بررسی تاثیر فرایند هوازی جزئی بر کارایی هاضم بی هوازی لجن فاضلاب شهری غنی از سولفات

غلظت بالای هیدروژن سولفوره بیوگاز، یک مشکل اساسی در ارتباط با هضم بی هوازی زائدات غنی از سولفات است که  باعث اختلال در عملکرد فرایندی و کاهش عمر تاسیسات می شود. استفاده از روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی جهت کاهش H2S بیوگاز به دلیل تولید زیاد لجن و هزینه بالای بهره برداری محدود است. فرایند هوازی جزئی یک روش جایگزین برای سولفورزدایی مستقیم از بیوگاز است.

در این مطالعه ابتدا مشخصات لجن تصفیه خانه تعیین شد. در ادامه تاثیر بارگذاری سولفات (200، 500 و mg/L 700) بر افزایش H2S  بیوگاز و کارایی هاضم بی هوازی بدست آمد. سپس تاثیر هوادهی جزئی (1/04، 0/88، NL/day 1/34) بر کاهش H2S  بیوگاز مشخص و شاخص های کنترلی فرایند از جمله ORP  و pH مورد ارزیابی قرار گرفت. نهایتا در شرایط بهینه، حجم بیوگاز و درصد CH4 و CO2  بیوگاز تعیین شد.

حجم بیوگاز تولیدی در بارگذاری mg/L 200 و نمونه شاهد تفاوت معنی داری نداشت ولیکن در بارگذاری mg/L 500 و 700 کاهش و به 4103 و mL 3929 رسید. S2 Hبیوگاز در نمونه شاهد و بارگذاری 200، 500 و mg/L 700 به ترتیب 0/35، 0/46، 2/4، 1/8 درصد بود. تحت تاثیر هوادهی جزئی با نرخ 0/88، 1/04، NL/day 1/34 مقدار H2S بیوگاز به ترتیب 1/95، 0/9، 0/4 و 0/1 درصد حجمی بیوگاز است. pH راکتور در بازه 7/2 تا 7/4 وORP  در حدود 281- تا  mV 291- تغییر داشت. بر اساس شاخص آماری ANOVA  تفاوت معنی داری بین میانگین تولید روزانه بیوگاز تحت تاثیرهوادهی با نرخ 0/88 و NL/day 1/04 وجود نداشت ولیکن هوادهی با نرخ NL/day  1/34 منجر به کاهش تولید بیوگاز شد.

براساس یافته های این پژوهش هوادهی جزئی با نرخ NL/day 1/04 به دلیل کارایی مناسب در حذفH2S  و همچنین هوای اضافی کمتر در بیوگاز، گزینه ای مناسب جهت سولفورزدایی از لجن فاضلاب شهری غنی از سولفات است.