Skip to main content
SUPERVISOR
Mortaza Sadeghi,Keikhosro Karimi
مرتضی صادقی (استاد راهنما) کیخسرو کریمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Asghar Karimloo
اصغر کریملو

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Slaughterhouse Wastewater Treatment by Membrane Bioreactor
Slaughterhouse waste is a serious environmental pollutant due to its high organic loadings including blood and proteins. It is similar to domestic wastewater with ahigher organic loading. These wastes are generally contain organic materials as well as suspended solids, resulting in a wastewater with high biochemical oxygen demand (BOD 5 ) and chemical oxygen demand (COD). The effective method for the slaughterhouse wastewater treatment is mainly biological methods. However, due tohighpollution ofslaughterhousewastes, traditional biologicalmethods are not typically efficient. Therefore, a combination ofmembrane andbiologicalmethodshas been appliedin thisstudy. Usingmembraneprocessesinwastewater treatmenthas been attracted great attention inrecent years. One of the newest and most effective methods is membranebioreactortechnology(MBR). MBRtechnology hasmany benefits such as highquality oftheoutputof theprocess, low space requirements,reduction ofinvestment costs and operatingsystem and quick setup. The purposeof this studyis purification of slaughterhouse waste bymembranebioreactor. At this process, hallow fiber membrane module with pore size of200nmimmersedin thebioreactor was used. An aerobic activated sludge was used in the biological process. Microorganisms were adapted to the slaughterhouse waste in the bioreactor for a three weeks period. After adaptation of themicroorganisms,the desiredphysical and chemicalproperties of the waste, including COD,5-day biochemical oxygen demand(BOD 5 ),turbidity, suspendedsolids, and theleakage of themembraneduring theprocess, were evaluated. Concentrationofmixedliquidsuspended solids(MLSS)in the MBR is locatedbetween4700 and9900mg/l. Thehydraulic retention timewas about25 hours. The critical flux of the membrane was obtained as 5.4 L/m 2 .h by flux-Step method which is based on operation of membrane at constant flux at 4.5 L/m 2 .h in the bioreactor. When the waste with organic loadingrate of4.9kgCOD/l (on average) was entered thebioreactor, concentrations ofCOD and BOD 5 inthe bioreactor outputduring the33-day operation weredecreased to171and59mg/l, respectively. The highestCODandBOD 5 removal efficiencyon the wholeprocess were obtained as 96%, whereas the turbidityof the input feed wasdecreased from 1112-836 NTUtoless than5.33 NTU. Keywords :Membranebioreactor, hydraulic retention time, turbidity, cloggingmembranes, hollowfibermembrane
فاضلابکشتارگاهبه علت دارا بودن بارآلیبسیاربالاشاملخون، پروتئینو غیرهباعثایجادمشکلاتحاددرمنطقه بهره برداری آنمی گردد. فاضلاب هایکشتارگاهیبسیارشبیهبهفاضلابخانگیاستبا این تفاوت که از بار آلی بالاتریبرخوردارمی باشند. ایننوعفاضلاب هابطورکلیازموادآلیتشکیلشده اندوحاویموادمعلقوجامدبسیارزیادیهستندوهمچنینازاکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BOD) و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD)بالاییبرخوردارند. روشتصفیهایننوعفاضلاب هابهطورعمدهروشتصفیهبیولوژیکیمی باشد. فاضلابکشتارگاه ها بهدلیلداشتنرنگوکدورت جلوهزشتوناپسندیراایجادمی کند میزانموادایجادکنندهبوممکناستبهحدیباشدکهاثراتنامطلوبیرابهمحیطزیستانسانیبوجودآورد. با توجه به وجود بار آلودگی بالای فاضلاب کشتارگاهی روش های بیولوژیکی به تنهایی قادر به تصفیه آن نیستند به همین خاطر از ترکیب روش بیولوژیکی و غشایی در پژوهش استفاده شده است. استفاده از فرآیندهای غشایی در سال های اخیر در زمینه تصفیه فاضلاب ها گسترش زیادی پیدا کرده است.یکی از جدیدترین روش های تصفیه پساب های شهری و صنعتی، فناوری بیوراکتور غشایی (MBR) است که آرام آرام جایگزین روش های مرسوم می شود و از راندمان بالای برخوردار است. این فناوری ترکیبی از فرآیند بیولوژیکی و فرآیند جداسازی غشایی می باشد که اولین کاربرد ترکیب غشاءها با فرآیند تصفیه پساب بیولوژیکی در سال 1969 گزارش شده است و به صورت تجاری و صنعتی در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه مورد استفاده قرار می گیرد و روز به روز در حال پیشرفت وگسترش است. فناوری MBR مزایای زیادی از جمله کیفیت بالای جریان خروجی از فرآیند، فضای مورد نیاز کم، کاهش هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی سیستم و راه اندازی سریع را دارد. هدف از این پژوهش، تصفیه پساب کشتارگاه بوسیله ی بیوراکتور غشایی است. در این فرآیند از ماژول غشایی الیاف تو خالی با انتهای بستهبا متوسط اندازه حفرات 200نانومتر به صورت غوطه ور درون بیوراکتور استفاده شده است. در بخش فرآیند بیولوژیکی، در این پروژه از لجن فعال هوازی استفاده شده است. میکروارگانیسم ها در مدت زمان سه هفته با پساب کشتارگاه درون بیوراکتور سازگار گردید. پس از سازگار شدن میکروارگانیسم های لجن فعال آزمایش های فیزیکی و شیمیایی مورد نظر از قبیلغلظت اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD)، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی 5 روزه (BOD 5 )، کدورت و جامدات معلق جریان خوراک ورودی و جریان تراوش یافته از غشا در طول فرآیند، اندازه گیری شدند.محدوده غلظت جامدات معلق مایع مخلوط(MLSS) در بیوراکتور غشایی بین 4700 و9900 میلی گرم بر لیتر قرار دارد. زمان ماند هیدرولیکیدر این پژوهش از لحاظ تئوری 25 ساعت در نظر گرفته شد. شار بحرانی عبوری از غشا، با استفاده از روش شار پله ای(Flux-Step) به مقدار4/5 لیتر بر متر مربع بر ساعت بدست آمد.در این پژوهش، با توجه به نرخ بار آلی میانگین 9/4کیلوگرم COD بر متر مکعب در روز که وارد بیوراکتور می شود، غلظت COD، BOD 5 در جریان خروجی از MBR، در مدت زمان کارکرد 33 روزه، به ترتیب به 171و 59 میلی گرم بر لیتر کاهش یافت و بالاترین راندمان حذف COD و BOD 5 ، در کل فرآیند 98/95و 96 درصد به ترتیب بدست آمد. در این روش کدورت از محدوده NTU 1112-836 در خوراک ورودی به کمتر از NTU33/5 در جریان تراوش یافته کاهش یافت. واژه های کلیدی: بیوراکتورغشایی،زمان ماند هیدرولیکی،کدورت،گرفتگی غشاء،غشای الیاف توخالی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی