+86-15267462807
زبان
لجن گرانول هوازی (AGS) یک فناوری انقلابی در تصفیه فاضلاب مدرن است که نشان دهنده عزیمت قابل توجهی از سیستم های لجن فعال شده معمولی است. در هسته خود ، AGS یک فرآیند تصفیه فاضلاب زیست توده است که در آن میکروارگانیسم ها به طور خودجوش در ساختارهای متراکم ، جمع و جور و خودکشی شناخته شده به عنوان "گرانول" جمع می شوند. این گرانول ها با شکل صاف ، کروی و خصوصیات تسویه حساب عالی آنها مشخص می شوند و آنها را برای از بین بردن آلاینده ها از فاضلاب بسیار کارآمد می کنند.
اصل اساسی فناوری AGS ، کشت یک جامعه میکروبی قوی در یک ذره واحد و بسیار کارآمد است. بر خلاف زیست توده گشاد و فلوک در لجن فعال شده سنتی ، کنسرسیوم میکروبی در یک گرانول AGS در یک ساختار چند لایه چیده شده است. این معماری منحصر به فرد امکان ایجاد همزمان ریز محیط های مختلف را فراهم می کند - یک کربیک بر روی لایه بیرونی ، اکسیژن و بی هوازی در هسته - در یک گرانول واحد. این طبقه بندی برای دستیابی به راندمان بالا همزمان ماده آلی ، نیتروژن و فسفر در یک راکتور واحد بسیار مهم است.
مفهوم لجن گرانول کاملاً جدید نیست. لجن گرانول بی هوازی برای ده ها سال در راکتورهای لجن بی هوازی (UASB) استفاده شده است. با این حال ، توسعه گرانولهای هوازی نوآوری جدیدی است. این سفر در اوایل دهه 1990 آغاز شد و تحقیقات پیشگامانه نشان داد که زیست توده هوازی می تواند در شرایط عملیاتی خاص ، گرانول های متراکم و پایدار ایجاد شود. مطالعات اولیه بر عوامل اصلی رانندگی گرانول ، مانند نیروی برشی کنترل شده ، میزان بارگذاری بالای آلی و فشار انتخاب دقیق ایجاد شده توسط زمان تسویه حساب کوتاه در توالی راکتورهای دسته ای (SBR) متمرکز شده است. در طول سه دهه گذشته ، پروژه های تحقیقاتی گسترده و در مقیاس آزمایشی این روند را تصحیح کرده و منجر به اولین اجرای کامل فناوری AGS و تقویت موقعیت آن به عنوان یک جایگزین مناسب و پایدار برای روشهای سنتی می شود.
شکل گیری AGS یک فرایند پیچیده و جذاب است که به عنوان شناخته می شود دانه بشر این یک اتفاق تصادفی نیست بلکه یک فرایند بیولوژیکی و فیزیکی با دقت کنترل شده است. در SBR ، مصالح زیست توده فلوکشن اولیه به دلیل مواد پلیمری خارج سلولی (EPS) تولید شده توسط میکروارگانیسم ها. طراحی این سیستم ، به ویژه زمان تسویه حساب کوتاه ، به عنوان یک فشار انتخابی عمل می کند ، شستشوی کندتر ، لجن لجن و لجن را شستشو می دهد و رشد گرانولهای سریعتر و متراکم تر را ترویج می کند.
گرانول AGS حاصل از آن یک جرم یکنواخت نیست بلکه یک میکرو اکوسیستم بسیار ساختار یافته است. مقطع گرانول بالغ لایه های مشخصی را نشان می دهد:
لایه هوازی بیرونی: بیرونی ترین قسمت گرانول در تماس مستقیم با اکسیژن محلول از فرآیند هوادهی است. این لایه سرشار از باکتری های هتروتروفیک است که کربن (BOD/COD) و باکتری های نیتریفیکاسیون را که آمونیاک را به نیترات تبدیل می کنند ، مصرف می کنند.
لایه anoxicic متوسط: فقط در زیر منطقه هوازی ، اکسیژن محدود است. این جایی است که باکتری های دنیتریژ کننده با استفاده از نیترات تولید شده در لایه بیرونی و یک منبع کربن از فاضلاب برای تولید گاز نیتروژن رشد می کنند.
