فرآیند A2O

 فرایند A2O در تصفیه فاضلاب (Anaerobic-Anoxic-Aerobic)

فرایند A₂O (بی‌هوازی-غیرهوازی-هوازی) یک فرایند بیولوژیکی تصفیه فاضلاب شناخته‌شده است که برای حذف همزمان مواد آلی، نیتروژن و فسفر از فاضلاب طراحی شده است. این فرایند به‌ویژه در مواردی که نیاز به رعایت استانداردهای سختگیرانه زیست‌محیطی برای کاهش تخلیه مواد مغذی وجود دارد، ارزشمند است، زیرا مواد مغذی می‌توانند منجر به پدیده یوتروفیکاسیون در منابع آبی شوند. فرایند A₂O شامل سه ناحیه مجزا (بی‌هوازی، کم‌هوازی و هوازی) است که هر کدام هدف خاصی را برای بهینه‌سازی کارایی تصفیه از طریق فعالیت‌های بیولوژیکی دنبال می‌کنند.

این فرایند از فعالیت‌های متابولیکی طبیعی و انواع مختلف جمعیت‌های میکروبی برای حذف آلاینده‌ها استفاده می‌کند.

1- منطقه بی‌هوازی: این ناحیه برای آزادسازی فسفر ذخیره‌شده توسط میکروارگانیسم های تجمع‌دهنده فسفر (PAOs) استفاده می‌شود. این مرحله برای حذف بیولوژیکی فسفر حیاتی است و شرایط لازم برای جذب اسیدهای چرب فرار (VFAs) تولید شده در فرآیند تخمیر بالادست را فراهم می‌کند.

2- منطقه غیرهوازی: این ناحیه به باکتری‌های هتروتروفیک امکان می‌دهد که فرآیند دینیتریفیکاسیون را انجام دهند، جایی که نیترات (⁻NO₃)  به گاز نیتروژن (N₂) تبدیل می‌شود. این مرحله غلظت نیتروژن در پساب را کاهش می‌دهد و با کاهش محتوای نیتروژن در فاضلاب به حل یکی از عوامل اصلی تخریب اکوسیستم‌های آبی کمک می‌کند. 

3- منطقه هوازی: این ناحیه که مرحله‌ی پایانی فرآیند است، تجزیه مواد آلی و فرآیند نیتریفیکاسیون را تسهیل می‌کند، که طی آن آمونیاک (⁺NH₄) به نیترات (⁻NO₃) اکسید می‌شود. علاوه بر این، موجودات تجمع‌دهنده فسفر در این منطقه فسفر را برای رشد سلولی جذب کرده و آن را از سیستم حذف می‌کنند (فسفر باقی‌مانده توسط PAOs جذب می‌شود).

فرآیندهای شیمیایی در هر منطقه از فرآیند A2O

فرایند A2O به دلیل توانایی آن در دستیابی به حذف پیشرفته مواد مغذی بدون نیاز به افزودنی‌های شیمیایی، به عنوان یک راهکار زیست‌محیطی و مقرون‌به‌صرفه به‌کار گرفته می‌شود. انعطاف‌پذیری این فرایند امکان سازگاری با ترکیبات مختلف فاضلاب و دبی‌های متفاوت را فراهم کرده و آن را برای کاربردهای شهری و صنعتی مناسب ساخته است.

شکل شماتیک فرآیند A2O

جدول شرایط عملیاتی

مزایای فرایند A2O:

1. حذف مؤثر مواد مغذی:
• حذف همزمان نیتروژن (از طریق نیتریفیکاسیون/دنیتریفیکاسیون) و فسفر (از طریق حذف بیولوژیکی).
2. بهینه سازی انرژی:
• نیازی به افزودن مواد شیمیایی برای حذف فسفر نیست.
3. دوستدار محیط زیست:
• از تولید ضایعات و لجن شیمیایی مرتبط با حذف شیمیایی مواد مغذی جلوگیری می‌کند.
4. انعطاف‌پذیری:
• قابل تغییر برای شرایط مختلف ورودی با تنظیم اندازه مناطق یا پارامترهای عملیاتی.

معایب فرایند A2O:

1. پیچیدگی:
• نیازمند کنترل دقیق پارامترهای عملیاتی (میزان اکسیژن ، زمان ماند و pH)
2. حساسیت به تغییرات ورودی:
• تغییرات در بار آلی ورودی یا دما می‌تواند پایداری فرآیند را تحت تأثیر قرار دهد.
3. هزینه اولیه بالا:
• طراحی و ساخت پیشرفته هزینه‌های سرمایه‌ای را نسبت به سیستم‌های ساده‌تر افزایش می‌دهد.
4. چالش‌های عملیاتی:
• امکان بروز مشکلاتی مانند حجیم شدن لجن و ایجاد کف در شرایط خاص.
5. کمبود منبع کربن برای دنیتریفیکاسیون:
• ممکن است نیاز به افزودن کربن خارجی باشد اگر کربن آلی ورودی کافی نباشد.

دانلود مقاله بهبود راندمان حذف نیتروژن در سیستم A2O

فرایند A2O به طور گسترده در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی استفاده می‌شود، به‌ویژه در مواردی که استانداردهای سختگیرانه‌ای برای دفع نیتروژن و فسفر وجود دارد. این فرایند به دلیل تمرکز بر رویکرد بیولوژیکی، گزینه‌ای پایدار و مؤثر در تصفیه فاضلاب است. اطلاعات ارائه شده در وبسایت کلی می باشد. جهت دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص تصفیه فاضلاب، تصفیه فاضلاب به روش A2O و... می‌توانید با کارشناسان شرکت ابنیه پایدار سبز تماس گرفته و از اطلاعات بیشتر برخوردار گردید.