جستجو در تالارهای گفتگو

تصفیه فاضلاب در کارخانجات و پالایشگاه ها همه جوامع در نتیجه فعالیت های روزمره مواد زائدی تولید میكنند كه ممكن است به صورت جامد مایع و یا گاز باشند. مواد زاید مایع را در اصطلاح فاضلاب می گویند. فاضلاب اساساً همان آب مصرفی جوامع است که در نتیجه کاربردهای مختلف آلوده شده است. فاضلاب‌ را می‌توان ترکیبی از مایعات و زائداتی دانست که توسط آب از مناطق مسکونی، اداری و بخشهای صنعتی و تجاری حمل گشته و در برخی موارد در مسیر خود با آبهای زیرزمینی، سطحی و سیلابها آمیخته می شود. ترکیب فاضلاب ورودی در سه جزء مشخصه های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خلاصه می گردد: · مشخصه های فیزیکی شامل: رنگ، کدورت، دما، بو، مواد جامد · مشخصه های شیمیایی شامل: مواد آلی (کربوهیدراتها، روغن و گریس، سموم، فنل ها، پروتوین ها، سورفاکتانتها) ، مواد غیر آلی (قلیاها، کلریدها، فلزات سنگین، نیتروژن، فسفر، گوگرد) و گازها (هیدروژن، متان و اکسیژن) می باشد. · مشخصه های بیولوژیکی شامل: تمامی باکتریها، کلیفرمها، تخم انگل ها و عومال بیماریزای موجود در فاضلاب می باشد. بر این اساس هدف از تصفیه فاضلاب، جداسازی مواد معلق، مواد سمی محلول و نامحلول، گندزدایی و حذف عوامل میکروبی و بیماریزا، اکسیداسیون مواد آلی ناپایدار و تبدیل آنها به مواد پایدار و سپس ته‌نشینی و جداسازی آنها از فاضلاب به منظور حفظ بهداشت عمومی جامعه و جلوگیری از انتشار بیماریهای واگیر دار و سلامت محیط زیست، فراهم آوردن قابلیت استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده در بخشهای صنعتی، کشاورزی، فضای سبز، مصارف تفریحی و تغذیه سفره های آب زیر زمینی را نام برد که با توجه به حجم بالای آب موجود در فاضلاب (99.9% از فاضلاب را آب تشكیل داده و تنها در حدود 0.1 درصد آن ناخالصی هایی مانند مواد جامد معلق، كلوئیدی و محلول تشكیل می دهند) در مناطق وسیعی از جهان به خصوص در مناطقی كه با مشكل كمبود آب روبرو می باشند، به عنوان منبع ارزشمند آب مطرح گردد. روشهای تصفیه فاضلاب: بطورکلی روشهای تصفیة فاضلاب را می توان به سه دستة اصلی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تقسیم بندی نمود. به ندرت اتفاق می افتد که یکی از روشهای گفته شده بتواند تمامی خواسته ها را از سیستم تصفیه برآورده سازد. بنابراین در اکثر موارد لازم است که ترکیبی از روشهای فوق استفاده شود. واحدهای تصفیه بر مبنای اصول کار یک یا ترکیبی از روش های به کار گرفته شده به منظور انجام عملیاتی خاص طراحی میگردند. بر اساس روش های استفاده شده، روش های تصفیه عموماً به دو دسته واحدهای عملیاتی و واحدهای فرآیندی تقسیم می گردند. 