هسته بی هوازی داخلی: مرکز گرانول بدون اکسیژن است. این محیط بی هوازی برای ارگانیسم های انباشت فسفر (PAO) که فسفر را در مرحله بی هوازی آزاد می کنند ایده آل است و آن را در مرحله هوازی بیش از حد مصرف می کند و به افزایش حذف فسفر بیولوژیکی (EBPR) کمک می کند.
فرآیند لجن گرانول هوازی به طور مؤثر در یک عمل می کند راکتور دسته ای توالی (SBR) بشر SBR یک سیستم "پر و ترسیم" است که به دنبال یک توالی به موقع از عملیات ، فاضلاب را در یک مخزن واحد درمان می کند. این ماهیت چرخه ای کلید ایجاد فشارهای انتخابی است که باعث تقویت و حفظ گرانول می شود.
چرخه معمولی AGS-SBR از چهار مرحله اصلی تشکیل شده است:
مرحله پر کردن: فاضلاب خام یا از قبل درمان شده به سرعت در راکتور تغذیه می شود و با زیست توده گرانول مخلوط می شود. این کار اغلب در شرایط بی هوازی یا بی هوازی برای تسهیل جذب ترکیبات خاص مانند اسیدهای چرب فرار (VFA) انجام می شود که برای برداشتن فسفر بیولوژیکی ضروری هستند.
واکنش (هوادهی) مرحله: هوادهی معرفی شده است ، و اکسیژن محلول لازم برای میکروارگانیسم های هوازی را فراهم می کند. در لایه های بیرونی گرانول ها ، باکتری های هتروتروفیک مواد آلی را تجزیه می کنند ، در حالی که باکتری های نیتریک آمونیاک را به نیترات تبدیل می کنند. به طور همزمان ، ارگانیسم های انباشته فسفر (PAOS) در هسته داخلی فسفر آزاد شده در مرحله پر کردن را می گیرند.
مرحله حل و فصل: هوادهی و مخلوط کردن متوقف می شود. گرانول های سنگین و متراکم AGS به سرعت و کارآمد در پایین راکتور مستقر می شوند ، به طور معمول طی چند دقیقه. این حل و فصل سریع یک ویژگی تعیین کننده و یک مزیت اصلی در لجن فلوکنتری معمولی است که می تواند برای حل و فصل بسیار طولانی تر شود. زمان حل و فصل کوتاه یک مکانیسم انتخاب مهم است ، زیرا هر زیست توده آهسته تنظیم در مرحله بعدی شسته می شود ، و اطمینان حاصل می کند که فقط زیست توده دانه ای زنده مانده و گسترش می یابد.
مرحله دفع: پس از حل و فصل گرانول ها ، آب پاک و پاک (مایع رویی) از بالای راکتور بدون ایجاد اختلال در بستر لجن مستقر ، از بالای راکتور جدا می شود. سپس آب تصفیه شده برای تخلیه یا پرداخت بیشتر آماده است.
یکی از مهمترین مزایای فرآیند AGS توانایی دستیابی به آن است حذف همزمان مواد مغذی در یک راکتور واحد. این کار توسط ساختار لایه ای منحصر به فرد گرانول ها و شرایط خاص چرخه SBR امکان پذیر است.
حذف نیتروژن: در طول هوادهی فاز ، اکسیژن به لایه بیرونی گرانول ها نفوذ می کند ، جایی که نیترات رخ می دهد (آمونیاک به نیترات تبدیل می شود). در مناطق داخلی ، اکسیژن محدود از گرانول ، نابرابری همزمان صورت می گیرد. باکتری های دنیتریژنی از نیترات از لایه بیرونی و یک منبع کربن از فاضلاب برای تبدیل نیترات به گاز نیتروژن بی ضرر N2 که در جو آزاد می شود ، استفاده می کنند. این فرآیند تک گرانول نیاز به مخازن جداگانه anoxic را از بین می برد.
حذف فسفر: حذف فسفر بیولوژیکی پیشرفته (EBPR) همچنین در گرانول ها حاصل می شود. در طول پر کردن فاز (تحت شرایط بی هوازی) ، ارگانیسم های انباشت فسفر (PAOS) در هسته داخلی فسفر را در هنگام مصرف کربن آلی به مایع فله تبدیل می کند. متعاقب هوازی فاز ، همین ارگانیسم ها به سرعت فسفر را از فاضلاب می گیرند و آن را در سلولهای خود بیش از حد ذخیره می کنند. سپس فسفر هنگامی که بخشی از لجن به طور دوره ای هدر می رود ، از سیستم خارج می شود.
