بازدیدها: 3
دلایل تولید کف در تصفیه فاضلاب
کف فاضلاب عبارت است از یک لایه گاها ضخیم روی سطح فاضلاب که زیر این لایه، گازها از جمله کربن دی‌اکسید و نیتروژن و حباب های هوا به دام می افتند. این گازها اغلب به علت فرآیندهای هوازی و بی هوازی میکروارگانیسم ها تولید می شوند.
کف در تصفیه فاضلاب
یکی از مشکلات رایج در تصفیه خانه تولید کف است که بر اثر وجود برخی شرایط خاص رخ می‌دهد. این پدیده در صورتی که حذف و چاره اندیشی نشود، ممکن است در بسیاری از قسمت‌های تصفیه‌خانه فاضلاب صنعتی مشکل‌زا باشد. این مشکل عوامل متعددی دارد ازجمله اینکه در اثر ورود برخی از مواد شوینده کف تولید می‌شود. این حالت بیشتر در حوض هوادهی به دلیل وجود عامل هوا، رخ می‌دهد.
علاوه بر مواد شوینده در اثر فعالیت گونه‌های خاصی از باکتری های بیماری زا ، ناخواسته در فرآیند لجن فعال و هاضم بی‌هوازی ممکن است شاهد تولید کف باشیم.
مشاوره رایگان طراحی و تولید انواع پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی، فروش انواع مواد شیمیایی تصفیه فاضلاب
شناخت کف در فاضلاب
کف به شکل حبابهای هوا یا گاز به دام افتاده زیر یک‌لایه ضخیم از جامدات یا ترشحات بیولوژیکی قرار میگیرد. گازهای گفته شده در اثر تجزیه هضم هوازی و بی‌هوازی به وجود می‌آیند.
عوامل تولید کف درتصفیه فاضلاب
برای تشخیص اینکه دلیل کف تولیدی در پکیج تصفیه چه عاملی بوده است؟ ابتدا باید نوع کف تشخیص داده شود. برای تعیین نوع کف باید به رنگ آن و بافت کف توجه نمود. دو شاخصه زیر می توانند بسیار در تعیین منبع تولید کف کمک کننده باشند.
1- خروج مواد جامد به شکلی نا منظم:
در فرایند لجن فعال در صورتی که مواد خروجی با سرعت های مختلفی از مخزن خارج شوند باعث رشد گروه های باکتریایی مختلف می شوند. باکتری های جوان کف هایی به رنگ قهوه ای روشن و باکتری های پیرتر کف هایی به رنگ قهوه ای تیره تولید می کنند. شکل این کف خروجی به صورت دایره هایی با مرکز مشترک است.
2- کمبود مواد غذایی:
مواد غذایی که در فاضلاب موجود هستند با نسبتی به نام F/M تعیین می شود. در تصفیه فاضلاب صنعتی که در آنها مواد غذایی کم است، این مشکل ممکن است که در فرایند تصفیه زیستی به وجود بیاید. در این مورد مواد غذایی توسط سلول های باکتریایی، می توانند مواد غذایی را جذب کنند. اما موفق به تجزیه آن ها نمی شوند. این مواد غیر قابل تجزیه به پلی ساکارید های نامحلول تبدیل می شوند. وقتی کانال های لخته از این پلی ساکارید ها پر شد، گاز ها در بین پلی ساکارید ها به دام افتاده و به شکل کف روی مخزن ظاهر می شوند.
انواع کف در تصفیه فاضلاب:
کف سفید در تصفیه فاضلاب
ایجاد کف سفید در پکیج های تصفیه فاضلاب در دوره راه اندازی به مدت دو ماه کاملاً طبیعی و قابل توجیه هستند و اساساً به علت غلظت کم MLSS (ماده جامد معلق) در تانک هوادهی می باشد. در صورت مشاهده کف سفید در تصفیه خانه های قدیمی تر فاضلاب، ممکن است به دلایل دیگری باشد که از جمله آن می توان به موارد زیر اشاره نمود :
- پایین بودن سن لجن یا افزایش نسبت F/M (نسبت مواد غذایی به میکروب‌ها) که منجر به کاهش غلظت MLSS در تانک هوادهی می شود.
- افزایش دترجنت ها (مواد آلی غیرمحلول) در فاضلاب.
- نامنظم بودن مقدار pH
- شوک آلی یا هیدرولیکی
- توزیع نامناسب بار آلی.