1- روشهای فیزیکی روشهای فیزیکی روشهایی هستند که درآنها از نیروهای فیزیکی برای جداسازی مواد از جریان فاضلاب استفاده می شود. بدلیل سادگی فرآیندهای فیزیکی، روشهای فیزیکی اولین روشهای مورد استفاده در تصفیة فاضلاب بوده اند. همین سادگی در کارکرد سبب شده است که هزینة استفاده از آن در مقایسه با روشهای شیمیایی و بیولوژیکی به مراتب کمتر باشد. بنابراین در انتخاب فرآیندهای تصفیه همواره سعی می گردد که از حداکثر توان روشهای فیزیکی برای تصفیه استفاده شود. از جمله روشهای معمول تصفیه فیزیکی فاضلاب می توان به سیستمهای آشغالگیری، دانه گیری، ته نشینی، شناورسازی، چربی گیری و فیلتراسیون اشاره نمود. 2- روشهای شیمیایی در روشهای شیمیایی فرآیند جداسازی یا تبدیل مواد آلاینده، به کمک افزودن موادشیمیایی و در نتیجة واکنشهای شیمیایی مواد صورت می گیرد. پیچیدگی در این فرآیندها به مراتب بیش از روشهای فیزیکی می باشد. همین پیچیدگی سبب دشواری نسبی در بهره¬برداری از روشهای شیمیایی می گردد. از این رو تا حدامکان سعی می شود که کمتر از روشهای شیمیایی در سیستم تصفیه استفاده شود. به علاوه هزینة خرید و نگهداری مواد شیمیایی مورد نیاز در برخی موارد مانع بزرگی در کاربرد فرآیندهای شیمیایی است. روشهای ترسیب شیمیایی (انعقاد و لخته سازی) و گندزدایی با کلر وترکیبات آن جزء مهمترین روشهای شیمیایی مورد استفاده در تصفیة فاضلاب محسوب می گردند. 3- تصفیه فاضلاب بهداشتی(روش های بیولوژیكی) به آن دسته از روشهایی که درآنها از فرآیندهای بیولوژیکی برای تصفیة فاضلاب استفاده میشود، روشهای بیولوژیکی می گویند. در این روشها میکروارگانیسمها (بویژه باکتریها) نقش اصلی را در فرآیند تصفیه برعهده دارند چرا که آنها با استفاده ازمکانیسمهای درونی خود مواد آلی موجود در فاضلاب را جذب کرده و از آن برای تولید سلول جدید و کسب انرژی استفاده می کنند. از آنجاکه سهم عمده ای از آلاینده های فاضلاب را مواد آلی تشکیل می دهند، استفاده از روشهای بیولوژیکی امروزه بطور گسترده ای برای تصفیة فاضلابها متداول شده است. روشهای بیولوژیکی قادرند با هزینه ای پایین، طیف گسترده ای از آلاینده ها را مورد تصفیه قرار دهند. در ذیل به بررسی برخی روشهای معمول در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب می پردازیم. پکیج تصفیه فاضلاب الف- روش لجن فعال با هوادهی گسترده فرآیند تصفیه در این روش مطابق فرآیند لجن فعال است با این تفاوت که به منظور کاهش حجم لجن تولیدی و مشکلات ناشی از آن اصلاحاتی در روش تصفیه صورت گرفته است. این اصلاحات شامل افزایش زمان ماند هیدرولیکی و عمر لجن میباشد. این تغییرات سبب شده است که میزان لجن دفعی بطور قابل ملاحظه ای کاهش یابد. همچنین پایداری و مقاومت سیستم نسبت به نوسانات کیفی و کمی ورودی افزایش یافته است. انعطاف پذیری و پایداری این سیستم سبب شده است که امروزه در کشور ما بطور گسترده ای از این روش برای تصفیة انواع فاضلابهای بهداشتی و صنعتی استفاده شود. ملاحظات 1- لجن دفعی این روش بسیار کمتر از لجن دفعی روش لجن فعال است. 2- لجن دفعی کاملا تثبیت شده بوده و نیاز به هضم ندارد. 