تصفیه فاضلاب رستوران با روش بستر لجن بی‌هوازی جریان رو به بالا (UASB)

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسنده

استادیار، پژوهشکده محیط‌زیست، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

10.22034/jewe.2020.252737.1443

چکیده

رستوران­ها و آشپزخانه­ها روزانه حجم زیادی فاضلاب تولید و در محیط‌زیست رها می­کنند. این اقدام آنها مشکلات جبران ناپذیری را برای چرخه آب، خاک و همچنین هوا به همراه دارد. به­وسیله سه روش فیزیکی، شیمیایی و زیستی می­توان این فاضلاب را قبل از رسیدن به محیط زیست، تصفیه کرد. از بین روش­های تصفیه زیستی بی­هوازی، فرآیند بستر لجن بی‌هوازی جریان رو به بالا (UASB) با توجه به مزایا و عملکرد بسیار مناسب، کمتر برای تصفیه فاضلاب­های انسانی و شهری استفاده شده است. بنابراین، در این پژوهش عملکرد سیستم UASB در حذف COD و چربی فاضلاب رستوران با مقدار COD و چربی به­ترتیب 1925 و mg/l 225، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سیستم تصفیه فاضلاب UASB قادر بود 5/79% COD فاضلاب را در دمای °C 25 و زمان‌ماند هیدرولیکی hr 9 حذف نماید. به­علاوه، اثر دما و زمان هیدرولیکی بر عملکرد سیستم UASB نیز بررسی شد. با افزایش دما درصد حذف COD ابتدا افزایش و سپس کاهش پیدا کرد طوری­که در دمای °C 40، 84% COD فاضلاب حذف شد. همچنین با افزایش زمان‌ماند هیدرولیکی تا day 1، بیش­ترین درصد حذف COD، 5/92 % در دمای °C 40 به­دست آمد که شرایط بهینه تصفیه این نوع فاضلاب با سیستم UASB بود. همچنین در این شرایط، 5/96 و 90% به­ترتیب چربی و نیترات فاضلاب نیز حذف شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Treatment of Restaurant Wastewater Using Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB)

نویسنده [English]

  • Mahmoud Rahmati
Assist. Professor, Environment Department, Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran
چکیده [English]

Restaurants and kitchens release large amounts of wastewater into the environment on a daily basis. This action causes irreparable problems for the water, soil and air cycles. The wastewater can be treated before reaching the environment by three methods: physical, chemical and biological. Among anaerobic biological treatment methods, the upstream anaerobic sludge blanket (UASB) process has been less used for human and municipal wastewater treatment despite its advantages and very good performance. Therefore, in this study, the performance of UASB process was investigated in removing COD and fat from wastewater of restaurant having COD and fat of 1925 and 225 mg/l, respectively. The results showed that the UASB wastewater treatment system is able to remove 78% of wastewater COD at temperature of 25 °C and a hydraulic retention time of 9 hrs. In addition, the effect of temperature and hydraulic retentiontime was investigated on the performance of the UASB system. With increasing temperature, the percentage of COD removal first increased and then decreased, so that at 40 °C, 84% of wastewater COD was removed. Moreover, increasing the hydraulic retention time to 1 day, the highest percentage of COD removal, 92.5%, was obtained at 40 °C, which were the optimal treatment conditions for this type of wastewater in the UASB system. In addition,  under these conditions, 96.5 and 90% of fat and nitrate was removed from the wasterwater, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biological Treatment
  • Kitchen
  • Upward Anaerobic Sludge Blanket System
  • Wastewater

مراجع

Azimi A. and Zamanzadeh M. (2004). Determination of design criteria for UASB reactors as a wastewater pretreatment system in tropical small communities. Int. J. Environ. Sci. Technol., 1(1), 51-57.
Daud M., Rizvi H., Akram M. F., Ali S., Rizwan M., Nafees M. and Jin Z. S. (2018). Review of upflow anaerobic sludge blanket reactor technology: effect of different parameters and developments for domestic wastewater treatment. J. Chem., 1596319.
De Graaff M. S., Temmink H., Zeeman G. and Buisman C. J. (2010). Anaerobic treatment of concentrated black water in a UASB reactor at a short HRT. Water, 2(1), 101-119.
Dutta A., Davies C. and Ikumi D. S. (2018). Performance of upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor and other anaerobic reactor configurations for wastewater treatment: a comparative review and critical updates. J. Water Suppl. Res. Technol. Aqua, 67(8), 858-884.
Goli A., Shamiri A., Khosroyar S., Talaiekhozani A., Sanaye R. and Azizi K. (2019). A review on different aerobic and anaerobic treatment methods in dairy industry wastewater. J. Environ. Treat. Tech., 6(1), 113-141.
Heydari B., Rafiee S., Abdollahzadeh Sharghi E. and Mohtasebi S.S. (2019). Considering an Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket for the Treatment of Spearmint Essential Oil Wastewater and Biogas Production. J. Renew. Ener. Environ., 6(2), 1-7.
Jijai S., Siripatana C., Sompong O. and Ismail N. (2016). Kinetic models for prediction of COD effluent from upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor for cannery seafood wastewater treatment. J. Teknol., 78, 5-6, 93-99.
Lew B., Tarre S., Belavski M. and Green M. (2004). UASB reactor for domestic wastewater treatment at low temperatures: a comparison between a classical UASB and hybrid UASB-filter reactor. Water Sci. Technol., 49(11-12), 295-301.
Lu X., Zhen G., Estrada A. L., Chen M., Ni J., Hojo T., Kubota K. and Li Y.-Y. (2015). Operation performance and granule characterization of upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating wastewater with starch as the sole carbon source. Bioresour. Technol., 180, 264-273.
Luostarinen S. and Rintala J. (2007). Anaerobic on-site treatment of kitchen waste in combination with black water in UASB-septic tanks at low temperatures. Bioresour. Technol., 98(9), 1734-1740.
Nair A. T. and Ahammed M. M. (2015). The reuse of water treatment sludge as a coagulant for post-treatment of UASB reactor treating urban wastewater. J. Clean. Product., 96, 272-281.
Rajagopal R., Choudhury M.R., Anwar N., Goyette B. and Rahaman M. (2019). Influence of pre-hydrolysis on sewage treatment in an up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor: A review. Water, 11(2), 372-399.
Ridzuan M. B., Daud Z., Ahmad Z. and Awang H. (2018). Leachate treatment using up-flow anaerobic sludge blanket system. Int. J. Integ. Eng., 253, 109691.
Rizvi H., Ali S., Yasar A., Ali M. and Rizwan M. (2018). Applicability of upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor for typical sewage of a small community: its biomass reactivation after shutdown. Int. J. Environ. Sci. Technol., 15(8), 1745-1756.
Saghir A. and Hajjar S. (2018). The treatment of slaughterhouses wastewater by an up flow-anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 22(5), 1378-1384.
Tawfik A., Sobhey M. and Badawy M. (2008). Treatment of a combined dairy and domestic wastewater in an up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor followed by activated sludge (AS system). Desal., 227(1-3), 167-177.
Wang Q., Liang J., Zhan Y., Yao X., Liu Z., Li Q. X., Guo S., Chen C. and Yoza B. A. (2018). Treatment of petroleum wastewater using an up‐flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor and turf soil as a support material. J. Chem. Technol. Biotech., 93(11), 3317-3325.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 23 مهر 1399
  • تاریخ بازنگری: 02 آبان 1399
  • تاریخ پذیرش: 05 آبان 1399

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار