نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب به چه فرآیند‌هایی گفته می‌شود؟ در تصفیه زیستی پساب‌ها از فرآیندهای زیستی و بیولوژیکی کمک گرفته می‌شود. نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب از جمله فرآیندهای زیستی سنتی به شمار می‌روند. با انجام این دو فرآیند، آمونیاک موجود در پساب به روش‌های هوازی و بی‌هوازی حذف می‌گردد. در تصفیه پساب امکان استفاده جداگانه یا همزمان از این دو فرآیند نیتروژن‌زدا وجود دارد. در این مطلب از صنعت آب زارعان این دو فرآیند موثر در حذف نیتروژن از فاضلاب را تشریح می‌کنیم. این گروه ارائه دهنده انواع پکیج تصفیه فاضلاب برای صنایع مختلف می‌باشد.
مشاوره و خرید: 09100910940
نیتریفیکاسیون چیست؟
این فرآیند در واقع اکسیداسیون میکروبی چند مرحله‌ای آمونیاک یا آمونیوم است. آمونیوم به هیدروکسید آمین، نیترات و نیتریت تبدیل می‌شود. این فرآیند در دو مرحله و به کمک باکتری‌های هوازی انجام می‌گیرد. در این واکنش شیمیایی از آنزیم‌های ویژه‌ای برای شکل‌گیری واکنش اکسیداسیون میکروبی استفاده می‌شود. باکتری‌های هوازی مورد استفاده در این فرآیند نیترو باکتری‌ها و آزوتوسوموبات به عنوان باکتری‌های هوازی واکنش دهنده به کار می‌روند. نیتریفیکاسیون برای زندگی یک فرآیند ضروری و مهم محسوب می‌شود. زیرا کمک می‌کند نیتروژن موجود در هوا برای گیاهان قابل استفاده باشد. باکتری‌های نیترات‌ساز در این فرآیند عبارتند از:
- باکتری‌های اکسیدکننده آمونیوم
- باکتری‌های اکسیدکننده نیتریت
- باکتری‌های نیتروزوموناس
- باکتری‌های نیتروباکتر
- باکتری‌های نیتروکوکوس
این باکتری‌ها اغلب در خاک، آب و محیط‌های جوی یافت می‌شوند. توجه داشته باشید که نیترات‌سازی در هر حال موجب آلودگی محیط زیست می‌گردد. زیرا با آبشویی می‌تواند به آب‌های زیرزمینی نفوذ کرده و آن‌ها را آلوده کند.
عوامل موثر بر سرعت فرآیند نیتریفیکاسیون
در این بخش از مقاله نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب درباره عوامل موثر بر سرعت نیتریفیکاسیون صحبت خواهیم کرد. این عوامل عبارتند از:
- دما: از مهم‌ترین فاکتورهای تاثیرگذار روی سرعت این فرآیند دمای محیط است. در دماهای بالاتر واکنش نیتریفیکاسیون سریع‌تر انجام می‌شود. بهترین دما برای نیتریفیکاسیون بین 20 الی 30 درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
- PH محیط: این فرآیند در PH خنثی با سرعت بیشتری انجام می‌گیرد. بهترین سطح PH برای نیتریفیکاسیون بین 6 الی 8 می‌باشد.
- مواد مغذی موجود در فاضلاب: فرآیند نیتریفیکاسیون به مواد مغذی مانند پتاسیم، کربن و فسفر نیاز دارد. باکتری‌های نیتروفیکاتور به کربن برای تولید انرژی نیاز دارند. پتاسیم نیز برای حفظ ساختار غشایی آن‌ها اهمیت دارد.
- اکسیژن: باکتری‌های دخیل در این فرآیند هوازی هستند و به اکسیژن برای فعالیت نیاز دارند.
با کنترل این عوامل می‌‌توان به سرعت موثری از فرآیند نیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب دست پیدا کرد. در تصفیه آب و فاضلاب از این فرآیند برای حذف آمونیاک استفاده می‌شود.
دنیتریفیکاسیون چیست؟
یکی از بخش‌های مهم نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب فعالیت باکتری‌های بی‌هوازی می‌باشد. در این فرآیند بیولوژیک، نیترات به گاز نیتروژن تبدیل می‌گردد. در فرآیند بی‌هوازی دنیتریفیکاسیون نیترات در نقش منبع الکترون عمل می‌کند. به کمک این فرآیند نیتروژن از محیط زیست بازیابی شده و برای استفاده دوباره گیاهان در دسترس قرار می‌گیرد. در تصفیه فاضلاب، این فرآیند به کمک باکتری‌های موجود در تصفیه‌خانه انجام می‌گیرد. با دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب نیترات به راحتی حذف می‌شود. اما برای انجام بهتر این فرآیند نباید هیچ اکسیژنی وجود داشته باشد. زیرا باکتری‌های مورد استفاده در آن از نوع بی‌هوازی هستند.