این قابلیت کارآمد و چند فرآیند در یک راکتور منفرد و جمع و جور همان چیزی است که باعث می شود لجن گرانول هوازی یک فناوری واقعاً تحول گرا برای تصفیه فاضلاب مدرن باشد.
ویژگی های منحصر به فرد لجن گرانول هوازی به طیف گسترده ای از مزایای عملیاتی ، زیست محیطی و اقتصادی تبدیل می شود و آن را به یک راه حل بسیار جذاب برای چالش های تصفیه فاضلاب مدرن تبدیل می کند.
AGS به دلیل سرعت تسویه حساب استثنایی خود مشهور است ، که به طور قابل توجهی سریعتر از فلاش لجن فعال معمولی است. ماهیت متراکم و جمع و جور گرانول ها به آنها اجازه می دهد تا به سرعت حل و فصل شوند ، به طور معمول فقط در 3 تا 5 دقیقه. این زمان تسویه سریع یک مزیت اصلی عملیاتی است ، زیرا یک زمان چرخه SBR کلی بسیار کوتاه تر را امکان پذیر می کند و یک پساب با کیفیت و با کیفیت بالا را تضمین می کند.
با توجه به ساختار جمع و جور آنها ، راکتورهای AGS می توانند غلظت زیست توده بسیار بالاتری را در هر واحد در مقایسه با سیستم های معمولی حفظ کنند. این غلظت بالاتر ، که اغلب بیش از 10 گرم در لیتر است ، به راکتور اجازه می دهد تا میزان بارگذاری آلی و مواد مغذی را به طور قابل توجهی بالاتر انجام دهد و این روند را قوی تر و کارآمدتر می کند. افزایش زیست توده همچنین توانایی سیستم در درمان جریان های فاضلاب قوی را افزایش می دهد.
بروز همزمان فرآیندهای هوازی ، بی هوازی و بی هوازی در یک گرانول واحد امکان حذف بسیار کارآمد طیف گسترده ای از آلاینده ها ، از جمله تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) ، تقاضای اکسیژن بیولوژیکی (BOD) ، نیتروژن و فسفر را فراهم می آورد. این عملکرد چند منطقه ای در یک راکتور واحد ، روند درمان را ساده می کند و نیاز به تانک های متعدد و لوله کشی پیچیده را کاهش می دهد ، در نتیجه باعث افزایش کارایی کلی درمانی می شود.
توانایی دستیابی به غلظت زیست توده بالا و راندمان درمانی بالا در یک راکتور منفرد به این معنی است که گیاهان AGS نسبت به سیستم های معمولی به یک ردپای فیزیکی بسیار کوچکتر احتیاج دارند. برای ساخت و سازهای جدید ، این امر به صرفه جویی در زمین قابل توجه ترجمه می شود ، در حالی که برای گیاهان موجود ، امکان افزایش قابل توجهی در ظرفیت درمانی را بدون نیاز به گسترش اندازه فیزیکی تسهیلات فراهم می کند.
سیستم های AGS به طور معمول در مقایسه با فرآیندهای لجن فعال شده معمولی ، لجن اضافی کمتری تولید می کنند. این تا حدودی به دلیل زمان نگه داشتن زیست توده بالا و جوامع میکروبی منحصر به فرد است که در گرانول ها شکل می گیرند. تولید لجن پایین هزینه ها و چالش های لجستیکی مرتبط با آبگیری لجن ، کنترل و دفع را کاهش می دهد که می تواند یک هزینه عملیاتی عمده برای کارخانه های تصفیه خانه فاضلاب باشد.
همانطور که در بخش قبلی مورد بحث قرار گرفت ، ساختار لایه ای گرانول های AGS باعث تسهیل نیتریفیکاسیون همزمان و افزایش فسفر بیولوژیکی در یک راکتور واحد می شود. این امر نیاز به مناطق جداگانه یا مخازن اختصاص داده شده به هر فرآیند ، ساده سازی طراحی کلی گیاه ، کاهش مصرف انرژی و کاهش پیچیدگی عملیاتی را از بین می برد.