- ناکافی بودن مواد مغذی
فعالیت های باکتری ناخواسته ای که در اغلب پکیج های تصفیه فاضلاب ایجاد می شوند، با توجه به نوع فاضلاب، رنگ و ویژگی های خاصی نیز خواهند داشت. بوجود آمدن این کف می تواند مشکلات بسیار جدی در پکیج های تصفیه فاضلاب صنایع مختلف از جمله صنعت چرم سازی به وجود بیاورد. فاضلاب های چرم سازی اغلب به دلیل مقادیر بالای COD و BOD که دارند، اغلب بوی نامطلوبی دارند. با استفاده از صحیح از پکیج های تصفیه فاضلاب می توان از ایجاد آلودگی آب های شهری و رودخانه ها، جلوگیری کرد.
کف خاکستری در تصفیه فاضلاب
در صورت بالا بودن سن لجن و کاهش نسبت F/M، کف خاکستری به وجود می آید.
کف قهوه ای تیره در تصفیه فاضلاب
کف قهوه ای تیره اغلب به دلیل بالا بودن سن لجن و یا کاهش نسبت F/M در تصفیه خانه به وجود می آید و ممکن است باعث رشد میکروارگانیسم های رشته ای مانند نوکاردیا شود.
زمانی که باکتری ها مدت زمان زیادی در پکیج های تصفیه فاضلاب از جمله تصفیه خانه فاضلاب صنایع نساجی و سایر صنایع دیگر باقی بمانند، رنگ آن ها متمایل به قهوه ای تیره می شود.
کف تیره یا سیاه در تصفیه فاضلاب
کف تیره یا سیاه اغلب به دلیل بی هوازی شدن سیستم بیولوژیکی یا کمبود اکسیژن در حضور هوا به وجود می آید. ممکن است در پکیج های تصفیه فاضلاب های فرآورده های گوشتی، شاهد به وجود آمدن این نوع کف در فاضلاب باشید.
مشخصات عمومی کف در لجن فعال و هاضم بی هوازی
همان‌طور که گفته شد در اثر فعالیت‌های نادرست در سیستم‌های لجن فعال و هاضم های بی‌هوازی ما شاهد تولید کف در تصفیه فاضلاب خواهیم بود. در این بخش به مشخصات کف‌های تولیدی این بخش اشاره خواهیم کرد:
کف در لجن فعال
ساختار و مشخصات کف تولیدی در سیستم لجن فعال در شرایط مختلف فرق میکند. سن لجن یکی از عوامل مذکور است که در کیفیت کف موثر است به گونه ای که با افزایش سن لجن کف چسبنده و غلیظ و به رنگ تیره‌تر است و نیز با کاهش آن رنگ روشن و حالت توده‌ای دارد.
کف میکروبی مربوط به این بخش در حوض هوادهی تولید می‌شود و از مخزن هوادهی به سایر قسمت‌های تصفیه‌خانه ازجمله زلال ساز ثانویه، تجهیزات آبگیری و تغلیظ لجن منتقل می‌شود. کف در لجن فعال شامل موارد زیر است:
- کف تولید شده به وسیله ارگانیسم‌‌های رشته ای
- کف حاصله از کمبود ماده غذایی
- کف حاصله از افزایش سن لجن
- کف حاصله از رشد زئوگلیایی
- کف حاصله از افزایش قلیائیت
- کف حاصله از سورفاکتانت‌ها
- کف حاصله از پلیمرهای کاتیونی
- کف حاصله از FOG
کف تولید شده به وسیله ارگانیسم‌‌های رشته ای:
تولید کف قهوه‌ای شکلاتی لزج به طور معمول با رشد نامطلوب ارگانیسم‌‌های رشته‌ای مولد کف ارتباط دارد. این کف معمولاً دارای ارگانیسم‌‌های رشته‌ای بسیار زیادی در مقایسه با مایع مخلوط است. برای کنترل تولید و تجمع کف حاصل شده از ارگانیسم‌‌های رشته‌ای مولد کف در تانک هوادهی، چندین روش بهره‌برداری موجود است. رشد ارگانیسم‌‌های رشته‌ای مولد کف باید شناسایی شده و اقدامات اصلاحی صورت گیرد.
کف حاصله از کمبود ماده غذایی:
کمبود ماده غذایی در فرآیند لجن فعال معمولا با تولید کف سفید مواج (لجن جوان) یا کف خاکستری چرب (لجن پیر) ارتباط دارد. ترشح پلی‌ساکاریدهای نامحلول در درون ذرات لخته در زمان کمبود ماده غذایی، مسئول تولید و تجمع کف سفید مواج یا کف خاکستری چرب است.
برای کنترل تولید و تجمع کف حاصل از کمبود ماده غذایی در تانک هوادهی، چندین روش بهره‌برداری در دسترس است. تجزیه‌ی پلی‌ساکاریدهای جمع شده درون ذرات لخته بایستی با استفاده از افزودن ماده‌ی غذایی مناسب برطرف گردیده و شرایط بهره‌برداری که سبب کمبود ماده‌ی غذایی شده، باید شناسایی و اصلاح شود.
