of large flat or grooved disks that are close to each other, and positioned on a common horizontal shaft that is either completely or partly submerged in the wastewater. This method uses aerobic or anaerobic adherent growth of the bacteria technique. Rotational speed, hydraulic and organic loading rates and biofilm characteristics are effective parameters affecting the RBC performance. In this paper, advantages, disadvantages and the application scope of each of the mentioned methods is studied and discussed. The results of this research can be used to select the appropriate process for each project, depending on the specific conditions of the project area and the boundary conditions.