Επεξεργασία αστικών λυμάτων με σύστημα αναερόβιου αντιδραστήρα με χωρίσματα λιμνών σταθεροποίησης

• Main Author: Βασιλόπουλος, Διονύσιος
• Other Authors: Μαναριώτης, Ιωάννης
• Format: Thesis
• Language: Greek
• Published: 2019
• Subjects: Λίμνες σταθεροποίησης; Αναερόβιο σύστημα; Μικροφύκη; Anaerobic systems; Microfungi; 628.354

Η παρούσα εργασία έχει θέμα την αναερόβια επεξεργασία αστικών λυμάτων σε έναν αντιδραστήρα με χωρίσματα όγκου 14,7 L και τη μετεπεξεργασία τους με σύστημα δύο λιμνών σταθεροποίησης στη σειρά, όγκου 27 L η κάθε μία. Ο αντιδραστήρας με χωρίσματα χρησιμοποιείται για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων και επιτρέπει την επίτευξη υψηλών τιμών οργανικής φόρτισης. Οι λίμνες σταθεροποίησης είναι το πιο συχνά εφαρμοζόμενο σύστημα με μικροφύκη στην επεξεργασία λυμάτων το οποίο στηρίζεται στη συμβιωτική δράση βακτηρίων και φυκών. Ο αναερόβιος αντιδραστήρας τροφοδοτήθηκε με ανεπεξέργαστα λύματα από την Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ) του Πανεπιστημίου Πατρών και η αναερόβια εκροή διοχετεύτηκε στις λίμνες. Κατά την πρώτη περίοδο λειτουργίας λειτούργησε μόνο ο αντιδραστήρας με χωρίσματα με υδραυλικό χρόνο παραμονής (ΥΧΠ) 2 d, για 30 d. Στη συνέχεια ενσωματώθηκαν στον αναερόβιο αντιδραστήρα οι δύο λίμνες όπου λειτούργησαν για 40 d (δεύτερη περίοδος) και 50 d (τρίτη περίοδος). Στην δεύτερη και τρίτη περίοδο ο αναερόβιος αντιδραστήρας λειτούργησε με ΥΧΠ 1 d. Στην τρίτη περίοδο υπήρχε μεγαλύτερη αρχική συγκέντρωση βιομάζας στις λίμνες απ’ ότι στη δεύτερη περίοδο. Καθ’ όλη τη διάρκεια λειτουργίας των συστημάτων γινόταν η παρακολούθηση επεξεργασίας των λυμάτων, όπως για παράδειγμα μέσω της αφαίρεσης θρεπτικών (αζώτου, φωσφόρου, οργανικού υλικού κ.α.) και η παραγωγή βιοαερίου από την αναερόβια επεξεργασία και λιπιδίων από τα μικροφύκη. Μετά το τέλος λειτουργίας της τρίτης περιόδου ακολούθησε στέρηση θρεπτικών των μικροφυκών για την αύξηση της παραγωγής των λιπιδίων. Η χρήση του αναερόβιου αντιδραστήρα με χωρίσματα έδειξε να λειτουργεί ικανοποιητικά στην επεξεργασία των αστικών λυμάτων για την αφαίρεση οργανικού υλικού με μέγιστο ποσοστό αφαίρεσης που έφτασε μέχρι και 81%. Η απόδοση των λιμνών σταθεροποιήσεις για την αφαίρεση ΝΗ3-Ν έφτασε έως και 100% και το ποσοστό αφαίρεσης του Ολικού-Ρ έφτασε μέχρι και 67%. Η βιομάζα των μικροφυκών αυξανόταν με την πάροδο του χρόνου και η περιεκτικότητά της σε λιπίδια ήταν περίπου 11%. Τέλος, μετά από στέρηση των μικροφυκών σε θρεπτικά για 14 d το ποσοστό των λιπιδίων δεν επηρεάστηκε σημαντικά και ανήλθε στο 12,2%.