کاربرد سیستم تلفیقی فیلتراسیون و اشعه فرابنفش در گندزدایی پساب تصفیه‌خانه فاضلاب شمال اصفهان در مقیاس پایلوت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، مرکز تحقیقات محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

2 مربی گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد

3 استادیار، مرکز تحقیقات محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

4 استاد، مرکز تحقیقات محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

5 کارشناس ارشد مهندسی صنایع، مدیر بهره‌برداری فاضلاب استان اصفهان، اصفهان

6 کارشناس مسئول مهندسی بهداشت محیط، مرکز بهداشت استان اصفهان، اصفهان

چکیده

هدف از انجام این مطالعه، ارزیابی امکان گندزدایی پساب تصفیه ثانویه در شرایط راهبری فعلی تصفیه‌خانه فاضلاب شمال اصفهان با استفاده از سیستم گندزدایی تلفیقی شامل فیلتراسیون و اشعه فرابنفش بود. به این‌ منظور، سیستم پایلوت شامل واحدهای فیلتر شنی تحت فشار، لامپ فرا بنفش کم فشار (LP) و فشار متوسط (MP) طراحی و به‌طور سری در محل تصفیه‌خانه نصب شد. دزUV بر اساس شدت اولیه لامپ، دبی و عبور اشعه از پساب متغیر بود. پارامترهای میکربی کلیفرم کل، کلیفرم مدفوعی و استرپتوکوک مدفوعی و پارامترهای فیزیکی و شیمیایی TSS،UVT ، BOD5،COD ،pH ، VSS، در قبل و بعد از واحدها مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که فیلتراسیون پساب تا بارگذاری هیدرولیکی L/m2.hr1050و به‌دنبال آن لامپ فشار متوسط با دز متوسطmw.s/cm2230 گزینه‌ای مؤثر برای کاهش کلیفرم‌ها در پساب تصفیه ثانویه است. بنابراین فرایندهای تلفیقی گندزدایی، توانایی برآورده کردن استاندارد سازمان محیط زیست به میزان 1000 کلیفرم کل و 400 کلیفرم مدفوعی در 100 میلی لیتر به‌منظور تخلیه پساب به آبهای دریافت کننده یا استفاده مجدد محدود در کشاورزی را دارا هستند. همچنین این فرایند قادر به غیر فعال‌سازی استرپتوکوک مدفوعی تا حدود 6 لگاریتم است. در این مطالعه، شمارش تخم انگلها به‌دلیل عدم دسترسی به تکنیک‌های دقیق شناسایی کیست زنده مورد بررسی قرار نگرفت.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Using Combined Processes of Filtration and Ultraviolet Irradiation for Effluent Disinfection of Isfahan North Wastewater Treatment Plant in Pilot Scale

نویسندگان [English]

  • Mohammad Mehdi Amin 1
  • Hassan Hashemi 2
  • Afshin Ebrahimi 3
  • Bijan Bina 4
  • Hossein Movahhedian Attar 4
  • Adib Jaberi 5
  • Hossein Saffari 6
  • Zahra Mousavian 6
1 Assoc. Prof., Research Center of Environment, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan.
2 Instructor of Environmental Health Eng., Faculty of Public Health, Shahrekord University of Medical Sciences, Shahrekord
3 Assist. Prof., Research Center of Environment, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan.
4 Prof., Research Center of Environment, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan.
5 M. Sc. of Industrial Eng., Isfahan Water and Wastewater Co., Isfahan
6 Expert of Environmental Health Eng., Isfahan Health Center, Isfahan
چکیده [English]

This study was carried out to evaluate the secondary effluent disinfection of the Isfahannorth municipal wastewater treatment plant using filtration and UV technology in current operational condition. The combined system was used in series in pilot scale including: Pressure Sand Filter + Low Pressure (LP) + Medium Pressure (MP) UV Lamps. The UV dose varied according to the initial intensity of lamp, flow rate and influent transmittance. Total coliform (TC), fecal coliform (FC) and fecal streptococcus (FS) were analyzed as microbiological parameters in all effluent samples. TSS, BOD5, COD, VSS, pH and transmittance (UVT percentage) were tested as physicochemical parameters, before and after the units. Results showed that the filtration with loading of 1050 lit/m2.hr, followed by MP lamp with dose of 230 mW.s/cm2 is an effective alternative to reduce the TC/FC and FS in the secondary effluent. The combined disinfection processes that were used in this study, could be met the standards of 1000 TC, and 400FC/100ml for effluent discharge to receiving waters or restricted reuses in the agriculture. This process can also inactivate the FS down to 6-log.Using low-pressure lamps due to low dose radiation for disinfection is not cost-effective. In this study, parasite egg counts due to lack of access to accurate identification techniques for alive cyst detection was not examined.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Combined Disinfection
  • Effluent
  • Pressure Sand Filter
  • Ultraviolet Radiation
  • Isfahan North Wastewater Treatment Plant
1- Hosseinian, M. (2002). Reusing treated wastewater, 1st Ed., Olume Rouz Pub.,Tehran. (In Persian)

2- Asano, T., Burton, F. L., Leverenz, H. L., Tsuchihashi, R., and Tchobanoglous, G. (2007). Water reuse: Issues, technologies, and applications, Metcalf andEddy,N.Y.

3- New YorkStateEnergy Research and Development Authority. (2004). Evaluation of ultraviolet (UV) radiation disinfection, NYSERDA, Inc., N.Y.

4- Corbet, D. (2005). Wastewater reuse using UV disinfection, 1st Ed., Halma Co.,Netherlands.

5- Hamoda, M. F., Al-Ghusian, I.,  and  Al-Mutairi, N. Z. (2004). “Sand filtration of wastewater for tertiary treatment and water reuse.” Desalination, 164, 203-211.

6- Gomez, M., Rua, A., Garralon, G., Plaza, F., Hontoria, E., and Gomez, M.A. (2006). “Urban wastewater treatment disinfection by filtration technologies.” Desalination, 190, 16-28.

7- Liberti, L., Notarincola, M., and Petruzzelli, D. (2002). “Advanced treatment for municipal wastewater reuse in agriculture, UV disinfection: Parasite removal and by-product formation.” Desalination, 152, 315-324.

8- Dabbagh, R. (2009). “Microbial removal efficinency of UV in Tehran Shahid Mahallati wastewater treatment plant.” J. of Water and Wastewater , 69, 59-66. (In Persian)

9- Chen, J. P., Yang, L., Wang, L.K., and Zhang, B. (2006). Advanced physicochemical treatment processes, The Human Press Inc.,Totowa,NJ.

10- Tchobanoglous, G., Burton, F.L., and Stensel, H.D. (2003). Wastewater engineering: Treatment, disposal and reuse, 4th Ed., Metcalf and Eddy, McGraw-Hill Inc.,USA.

11- APHA., WEF. and AWWA. (2005). Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th Ed., American Public Health Association,Washington,DC.

12- Guo, M., Bolton, R.J., and Din, G.M. (2009). “Comparison of low and medium pressure ultraviolet lamps: Photo reactivation of Escherichia coli and total coli forms in secondary effluents of municipal wastewater treatment plants.” J. Water Research, 43 (3), 815-821.