3- این سیستم نسبت به تغییرات کیفیت فاضلاب و همچنین حجم فاضلاب ورودی روزانه مقاوم است. 4- توصیه می گردد که برای تصفیة فاضلابهای بهداشتی از این روش استفاده گردد. 5- چنانچه فاضلاب حاوی مواد سمی و شیمیایی با مقادیر بالا نباشد، این روش بطور موثری قابلیت کاربرد را برای تصفیة فاضلاب دارد. 6- استفاده از این روش برای ظرفیتهای 300-10 مترمکعب در روز بصورت پکیج فلزی و برای ظرفیتهای بالاتر بصورت بتنی پیشنهاد می گردد. 7- همانند روش لجن فعال به تجهیزات هوادهی نیاز دارد. ب- روش رئاکتور ناپیوستة متوالی موارد بسیار زیادی وجود دارد که درآنها حجم فاضلاب تولیدی بسیار کم است. در این موارد استفاده از سیستم های قبل اقتصادی نمی باشد. چراکه در سیستمهای قبلی واحدهای هوادهی و ته نشینی بصورت مجزا احداث می گردند. اساس این روش مبتنی بر فرآیند لجن فعال است با این تفاوت که کلیة مراحل هوادهی و ته نشینی بصورت کامل در یک مخزن به انجام می رسد و در واقع سیستم بصورت ناپیوسته (Batch) کار می کند. مزیت دیگر این روش آن است که بدلیل عدم دفع روزانة لجن، نیاز به سیستم برگشت لجن وجود ندارد. ملاحظات: 1- چنانچه ظرفیت مورد نیاز تصفیه کمتر از حدود 10 مترمکعب در روز باشد، استفاده از این سیستم اقتصادی ترین گزینة تصفیه خواهد بود. 2- تجهیزات الکترومکانیکال این سیستم به سبب نبود سیستم برگشت لجن، کمتراز دیگر روشها است. 3- راندمان تصفیة این روش کاملا با راندمان روش لجن فعال با هوادهی گسترده مطابقت دارد ج- فرآیند Integrated Fixed-film Activated Sludge)IFAS) در فرایند IFAS از تلفیق رشد چسبیده و معلق میکروبی بصورت همزمان استفاده می گردد. سیستمهای IFAS مزایای گسترده تر ی را نسبت به فرایندهای متداول لجن فعال (سیستم های دارای رشد معلق ) دارا هستند. این سیستمها علاوه بر مقاومت بالا در برابر شوک های بارگذاری آلی و هیدرولیکی انعطاف پذیری و قدرت تصفیه بیشتری را دارا می باشند. مزایای ذکر شده در فوق با تعبیه مدیاهای مناسب در درون حوضچه هوادهی لجن فعال حاصل می گردد. با قرار گرفتن مدیا در داخل حوضچه هوادهی لجن فعال زیست توده بیشتری تشکیل می گردد (بدون آنکه سبب افزایش بارگذاری جامدات به حوضچه ته نشینی بگردد). در این حالت بدون نیاز به افزایش بخش سازه ای و تنها با افزایش مدیا و تغییر میزان هوادهی میزان بارگذاری آلی و هیدرولیکی به واحدهای لجن فعال افزایش می یابد. در واقع در این سیستمها زیست توده متصل به مدیا سب افزایش راندمان عملکرد تصفیه فاضلاب می گردد. از طرفی با افزایش زیست توده مقاومت فرایند در برابر شوکهای بارگذاری آلی و هیدرولیکی افزایش می یابد. منبع : فرآب صنعت [Hidden Content]

تصفیه فاضلاب استخر های تثبیت فاصلاب: استخر های تثبیت فاضلاب در ساده ترین شکل خود حوضچه های عریض و کم عمقی هستند که در آن فاضلاب خام بوسیله روش های کاملا طبیعی در اثر واکنش جلبک ها و باکتری ها تصفیه می گردد. هزینه های ساختمانی ٬ میزان سرمایه گذاری اولیه و تعمیرات مورد نیاز آن ها پایین و بهره برداری و نگهداری از آن ها بسیار آسان و کم هزینه است. کاهش کلیروفرم های مدفوعی نیز نسبت به سایر روش های تصفیه فاضلاب بیشتر می باشد. استخر های تثبیت فاضلاب بدون شک در مناطق گرمسیری و جایی که زمین کافی در اختیار باشد یکی از موثر ترین روش های تصفیه فاضلاب است . بایستی متذکر شد که استفاده از این استخر ها منحصر به مناطق گرمسیری نمی