تصفیه فاضلاب به روش فرآیند IFAS: ترکیبی از لجن فعال و رشد چسبیده

در سال‌های اخیر، با افزایش جمعیت و توسعه صنایع، نیاز به سیستم‌های تصفیه فاضلاب کارآمدتر احساس می‌شود. فرآیند IFAS به‌عنوان یک فناوری نوین، با ترکیب مزایای دو سیستم لجن فعال معلق و رشد چسبیده، راه‌حلی مؤثر برای این چالش ارائه می‌دهد. این سیستم ترکیبی از دو روش لجن فعال معلق و رشد چسبیده است که به‌منظور افزایش کارایی تصفیه فاضلاب طراحی شده است. در این سیستم، مدیاهای ثابت در مخزن هوادهی قرار می‌گیرند تا سطح تماس بیشتری برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم کنند. این روش به‌ویژه در ارتقای تصفیه‌خانه‌های موجود و کاهش هزینه‌های عملیاتی مؤثر است.

معرفی فرآیند IFAS

فرآیند IFAS ( Integrated Fixed Film Activated Sludge) نوعی فرآیند بیولوژیکی با رشد چسبیده می باشد. در این فرآیند میکرواورگانیسم ها بر روی بسترهای رشد تشکیل شده و یک لایه بیولوژیکی به نام بیو فیلم را تشکیل می دهند. لایه بیو فیلم در حقیقت یک ساختار غیر یکنواخت بسیار پیچیده بوده و اعتقاد بر این است که این لایه دارای منافذ عمودی و افقی زیادی است که آب از بین آنها عبور می کند. بیومس در بیو فیلم بسیار متراکم است و در اعماق بیشتر این تراکم بیشتر می شود. در فرآیند IFAS علاوه بر توده بیولوژیکی رشد چسبیده توده های معلق نیز وجود دارند. فرآیند IFAS مزایای بسیار زیادی به فرآیندهای متداول لجن فعال دارا هستند. این سیستم نسبت به شوک بار آلی و هیدرولیکی مقاومت بیشتری را دارا بوده و از سویی دیگر نسبت به سایر فرآیندهای لجن فعال انعطاف پذیری بالاتری داشته و قدرت تصفیه بیشتری دارا می باشد.

فرآیند IFAS ترکیبی از دو سیستم لجن فعال معلق و رشد چسبیده است. در این روش، مدیاهای ثابت مانند صفحات یا فیلترهای پلاستیکی در مخزن هوادهی قرار می‌گیرند تا سطح تماس بیشتری برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم کنند. این ترکیب باعث افزایش کارایی تصفیه و کاهش حجم مورد نیاز می‌شود.

نحوه عملکرد فرآیند IFAS

یکی از روش‌های مؤثر در تصفیه فاضلاب، استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی است یا همان تصفیه زیستی پساب با استفاده از میکروارگانیزم‌های هوازی و بی‌هوازی است. در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، مواد آلاینده آلی توسط میکروارگانیزم‌ها از حالت محلول در پساب به جامد معلق یا لجن (Bio Mass) تبدیل می‌شوند. این تبدیل با کنترل جمعیت میکروارگانیزم‌ها و فراهم کردن شرایط رشد مناسب بهبود می‌یابد.

در روش IFAS (Integrated Fixed-Film Activated Sludge) با تعبیه پکینگ مدیا در حوضچه‌ها، امکان افزایش جمعیت میکروارگانیزم‌ها فراهم می‌شود. این امر باعث تجزیه مؤثر مواد آلاینده آلی و کاهش BOD پساب می‌گردد. فرآیند IFAS در دو فاز انجام می‌شود.

1. فاز لجن فعال معلق: در این فاز، میکروارگانیسم‌ها به‌صورت معلق در فاضلاب حضور دارند و به تجزیه مواد آلی کمک می‌کنند. این مرحله مشابه سیستم‌های لجن فعال سنتی است.
2. فاز رشد چسبیده: در این فاز، میکروارگانیسم‌ها به مدیاهای ثابت چسبیده و به‌صورت بیوفیلم رشد می‌کنند. این مرحله مشابه سیستم‌های رشد چسبیده است.

مزایای استفاده از فرآیند IFAS

تصفیه فاضلاب به روش IFAS تلفیقی از لجن فعال و بستر ثابت است که مزایای هر دو روش را به همراه دارد:

• افزایش ظرفیت تصفیه: با افزودن مدیاهای ثابت، سطح تماس بیشتری برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم می‌شود که منجر به افزایش ظرفیت تصفیه می‌شود.
• کاهش حجم مورد نیاز: ترکیب دو سیستم باعث کاهش حجم مخزن‌های مورد نیاز می‌شود.
• کاهش تولید لجن مازاد: این سیستم باعث کاهش تولید لجن مازاد نسبت به سیستم‌های سنتی می‌شود.
• انعطاف‌پذیری بالا: سیستم IFAS قابلیت ارتقا و استفاده در شرایط مختلف را دارد.
• راندمان بالای تصفیه: با ترکیب لجن فعال و بستر ثابت، میزان حذف آلاینده‌های آلی و جامدات معلق در فاضلاب به حداکثر می‌رسد.
• انعطاف‌پذیری بالا در مقابل تغییرات بار آلی و هیدرولیکی: سیستم قادر است تغییرات ناگهانی در دبی یا بار آلاینده‌ها را بدون کاهش کیفیت تصفیه مدیریت کند.
• پایداری و مقاومت بالا در برابر شوک‌های هیدرولیکی و آلی: فرآیند بستر ثابت موجود در IFAS، از تأثیرات منفی تغییرات شدید جریان و مواد آلی جلوگیری می‌کند.
• کاهش نوسانات کیفیت پساب خروجی: ترکیب بیوفیلم و لجن فعال باعث می‌شود خروجی تصفیه شده یکنواخت و با کیفیت ثابت باشد.