عوامل موثر بر سرعت دنیتریفیکاسیون
سرعت نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب از فاکتورهای بسیار مهم به شمار می‌رود. اما واکنش بیولوژیک غیرهوازی دنیتریفیکاسیون به اندازه نیتریفیکاسیون روی عوامل محیطی مانند PH حساس نمی‌باشد. انجام این فرآیند موجب می‌شود قلیاییت محیط و در نتیجه سطح PH آن افزایش پیدا کند.
نیتیریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب
آمونیاک ماده‌ای سمی است که برای انسان و محیط زیست بسیار زیان‌آور است. در فرآیند نیتریفیکاسیون باکتری‌های هوازی کمک می‌کنند تا آمونیاک به نیتریت و بعد از آن به نیترات تبدیل شود. نیترات و نیتریت مواد سمی محسوب نمی‌شوند. بعلاوه به راحتی توسط گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرند و در چرخه طبیعت مصرف می‌شوند. یکی از روش‌های متداول استفاده از نیتریفیکاسیون برای تصفیه فاضلاب استفاده از راکتورهای هوادهی است. در این شیوه فاضلاب را با هوا مخلوط می‌کنند تا باکتری‌های هوازی این فرآیند فعال شوند. بستر رشد از دیگر شیوه‌های نیتریفیکاسیون برای تصفیه فاضلاب به شمار می‌رود. در این روش فاضلاب از روی یک بستر رشد باکتری عبور می‌کند و باکتری‌های هوازی فعال می‌شوند.
دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب
دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب نقش مهم و تاثیرگذاری ایفا می‌کند. طیف گسترده‌ای از باکتری‌های بی‌هوازی قادر به انجام فرآیند دنیتریفیکاسیون هستند. این فرآیند مستقل از غلظت DO بوده و هنگامی که یون آمونیوم وجود ندارد به کار می‌رود.
انجام همزمان نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب
منظور از انجام همزمان این دو فرآیند بیولوژیک، اجرای آن‌ها در یک راکتور واحد می‌باشد. در این حالت، شرایط عملیاتی برای هر دو فرآیند در تصفیه فاضلاب کاملا یکسان خواهد بود. به بیان ساده غلظت اکسیژن در لجن‌های حاصل از فاضلاب متفاوت خواهد بود. در لایه‌هایی که نفوذ اکسیژن دشوار است از دنیتروفیکاسیون برای تصفیه استفاده می‌شود. اما در سطوح بالاتر از فرآیند نیتریفیکاسیون برای تصفیه فاضلاب کمک می‌گیرند. اجرای همزمان این دو فرآیند در یک راکتور بهره‌وری بیشتری نسبت به اجرای جداگانه آن‌ها دارد. همچنین از نظر هزینه نیز انجام همزمان هر دو فرآیند در تصفیه فاضلاب مقرون به صرفه‌تر می‌باشد.
تصفیه فاضلاب در شرکت صنعت آب زارعان
امروزه روش‌ها و متدهای متعددی برای تصفیه بهینه انواع فاضلاب وجود دارد. اما انتخاب بهترین سیستم تصفیه فاضلاب و اجزای اصولی آن نیاز به مهارت و دانش زیادی دارد. از این رو برای کسب نتایج مطلوب باید از تیم‌ها و شرکت‌های باتجربه در این حوزه کمک گرفت. شرکت صنعت آب زارعان از گروه‌های پیشرو در عرصه تصفیه فاضلاب در کشور به شمار می‌رود. برای کسب اطلاعات بیشتر و همکاری در زمینه تصفیه فاضلاب با مشاورین و کارشناسان این تیم تماس بگیرید. راه‌های ارتباطی شما و کارشناسان در سایت مجموعه درج شده است.
سخن پایانی
دو روش سنتی و موثر برای حذف آمونیوم و احیای بیولوژیکی نیترات نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون در تصفیه فاضلاب هستند. این دو روش بر پایه تصفیه بیولوژیکی به کمک باکتری‌های هوازی و بی‌هوازی انجام می‌گیرند. گاهی از این دو روش تصفیه فاضلاب به صورت مجزا و گاهی نیز به صورت همزمان استفاده می‌شود. شرایط محیطی، دما و PH محیط نیز از مهم‌ترین فاکتورهای موثر روی سرعت واکنش‌های بیولوژیک تصفیه فاضلاب هستند. البته حساسیت فرآیند نیتریفیکاسیون روی عوامل و شرایط محیطی بیشتر می‌باشد. سوالات خود درباره این دو شیوه از تصفیه فاضلاب را با کارشناسان صنعت آب زارعان در میان بگذارید.
