عوامل مؤثر بر گرانوله شدن لجن در شرایط بی‌هوازی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکدة مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکدة مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

چکیده

در این مقاله تأثیر عوامل مختلف بر فرایند گرانولاسیون بی‌هوازی لجن مورد بررسی قرار گرفت. عمده‌ترین علت موفقیت راکتورهای UASB در تصفیه بی‌هوازی فاضلاب را می‌توان تشکیل لجن گرانوله در شرایط بی‌هوازی دانست. حاصل این فرایند، کاهش در اندازه راکتور و سطح مورد نیاز و در نتیجه کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری است. همچنین به‌دلیل عدم هوادهی، هزینه‌های عملیاتی نیز کاهش می‌یابد. اندازه لجن گرانوله یکی از عوامل مهم و تأثیرگذار بر کارایی راکتورهاست که در این مطالعه به بررسی برخی از عوامل مؤثر بر این پارامتر پرداخته شد. برخی از عوامل مؤثر بر فرایند گرانولاسیون بی‌هوازی لجن عبارت‌اند از حضور هسته‌های رشد به‌صورت ذرات بی‌ اثر و یا لجن گرانوله، شرایط عملیاتی فرایند مانند بار لجن، بار آلی و روند افزایش نرخ بار و شرایط محیطی مانند وجود مواد مغذی لازم، دما، pH و ترکیب.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Factors Involved in Sludge Granulation under Anaerobic Conditions

نویسندگان [English]

  • Jalal Shayegan 1
  • Azadeh Hemati 2
  • Mohammad Saleh Yousefnejad Kebria 2
1 Prof. of Environmental Eng., Dept. of Chemical and Petrochemical Eng., Sharif University of Tech., Tehran
2 M.Sc. Student of Environmental Eng., Dept. of Chemical and Petrochemical Eng., Sharif University of Tech., Tehran
چکیده [English]

This paper investigates the effects of factors involved in sludge anaerobic granulation. Granulated sludge formation is the main parameter contributing to the success of UASB reactors. Anaerobic granulation leads to reduced reactor size, space requirement, and investment costs. Operation costs are also greatly reduced due to lack of aeration. An important parameter affecting process performance is the size of sludge granules; the factors involved in granule size will be investigated. Some of the important parameters of anaerobic sludge granulation are: existence of growth cores as inert particles or granulated sludge, process operational conditions (Sludge Loading Rate and Organic Loading Rate, Loading rate increase and …), and environment conditions (nutrients, temperature, pH, combination and …).
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sludge Anaerobic Granulation
  • Size of Granulated Sludge
  • UASB Reactor
1- Ramakrishnan, A., and Gupta, S.K. (2006). “Anaerobic biogranulation in a hybrid reactor treating phenolic waste.” J. of Hazardous Materials, 137, 1488-1495.

2- Zhou, W., Imai, T., Ukita, M., Sekine, M., and Higuchi, T. (2005). “Triggering forces for anaerobic granulation in UASB reactors. ” Process Biochemistry, 41, 36-43.

3- Jeong, H.S., Kim, Y.H., Yeom, S.H., Song, B.K., and Lee, S.I. (2004). “Facilitated UASB granule formation using organic–inorganic hybrid polymers. ” Process Biochemistry, 40, 89-94.

4- Li, J., Hu, B., Pingm, Z., Qaisar, M., and Mei, L. (2007). “Filamentous granular sludge bulking in a laboratory scale UASB reactor.” Bioresource Technology, 99, 3431-3438.

5- Shayegan, J., Yousefnejad, M. S., and Hemmati, A. (2010). “A survey of sludge granulation theories under anaerobic conditions.” J. of Water and Wastewater, 76, 44-55. (In Persian)

6- Bhunia, P., and Ghangrekar, M.M. (2007). “Required minimum granule size in UASB reactor and characteristics variation with size.” Bioresource Technology, 98, 994- 999.

7- Mehdizadeh, H., and Shayegan, J. (2003). “The effect of sulfate concentration on COD removal and sludge granulation in UASB reactors.” J. Iran Chem. Eng., 16(1),1-9.

8- Yu, H.Q., Tay, J.H., and Fang, H.H.P. (1999). “Effects of added powdered and granular activated carbons on start-up performance of UASB reactors.” Environ. Technol., 20, 1095-1101.

9- Yan, Y. G., and Tay, J. H. (1997). “Characterization of the granulation process during UASB start-up.” Water Research, 31(1), 1573 - 1580.

10- Ghangrekar, M. M., Asolekar, S.R., and Joshi, S.G. (2005).“Characteristics of sludge developed under different loading conditions during UASB reactor start-up and granulation.” Water Research, 39(6), 1123-1133.

11- Holshaff, L. W. (1983). “Granulation in UASB Reactors.” Water Res. Tech., 15, 291-304.

12- Sharma, J., and Singh, R. (2001). “Effect of nutrients supplementation on anaerobic sludge development and activity for treating distillery effluent.” Bioresource Technology, 79, 203-206.

13- Yu, H.Q., Fang, H.H.P., and Tay, J.H. (2001). “Enhanced Sludge granulation in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor by aluminum chloride.” Chemosphere, 44, 31-36.

14- Yu, H.Q., Tay, J.H., and Fang, H.H.P. (2001). “The roles of calcium in sludge granulation during UASB reactor start-up.” Water Research, 35 (4), 1052- 1060.

15- Taheri Shahraini, H. (2000). “Stability of thermophilic up- flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor with temperature shocks.” J. of Water and Wastewater, 35, 2-8. (In Persian)