عملکرد برتر و مزایای عملیاتی لجن گرانول هوازی ، آن را به یک انتخاب همه کاره و به طور فزاینده محبوب برای تصفیه طیف گسترده ای از انواع فاضلاب ، از فاضلاب شهرداری گرفته تا پساب های صنعتی پیچیده تبدیل کرده است.
فناوری AGS یک راه حل بسیار مؤثر برای تصفیه فاضلاب شهری است. توانایی آن در حذف همزمان مواد آلی ، نیتروژن و فسفر در یک ردپای جمع و جور ، آن را برای مناطق شهری که زمین در آن کمیاب است و تراکم جمعیت زیاد است ، ایده آل می کند. بسیاری از شهرها نه تنها برای ساخت و سازهای جدید گیاهان ، بلکه برای مقاوم سازی و به روزرسانی امکانات قدیمی تر برای رعایت مقررات سختگیرانه تر پساب و بدون گسترش جسمی هزینه می کنند.
استحکام AGS باعث می شود که آن را به ویژه برای چالش های فاضلاب صنعتی مناسب باشد. توانایی آن در رسیدگی به بارهای ارگانیک بالا و نوسانات جریان ، یک مزیت قابل توجه نسبت به سیستم های معمولی است که می تواند به راحتی با ماهیت متغیر پساب های صنعتی مختل شود.
صنعت غذا و نوشیدنی: فاضلاب از این بخش به طور معمول در ماده آلی تخریب پذیر (BOD/COD) زیاد است. راکتورهای AGS می توانند این فاضلاب را به طور مؤثر درمان کنند و در عین حال تغییرات در برنامه های تولید و ترکیب جریان را نیز انجام دهند ، که در پردازش مواد غذایی رایج است.
صنعت شیمیایی: طراحی جمع و جور و غلظت زیست توده بالا از سیستم های AGS برای تصفیه فاضلاب از گیاهان شیمیایی مفید است. چگالی زیست توده بالاتر یک جامعه میکروبی با ثبات تر و انعطاف پذیر تر را فراهم می کند که می تواند ترکیبات مهاری پیچیده و بالقوه را بهتر کنترل کند.
صنعت داروسازی: فاضلاب از تولید دارویی می تواند حاوی ترکیبات دشوار و گاه سمی باشد. تحقیقات نشان داده است که تنوع میکروبی در گرانول های AGS می تواند برای تجزیه و تحلیل این آلاینده های خاص سازگار باشد و آن را به یک فناوری امیدوار کننده برای این بخش تبدیل کند.
یکی از قانع کننده ترین کاربردهای AGS در مقاوم سازی گیاهان لجن فعال معمولی است. با تبدیل یک حوضه موجود به AGS-SBR ، یک گیاه می تواند ظرفیت درمانی خود را به میزان قابل توجهی افزایش داده و قابلیت حذف مواد مغذی خود را بدون نیاز به زمین های اضافی یا کارهای بزرگ مدنی بهبود بخشد. این یک روش مقرون به صرفه برای شهرداری ها و صنایع برای رعایت مقررات سختگیرانه محیط زیست است.
فراتر از حذف آلاینده ، AGS Technology پتانسیل را برای بازیابی منابع بشر این فرآیند را می توان برای تولید زیست توده اضافی که سرشار از پلی فسفات است ، بهینه شود ، که می تواند به عنوان کود آهسته ای بازیابی شود. علاوه بر این ، خود گرانول ها از پتانسیل بالایی برای گرفتن منابع ارزشمند از فاضلاب ، مانند اکوپلیمرهای مانند آلژینات و فلزات خاص برخوردار هستند. این با تغییر جهانی به سمت اقتصاد دایره ای در مدیریت آب هماهنگ است.
در حالی که فناوری لجن گرانول هوازی مزایای قابل توجهی را ارائه می دهد ، اجرای موفقیت آمیز و ثبات بلند مدت آن به کنترل عملیاتی دقیق بستگی دارد. اپراتورها برای ارتقاء گرانول و حفظ سلامت جامعه میکروبی باید پارامترهای کلیدی را مدیریت کنند.
متداول ترین پیکربندی راکتور برای AGS است راکتور دسته ای توالی (SBR) بشر طراحی SBR بسیار مهم است ، زیرا باید مراحل خاص چرخه AGS را تسهیل کند: پر کردن سریع ، هوادهی مؤثر و مخلوط کردن ، حل و فصل سریع و دفع تمیز. این راکتور باید برای کنترل غلظت های زیست توده بالا بدون ایجاد مناطق مرده طراحی شود. سیستم های هوادهی مناسب (به عنوان مثال ، دیفیوزرهای حباب ریز) برای تهیه شیب اکسیژن لازم برای ساختار لایه ای گرانول ها ضروری هستند.