باشد و در اکثر شرایط آب و هوایی ٬ حتی مناطق سردسیری مانند آلاسکا . راندمان مناسبی داشته است. در تصفیه فاضلاب های صنعتی نیز استخر های تثبیت فاضلاب کارایی چشمگیری از خود نشان دادند. در کشور های صنعتی نیز علیرغم وجود تکنولوژی مدرن و پیشرفته امروزی سهم موثری به استخر های تثبیت فاضلاب واگذار گردیده است. به طور مثال یک سوم از کل تصفیه خانه های فاضلاب شهری در امریکا از نوع استخرهای تثبیت می باشند. این استخر ها به طور کلی بر اساس ماهیت واکنش ها بیولوژیکی درون آن ها به سه دسته اساسی زیر تقسیم بندی می شوند: 1- Aerobic ponds. استخر های هوازی 2- Anaerobic pondاستخر های بی هوازی 3- (Facultative ponds) . استخر های هوازی و بی هوازی ( اختیاری) 1.استخر های هوازی: یک استخر هوازی شامل باکتری ها و جلبک های در حال تعلیق بوده که در عمق آن نیز شرایط هوازی غالب می باشد. در این برکه ها اکثر اکسیژن مورد نیاز میکرو ارگانیسم ها توسط عمل فتو سنتز جلبک ها و مقداری هم توسط عمل هوادهی طبیعی که در سطح استخر صورت می گیرد تامین می شود. صرف نظر از وجود جلبک ها در محیط بیولوژیکی موجود ٬ استخر های تثبیت هوازی شبیه یک سیستم لجن فعال می باشند. اکسیژن تولید شده از جلبک ها در طول عمل فتو سنتز توسط باکتری ها هنگام تجزیه هوازی مواد آلی مصرف می گردد و در عوض مواد غذایی غیر آلی ( فسفر و ازت ) و دی اکسید کربن که در اثر این تجزیه آزاد می شوند توسط جلبک ها مصرف می گردند. میکرو ارگانیسم های دیگری مانند روتیفر ها و پروتوزوئر ها نیز در این استخر ها وجود دارند و وظیفه آن ها بیشتر جلا دهی پساب می باشد. 2. استخر های بی هوازی: این استخر ها موقعی مورد استفاده قرار می گیرند که بار آلی فاضلاب بسیار بالا بوده و مواد جامد فرار فراوانی نیز در آن وجود داشته و کاملا عاری از اکسیژن محلول باشد. در این استخر ها شرایط بی هوازی در سراسر عمق به جز لایه رویی وجود دارد. در این جا اکسیژن آزاد مولکولی وجود ندارد و باکتری های بی هوازی اکسیژن مورد نیاز خود را از مواد آلی و مواد غیر آلی فاضلاب بدست می آورند و مواد آلی را به 2CO و 4CH سایر محصولات نهایی گازی شامل ٬ اسید های آلی و بافت های سلولی تبدیل می کنند. مواد جامد در کف برکه ٬ محلی که این مواد بصورت بی هوازی هضم می گردند ته نشین می گردند. فاضلابی که مواد جامد آن ته نشین شده است جهت تصفیه کامل تر به استخر اختیاری هدایت می گردند. تصفیه رضایت بخش در برکه های بی هوازی بستگی به رفتار متقابل باکتری های مولد اسید و باکتری های مولد گاز متان دارد. بنابراین لازم است که درجه حرارت برکه بیشتر از 15 درجه سانتیگراد و PH آن بیش از 6 باشد تحت چنین شرایطی است که تولید و تجمع لجن به حداقل خود خواهد رسید. تخلیه لجن هنگامی خواهد بود که نصف ظرفیت ( حجم مفید) استخر از لجن پر شده باشد. این استخر ها در قدیم به علت بوی شدید طرفدار چندانی نداشته اند ولی در حال حاضر رابطه بین تولید ٬ بو و بار آلی با دلایل کافی و روشن به خوبی درک شده است بنابراین رفع این مشکل معمولا با یک طراحی صحیح امکان پذیر می باشد.