ترکیب این دو سیستم، راندمان کلی تصفیه را افزایش داده و حذف آلاینده‌ها را بهینه می‌کند.

عوامل مؤثر بر راندمان فرآیند IFAS

1. کیفیت پیش‌تصفیه
   هرچه فرآیند پیش‌تصفیه بهتر و با راندمان بالاتر انجام شود، مراحل بعدی تصفیه IFAS با سرعت و کیفیت بیشتری انجام خواهد شد.
2. حجم و تراکم توده زیستی (بیوفیلم)
   اندازه و ضخامت لایه بیوفیلم روی مدیاها با میزان هوادهی ارتباط مستقیم دارد. هرچه بیوفیلم حجیم‌تر باشد، نیاز به هوادهی بیشتر برای رشد باکتری‌ها وجود دارد که ممکن است هزینه‌های عملیاتی را افزایش دهد.
3. ابعاد مخزن و طراحی بستر هوادهی
   اندازه مخزن و نحوه چیدمان مدیاها باید به دقت انتخاب شود. در شرایطی که مدیاها پراکنده هستند، مخزن باید فضای کافی برای تحرک و توزیع مناسب مدیاها فراهم کند تا رشد میکروارگانیزم‌ها بهینه شود.

کاربردهای فرایند تصفیه فاضلاب به روش IFAS

سیستم IFAS در تصفیه فاضلاب‌های صنعتی، شهری و بیمارستانی کاربرد دارد. این سیستم به‌ویژه در مناطقی که با کمبود فضا مواجه هستند، گزینه‌ای مناسب محسوب می‌شود.

مقایسه فرآیند IFAS با سایر روش‌ها

چالش‌ها و محدودیت‌های فرآیند IFAS

• نیاز به نگهداری مدیاها: مدیاهای ثابت نیاز به نگهداری و تمیزکاری دوره‌ای دارند.
• احتمال گرفتگی مدیاها: در صورت عدم نگهداری مناسب، احتمال گرفتگی مدیاها وجود دارد که می‌تواند کارایی سیستم را کاهش دهد.

آینده فناوری فرایند تصفیه فاضلاب به روش IFAS

با توجه به مزایای متعدد سیستم IFAS، پیش‌بینی می‌شود که استفاده از این فناوری در سال‌های آینده افزایش یابد. تحقیقات در زمینه بهبود مواد مدیا و کاهش هزینه‌های عملیاتی در حال انجام است.

فرایند تصفیه فاضلاب به روش IFAS با ترکیب مزایای دو سیستم لجن فعال معلق و رشد چسبیده، راه‌حلی مؤثر برای بهبود کارایی تصفیه فاضلاب ارائه می‌دهد. این سیستم با افزایش ظرفیت تصفیه، کاهش حجم مورد نیاز و کاهش تولید لجن مازاد، گزینه‌ای مناسب برای ارتقای تصفیه‌خانه‌های موجود و طراحی تصفیه‌خانه‌های جدید است.

سوالات متداول

۱. تفاوت فرآیند IFAS با MBBR چیست؟

سیستم IFAS ترکیبی از لجن فعال معلق و رشد چسبیده است، در حالی‌که MBBR فقط از سیستم رشد چسبیده استفاده می‌کند.

۲. آیا فرآیند IFAS برای تصفیه فاضلاب‌های صنعتی مناسب است؟

بله، سیستم IFAS به‌ویژه در تصفیه فاضلاب‌های صنعتی با بار آلی بالا مؤثر است.

۳. هزینه راه‌اندازی سیستم IFAS چقدر است؟

هزینه راه‌اندازی سیستم IFAS نسبت به سیستم‌های سنتی بیشتر است، اما هزینه‌های عملیاتی کمتری دارد.

۴. آیا سیستم IFAS نیاز به نگهداری خاصی دارد؟

بله، مدیاهای ثابت نیاز به نگهداری و تمیزکاری دوره‌ای دارند.

۵. زمان راه‌اندازی سیستم IFAS چقدر است؟

زمان راه‌اندازی فرآیند IFAS معمولاً بین ۲ تا ۴ هفته است.

۶. آیا سیستم IFAS برای مناطق با کمبود فضا مناسب است؟

بله، سیستم IFAS به‌دلیل نیاز کم به فضا، گزینه‌ای مناسب برای مناطق با کمبود فضا است.

۷. آیا سیستم IFAS برای تصفیه فاضلاب‌های بیمارستانی مناسب است؟

بله، سیستم IFAS در تصفیه فاضلاب‌های بیمارستانی با بار میکروبی بالا مؤثر است.

طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب به روش IFAS

شرکت آرتا انرژی، سازنده انواع پکیج تصفیه فاضلاب به روش IFAS، آماده ارائه خدمات تخصصی در زمینه طراحی و ساخت پکیج‌های فرآیندی به کارفرمایان محترم می‌باشد.

برای مشاوره تخصصی و رایگان و ثبت سفارش، می‌توانید از طریق صفحه تماس با ما یا شماره تلفن 09305059168 با کارشناسان شرکت تماس حاصل فرمایید.

با کارشناسان ما در آرتا انرژی پایدار، راهکارهای بهینه و مدرن تصفیه فاضلاب به روش IFAS را تجربه کنید و از طراحی و ساخت پکیج‌های با کیفیت و مطابق نیاز خود بهره‌مند شوید.