راه اندازی گیاه AGS برای ارتقاء گرانول به یک رویکرد خاص نیاز دارد. این فرایند می تواند با بذر راکتور با لجن فعال شده معمولی ، که به عنوان زیست توده اولیه عمل می کند ، آغاز شود. کلید گرانول موفق استفاده است فشار انتخابی از ابتدا این شامل کار با SBR با زمان تسویه حساب بسیار کوتاه (به عنوان مثال ، 3-5 دقیقه) و سرعت هوای سطحی بالا است. این استراتژی "جشن و قحطی" لجن لجن آهسته را از بین می برد و رشد سریع زیست توده متراکم و دانه ای را ترغیب می کند. روند گرانول می تواند چندین هفته یا حتی ماه ها طول بکشد تا کاملاً تثبیت شود.
هوادهی یک فرآیند دو منظوره در AGS است: این اکسیژن محلول را برای متابولیسم هوازی و یک نیروی برشی هیدرودینامیکی فراهم می کند که به حفظ ساختار جمع و جور گرانول ها کمک می کند. سرعت هوای سطحی بالا مانع از بزرگ شدن گرانول ها و جدا شدن از گرانول ها می شود. اختلاط مناسب نیز برای اطمینان از تماس فاضلاب با زیست توده ، جلوگیری از کاهش مواد مغذی موضعی و حفظ یک محیط یکنواخت در کل راکتور بسیار حیاتی است.
سیستم های AGS لجن اضافی کمتری نسبت به گیاهان معمولی تولید می کنند ، اما ضایعات لجن هنوز یک کار عملیاتی مهم است. اپراتورها باید به طور دوره ای بخشی از لجن را هدر دهند تا کنترل کنند زمان احتباس لجن (SRT) بشر SRT مستقیماً بر جامعه میکروبی و عملکرد گیاه تأثیر می گذارد. SRT طولانی تر از باکتری های نیتریفیکاسیون آهسته در حال رشد است و می تواند ثبات کلی را بهبود بخشد ، در حالی که می توان از SRT کوتاه تر برای انتخاب هتروتروفهای با رشد سریع استفاده کرد.
نظارت مؤثر برای ثبات فرآیند ضروری است. پارامترهای کلیدی برای ردیابی عبارتند از:
حل سرعت: یک شاخص سریع و آسان از سلامت گرانول. کاهش سرعت حل و فصل ممکن است نشانگر مشکلات گرانول باشد.
اکسیژن محلول (DO): در زمان واقعی برای بهینه سازی هوادهی و مصرف انرژی کنترل می شود.
pH و قلیایی: برای پایداری فرآیندهای نیتریفیکاسیون و انسداد بسیار مهم است.
غلظت مغذی: تجزیه و تحلیل منظم سطح آمونیاک ، نیترات و فسفر در پساب تضمین می کند که اهداف درمانی برآورده می شوند.
تجزیه و تحلیل میکروسکوپی: بررسی دوره ای گرانول ها در زیر میکروسکوپ می تواند بینش ارزشمندی در مورد ساختار ، سلامت و ترکیب میکروبی آنها ارائه دهد.
با وجود مزایای بسیاری ، فناوری لجن گرانول هوازی با چالش های مختلفی روبرو است که می تواند بر عملکرد آن و پذیرش گسترده تأثیر بگذارد. درک این محدودیت ها برای اجرای و عملکرد موفقیت آمیز بسیار مهم است.
یکی از مهمترین چالش ها ، ثبات و نگهداری از خود گرانول ها است. گرانول ها بعضی اوقات می توانند ساختار جمع و جور خود را از دست دهند و به حالت فلوکنتری کم کارآمد برگردند ، پدیده ای که به آن معروف است غغلت بشر این می تواند توسط عوامل مختلفی از جمله:
فشار انتخابی ناکافی: به اندازه کافی زمان تسویه حساب کوتاه یا کمبود نیروی برشی مناسب.
شیفت های عملیاتی: تغییرات ناگهانی در میزان بارگذاری آلی ، pH یا دما.
حضور میکروارگانیسم های تشکیل دهنده FLOC: گسترش باکتری های رشته ای می تواند ساختار گرانول را مختل کند.
تجزیه و تحلیل باعث ایجاد ضعیف ، کاهش راندمان درمانی و شستشوی بالقوه زیست توده می شود و برای برقراری مجدد گرانول ها نیاز به اقدامات اصلاحی دارد.
در حالی که به طور کلی قوی است ، سیستم های AGS می توانند نسبت به گلوله های ناگهانی ترکیبات سمی یا مهاری حساس باشند. جامعه میکروبی متراکم در گرانول ها می تواند تحت تأثیر غلظت بالای فلزات سنگین ، هیدروکربن های کلر یا سایر مواد سمی باشد. این یک نگرانی خاص برای کاربردهای فاضلاب صنعتی است که در آن می تواند نشت یا روند عملیاتی رخ دهد. نظارت مناسب و یک استراتژی قوی قبل از درمان اغلب برای کاهش این خطر ضروری است.
پایداری روند AGS می تواند یک نگرانی باشد ، به خصوص در مرحله اولیه راه اندازی یا پیروی از بار شوک. حفظ تعادل ظریف جوامع میکروبی و شرایط فیزیکی در راکتور ضروری است. اگر پارامترهای عملیاتی (به عنوان مثال ، هوادهی ، اختلاط ، زمان حل و فصل) با دقت کنترل نشوند ، این روند می تواند ناپایدار شود و منجر به کاهش کیفیت پساب شود.
انتقال از آزمایشات در مقیاس آزمایشگاهی به برنامه های تجاری در مقیاس کامل ، چالش های منحصر به فردی را ارائه داده است. عواملی مانند شرایط هیدرولیک ، الگوهای مخلوط کردن و یکنواختی هوادهی در راکتورهای در مقیاس بزرگ پیچیده تر می شوند. اطمینان از اینکه نتایج آزمایشگاه با کارایی بالا می تواند به طور مداوم در مقیاس شهری یا صنعتی تکرار شود ، نیاز به طراحی پیشرفته مهندسی و مدل سازی فرآیند دارد.
در حالی که AGS می تواند با کاهش ردپای زمین و هزینه های دفع لجن پایین ، صرفه جویی در هزینه های بلند مدت را ارائه دهد ، هزینه اولیه سرمایه برای یک کارخانه جدید می تواند بالاتر از برخی سیستم های معمولی باشد. طراحی و ساخت SBR های تخصصی و اجرای سیستم های کنترل پیشرفته می تواند به یک سرمایه گذاری بالاتر از پیش پرداخت کمک کند. با این حال ، این هزینه ها اغلب با هزینه های عملیاتی پایین تر و بهبود عملکرد در طول عمر گیاه جبران می شوند.
برای درک تأثیر دنیای واقعی فناوری لجن گرانول هوازی ، بررسی اجرای موفقیت آمیز مفید است. این مثالها نشان می دهد که چگونه مزایای AG ها به راه حل های عملی و در مقیاس بزرگ تبدیل می شوند.
یک مطالعه موردی قابل توجه اجرای کامل سیستم AGS در یک کارخانه تصفیه خانه فاضلاب شهری است. در مواجهه با محدودیت های فزاینده تخلیه مواد مغذی و جمعیت در حال رشد ، این گیاه برای به روزرسانی ظرفیت تصفیه خود بدون دستیابی به زمین بیشتر نیاز دارد. این مرکز با مقاوم سازی یک حوضه لجن فعال موجود در یک AGS-SBR ، توانست ظرفیت درمانی خود را بیش از 50 ٪ در همان ردپای افزایش دهد. بشر سیستم جدید به طور مداوم به پساب با کیفیت بالا دست یافت ، با غلظت کل نیتروژن و فسفر بسیار پایین تر از حد نظارتی. این گیاه همچنین به دلیل یک استراتژی هوادهی کارآمدتر و کاهش قابل توجهی در میزان لجن تولید شده ، از صرفه جویی در مصرف انرژی قابل توجهی خبر داد و منجر به کاهش هزینه های لجن کمتری شد.