کف حاصله از افزایش سن لجن:
در طول افزایش سن لجن چندین نوع کف بوجود می آید. کف‌های تولیدی شامل کف سفید مواج، سفید شکننده، کف قهوه‌ای شکننده، کف قهوه‌ای تیره‌ی لزج و کف قهوه‌ای تیره‌ی ژلاتینی همراه آشغال است. ممکن است کف سفید مواج با افزایش سن لجن در فرآیند لجن فعال برطرف شود. مورد با افزایش میزان WAS قابل دستیابی است. کف قهوه‌ای شکننده، شاخص بهره‌برداری فرآیند لجن فعال بوده و تغییری در سن لجن لازم نیست. شاخص سن بالای لجن ، کف قهوه‌ای تیره لزج و قهوه‌ای تیره ژلاتینی همراه با آشغال است. با کاهش سن لجن در فرآیند لجن فعال، ممکن است کف برطرف شود. این مورد با افزایش میزان WAS قابل حصول است.
کف حاصله از رشد زئوگلیایی:
ممکن است در اثر رشد زئوگلیایی، کف سفید مواج تولید شود. این کف نتیجه‌ی بدام افتادن حباب هوا و نیز گازها در مقدار زیادی از مواد مترشحه‌ی ژلاتینی حاصله از رشد سریع باکتر‌های لخته می‌باشد.
شرایط بهره‌برداری مرتبط با رشد زئوگلیایی بایستی شناسایی شده و در جهت رفع آن اقدام کف حاصله از رشد زئوگلیایی ممکن است از طریق تمهیدات مختلف کنترل شود.
کف حاصله از سورفاکتانت‌ها:
سورفاکتانت‌ها مازاد در فرآیند لجن فعال ممکن است باعث تولید کف ناشی از صابون و یا تولید و تجمع کف سفید مواج در سطح تانک هوادهی شوند. بهترین روش برای کنترل کف سورفاکتانت، تنظیم و کف سفید مواج در سطح تانک هوادهی نمایند. بهترین روش برای کنترل کف سورفاکتانت، تنظیم و پیش تصفیه‌ی سورفاکتانت است. منابع عمده‌ی تخلیه کننده‌ی سورفاکتانت‌ها باید مورد شناسایی قرار گرفته و سورفاکتانت‌ها، بایستی از جریان فاضلاب حذف شده و یا مورد پیش تصفیه قرار گیرند.
کف حاصله از افزایش قلیائیت:
قلیائیت مازاد در تانک هوادهی ممکن است باعث تغییر کشش سطحی مایع مخلوط شود. این تغییر باعث تولید کف صابون یا کف سفید مواج می شود. برای کنترل تولید کف ناشی از قلیائیت، بهترین راه تنظیم و پیش تصفیه‌ی قلیائیت یا مواد زائد مولد قلیائیت است. این مواد زائد شامل یون‌های آمونیوم و مواد زائد نیتروژن‌دار است که در هنگام تجزیه، یون‌های آمونیوم را در تانک هوادهی آزاد می‌نمایند. مثال‌هایی از مواد زائد نیتروژن‌دار که آمونیوم آزاد می‌نمایند شامل پروتئین‌ها، پلیمرهای کاتیونی و سورفاکتانت‌ها می‌باشد.
کف حاصله از پلیمرهای کاتیونی:
پلیمرهای کاتیونی برای گرفتن، تغلیظ و آبگیری جامداتی به کار می‌رود که با استفاده از پلیمرهای کاتیونی که عمدتا حاوی باکتری‌ها است، تصفیه می‌شوند. از آنجایی که خصوصیت باکتری‌ها به دلیل تغییر شرایط بهره‌برداری، تغییر میکند، درصد بار و مقدار پلیمر موردنیاز برای بدام اندازی، تغلیظ و آبگیری جامدات نیز متغیرست. بنابراین، باید آزمایشات دوره ای برای تعیین بار صحیح و مقدار مورد مصرف پلیمر و نقطه‌ی تزریق پلیمر مصرفی، برای جلوگیری از اتلاف پلیمر مازاد در فرآیند لجن فعال، صورت گیرد.
کف حاصله از FOG :
تجمع FOG بر روی سطح ذرات لخته در فرآیند لجن فعال باعث بدام افتادن حبابهای هوا و گازها و نیز تولید و تجمع کف سیاه یا قهوه‌ای تیره لزج می‌شود.
