بررسی عملکرد و ارزیابی اقتصادی فرایند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال با هوادهی گسترده و مقایسه آن با تکنولوژی راکتور بیوفیلمی بستر متحرک (mbbr)

در بین فرآیندهای تصفیه پساب‌های شهری و صنعتی، تکنولوژی راکتور بیوفیلمی بستر متحرک (mbbr) با قابلیت حذف موثر مواد آلی، مواد مغذی و برخی از ترکیبات مقاوم به حذف، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این مطالعه، عملکرد فنی و اقتصادی یکی از تصفیه خانه فاضلاب شهر تهران با دبی m3/d 2400 به روش لجن فعال با هوادهی گسترده (eaas) و مقایسه آن با تکنولوژِی mbbr، توسط شبیه سازی فرایند با استفاده از نرم افزار capdetworks مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان داد که مشخصات جریان های خروجی از تصفیه خانه منطبق بر استاندارد fao و سازمان محیط زیست ایران جهت رها سازی در طبیعت و یا آبیاری فضای سبز می باشد. همچنین محاسبات اقتصادی نشان داد که کل هزینه ساخت تصفیه خانه با استفاده از تکنولوژی mbbr حدود 14% کمتر از تکنولوژی eaas می باشد، که این امر تواند به دلیل کاهش قابل ملاحظه حجم راکتور بیوفیلمی بستر متحرک (m3 649/21) در مقایسه با راکتور لجن فعال با هوادهی گسترده (4148/1 m3) باشد. همچنین نتایج نشان داد، هزینه های عملیاتی، نگهداری، و مواد شیمیایی مورد نیاز در روش mbbr در مقایسه با روش eaas به ترتیب 9/2، 16/4 و 18/3 درصد کمتر، درحالیکه مقدار انرژی مصرفی تقریبا برابر می باشد. همچنین تاثیر کسر پرکننده (حامل بیوفیلم) بر روی هزینه کل ساخت پروژه در تکنولوژی mbbr مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش مقدار کسر پر کننده از 30% به 70% کل هزینه پروژه از 9/37 به 9/16 میلیون دلار کاهش می‌یابد، که نشان از اهمیت بالای کسر پرکننده در هزینه های اقتصادی و عملکرد راکتورهای بیوفیلمی دارد.

performance and economic evaluation of municipal wastewater treatment plant using extended aeration activated sludge technology and its comparison with moving bed biofilm reactor (mbbr) technology

among the municipal and industrial wastewater treatment processes, the moving bed biofilm reactor (mbbr) technology has attracted much attention due to its ability to remove organic matter, nutrients, and some resistant compounds. in this study, technical performance and economic evaluation of a municipal wastewater treatment plant in tehran, iran, with the extended aeration activated sludge (eaas) technology and its comparison with the mbbr technology were evaluated by process simulation using capdetworks software. the simulation results showed that the characteristics of the effluents from the wastewater treatment plant are in accordance with the fao and iranian environmental organization standards for green space irrigation. also, economic analyses indicated that the total project cost of a wastewater treatment plant utilizing mbbr technology is approximately 14% less than that of eaas technology, which could be due to the significant reduction in the volume of the moving bed biofilm reactor (649.2 m3) compared to the eaas reactor (4148.1 m3). the results also indicated that the operating, maintenance, and chemical costs required in the mbbr method are 9.2, 16.4, and 18.3% lower, respectively, compared to the eaas technology, whereas the amount of energy consumed in both technologies is almost the same. the effect of the media fill fraction (biofilm carrier) on the total project cost in the mbbr technology was also investigated. the results revealed that by increasing the media fill fraction from 30% to 70%, the total project cost decreases from $9.37 to $9.16 million, highlighting the significant role of the media fill fraction in the economic costs and performance of biofilm reactors.