در یک کاربرد صنعتی ، یک کارخانه فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی فناوری AGS را برای تصفیه فاضلاب با استحکام بالا اتخاذ کرد. سیستم معمولی این گیاه با سرعت جریان متغیر و بارهای ارگانیک بالا مبارزه کرد و اغلب منجر به بی ثباتی عملکرد شد. اجرای یک راکتور AGS یک راه حل قوی ارائه داد. غلظت زیست توده بالا و خصوصیات تسویه حساب عالی گرانول ها به سیستم اجازه می دهد نوسانات قابل توجهی در بارگیری COD و BOD بدون به خطر انداختن کیفیت پساب انجام دهد. ردپای جمع و جور راکتور AGS به این شرکت امکان داد تا بدون نیاز به ساخت یک مرکز درمانی کاملاً جدید ، ظرفیت تولید خود را گسترش دهد. عملکرد درمانی مداوم و قابل اعتماد همچنین خطر عدم رعایت و جریمه های مرتبط را کاهش می دهد.
محققان در حال بررسی سیستم های ترکیبی هستند که AGS را با سایر فن آوری های پیشرفته ترکیب می کنند تا به چالش های خاص فاضلاب بپردازند. به عنوان مثال ، ادغام AGS با بیوراکتورهای غشایی (MBR) می تواند ایجاد کند سیستم هیبریدی لجن گرانول ، که می تواند غلظت زیست توده بالا AGS را با کیفیت پساب برتر MBR ها ترکیب کند. به طور مشابه ، ترکیب AGS با فناوری های بی هوازی می تواند هم بهبود انرژی و هم از بین بردن مواد مغذی را بهینه کند.
نسل بعدی سیستم های AGS باهوش تر خواهد بود. استفاده از سنسورهای زمان واقعی ، تجزیه و تحلیل داده های پیشرفته و هوش مصنوعی (AI) کنترل فرآیند دقیق تر را امکان پذیر می کند. الگوریتم های هوش مصنوعی می توانند ویژگی های فاضلاب ورودی را تجزیه و تحلیل کرده و پارامترهای عملیاتی (به عنوان مثال ، هوادهی ، اختلاط ، زمان چرخه) را در زمان واقعی بهینه کنند و ضمن به حداقل رساندن مصرف انرژی ، حداکثر کارایی و ثبات را تضمین کنند.
مدل سازی و شبیه سازی محاسباتی در حال تبدیل شدن به ابزارهای مهم برای تحقیقات AGS است. این مدل ها می توانند رفتار گرانول ها را در شرایط مختلف پیش بینی کنند ، به مهندسین و محققان کمک می کنند تا طراحی راکتور را بهینه کنند ، عملکرد را تحت سناریوهای مختلف بارگذاری پیش بینی کنند و قبل از وقوع مشکلات احتمالی را عیب یابی کنند. این امر نیاز به آزمایش های گران قیمت و وقت گیر در مقیاس آزمایشی را کاهش می دهد.
تحقیقات آینده احتمالاً در چندین زمینه مهم متمرکز خواهد شد:
اکولوژی میکروبی: درک عمیق تر از جوامع میکروبی در گرانول ها برای بهبود ثبات و عملکردهای تخصصی آنها.
بازیابی منابع: بهینه سازی فرایند برای بازیابی منابع ارزشمند مانند بیوپلیمرها ، فلزات و مواد مغذی (به عنوان مثال فسفر) از فاضلاب.
درمان ترکیبات recalcitrant: تقویت توانایی AG ها در تخریب ترکیبات پیچیده یا سمی موجود در فاضلاب صنعتی.
لجن گرانول هوازی نشان دهنده جهش قابل توجهی در فناوری تصفیه فاضلاب است. با استفاده از توانایی طبیعی میکروارگانیسم ها برای تشکیل سنگدانه های متراکم و کارآمد ، فراتر از محدودیت های لجن فعال معمولی حرکت می کند.
مزایای اصلی - یک ردپای جمع و جور ، راندمان درمانی بالاتر ، خاصیت تسویه حساب عالی و حذف همزمان مواد مغذی - آن را برای هر دو کارخانه درمانی جدید و موجود یک راه حل قانع کننده ایجاد کنید. در حالی که چالش هایی مانند ثبات فرآیند و مقیاس بندی نیاز به مدیریت دقیق دارد ، تحقیقات مداوم و مطالعات موردی موفق نشان می دهد که AGS یک فناوری قوی و مناسب است. $
86 - 571 - 88647609
+ 86-15267462807
انگلیسی
عربی
اسپانیایی