کف در هاضم های بی‌هوازی
در هاضم های بی‌هوازی مانند قسمت‌های هوازی تصفیه فاضلاب در اثر فعالیت‌های برخی از باکتری‌ها در این بخش کف تولید می‌شود. عوامل مؤثر در به وجود آوردن کف در این بخش عبارتند از:
افزایش قلیاییت: با افزایش قلیاییت، لجن از لحاظ سطحی فعال‌تر شده و کشش بیشتری به کف دارد.
افزایش CO2: افزایش این عامل در هاضم های بی‌هوازی باعث افزایش این عامل در لجن نیز می‌شود. در نتیجه این امر باعث به دام افتادن گاز مذکور در لجن و نهایتاً تولید کف می‌شود.
افزایش اسید چرب: این عامل بیشتر در همان لحظه‌ی اول راه‌اندازی هاضم به وجود می‌آید. زمانی که متان سازها وجود ندارند و باکتری‌های تشکیل دهنده اسید فعال‌تر می باشند، در نتیجه اسیدهای چرب عوامل فعال سطحی می‌باشند و با کاهش کشش سطحی لجن باعث تولید کف می‌شوند.
پلیمرها: این مواد در بسیاری از تصفیه‌خانه فاضلاب برای تغلیظ و نیز آبگیری لجن مورد استفاده قرار می‌گیرند. به علت آنکه این مواد گروه‌های آمینه زیادی دارند در اثر آزاد شدن این گروه از یون‌های آمونیاک، قلیاییت لجن هاضم افزایش می‌یابد و در نتیجه کف تولید می‌شود.
نوسانات درجه حرارت: نوسانات درجه حرارت باعث افزایش و یا کاهش تعداد باکتری‌های اسید ساز می‌شود. اگر نوسانات دما باعث تکثیر باکتری های اسید ساز شوند و به دلیل اینکه مواد حاصل از مرحله‌ی اسیدسازی توسط متان سازها استفاده نمی‌شود این امر باعث تغییر کشش سطحی شده و در نتیجه کف تولید می‌شود.
سورفاکتانت ها: سورفکتانت ها به طور معمول ترکیباتی آلی هستند که دارای گروه‌های هیدرو فوییک (دافع آب) هستند که نقش دم و دنباله را دارد و گروه‌های هیدرو فیلیک (جاذب آب) در نقش سر، می‌باشند؛ بنابراین به تناسب ساختار مولکولی در حلال‌های آلی و آب حل می‌شوند و باعث کاهش کشش سطحی در فصل مشترک هوا آب و یا روغن- آب می‌شوند.
به علت زمان ماند طولانی جامدات (srt) در یک هاضم بی‌هوازی، باکتری‌ها می‌توانند به آسانی سورفاکتانت های ذره‌ای را حل کنند و به هاضم انتقال دهند. انحلال مواد گفته شده باعث تولید کف می‌شود.
مشکلات ایجاد شده در پکیج تصفیه فاضلاب بر اثر تولید کف
تولید کف در مخزن بیولوژیک بهره برداری از پکیج تصفیه فاضلاب را دچار مشکلاتی خواهد کرد. از جمله مشکلات ایجاد شده می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاهش نرخ ته نشینی
- تولید بوی نا مطبوع
- خطرات ایمنی
- افزایش هزینه نگه داری
- نیاز به افزایش زمان بهره برداری
ضد کف چيست؟
ضد کف ها مواد شيميايی هستند که برای پيشگيری از توليد و ساخت کف استفاده می شوند و همچنين باعث شکستن کف‌های ايجاد شده می شوند. ضد کف‌های کارامد معمولاً مخلوط هايی ازترکيب مايعات و ذرات جامد هستند، دسته بندی براساس ساختار اصلی شامل موارد زیر است:
- روغن های غير قطبی : مواد معدنی و سيليکون ها
- روغن های قطبی : الکل‌های چرب، اسيدهای چرب، الکيل آمين‌ها و آلکيل آميدها
- ذرات جامد ناسازگار با آب : سيليس تصفيه شده، آلومينيوم اکسايد و پلی پروپيلن اين ترکيبات تقريباً هميشه‌حاوی مواد اضافی فعال در سطح هستند.
سخن آخر
شرکت مهندسی فراب تدبیر تصفیه با بیش از 15 سال فعالیت موفق در این زمینه توانسته است در زمینه طراحی و ساخت انواع تصفیه خانه فاضلاب و سیستم های تصفیه آب و فاضلاب صنعتی، یکی از بهترین ها باشد. فروش مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب با قیمت مناسب به سراسر مناطق در این شرکت عرضه می شود. برای دریافت اطلاعات بیشتر با کارشناسان تماس بگیرید.
