روشهای تصفیه فاضلاب, روشهای فیزیکی

تصفیه فاضلاب

روشهای فیزیکی روشهایی هستند که درآنها از نیروهای فیزیکی برای جداسازی ذرات از جریان فاضلاب استفاده می­شود. روشهای فیزیکی به دلیل سادگی فرآیند آنها، از اولین روشهای مورد استفاده در تصفیه فاضلاب بوده ­اند. همین سادگی در کارکرد سبب شده است که هزینة استفاده از آنها در مقایسه با روشهای شیمیایی  و بیولوژیکی به مراتب کمتر باشد. بنابراین در انتخاب فرآیندهای تصفیه همواره سعی می­گردد که از حداکثر توان روشهای فیزیکی برای تصفیه استفاده شود.

آشغالگیری، دانه ­گیری، ته­ نشینی، شناورسازی، چربی­گیری و فیلتراسیون همگی نمونه­ هایی از روشهای فیزیکی درتصفیه فاضلاب می­باشند.

 

پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی

پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی

یکی از اصلی ترین فرآيند های تصفیه بیولوژیکی هوازی، فرایند لجن فعال می باشد که در حال حاضر به عنوان متداولترین فرایند براي تصفيه بيولوژيکي فاضلابهاي شهري و صنعتي استفاده مي شود. در انواع مختلف روش های لجن فعال با هوادهی مناسب فاضلاب ورودی و ایجاد زمان ماند کافی جهت تماس میکروارگانیسم با فاضلاب ورودی، تصفیه فاضلاب خام صورت می گیرد. چون مواد آلي فاضلابها منبع غذائي ميکرو ارگانيسم‌ها هستند، تماس فاضلاب با تعداد بسيار زيادي ميکروارگانيسم اساس جريانهاي تصفيه بيولوژيکي است تا آلوده‌کننده‌ها در زمان کوتاهي از آب حذف شوند. شرايط محيطي مانند وجود اکسيژن، مواد غذائي معدني، pH و حرارت بايد در حدي نگه داشته شوند تا رشد ميکروب‌ها بخوبي انجام گيرد. بعد از جدا شدن آلوده‌کننده‌هاي آلي، ميکروب ها به شکل لجن از فاضلاب جدا شده و به حوضچه تصفيه بازگردانده مي‌شوند و آب تصفيه شده تخليه مي‌گردد. فرایند لجن فعال شامل روش های مختلف می باشد که از بین این روش ها، روش هوادهی گستره (Extended Aeration Activated Sludge) و روش لجن فعال با بستر متحرک (MBBR) از کارامد ترین و پرکاربردترین روش های تصفیه فاضلاب های بهداشتی می باشد. هوادهی در سیستم های مذکور به روش عمقی و از طریق پخش کننده های مخصوص (دیفیوزرها) که در کف وجود دارد انجام می گیرد و بنابراین در مقایسه با سیستم های هوادهی سطحی با مشکلات راهبری و نگهداری کمتری مواجه می باشد. در این سیستم ها از هیچ گونه تجهیزات پیچیده مکانیکی و الکترونیکی استفاده نمی شود، بنابراین هزینه نگهداری و راهبری آن بسیار ناچیز می باشد

بررسی کارایی مدلهای تصمیم گیری چند معیاره در انتخاب فرآیند های تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب

از مهمترین موضوعات مورد بررسی قبل از کاری در طراحی و اجرای سیستم تصفیه فاضلاب، انتخاب فرآیند های تصفیه فاضلاب است. بهترین انتخاب در فرآیند تصفیه، معمولا پیچیده بوده و دارای عدم قطعیت در تصمیم گیری می باشد. این وضعیت برای سیستم های تصفیه فاضلاب شهرک صنعتی که از تنوع بسیار زیادی برخوردار بوده، از اهمیت بالاتری برخوردار است. معیارهای موثر در انتخاب متنوع بوده و بصورت کمی و کیفی قابل طرح هستند. لذا استفاده از تکنیک های تصمیم گیری چند معیاره ( MCDM)  در این خصوص مفید خواهد بود. بر اساس شرایط حاکم بر تصفیه خانه های فاضلاب در حال بهره برداری در شهرک‍های صنعتی وزن دهی و رتبه بندی گزینه ها با استفاد از مدل های تصمیم گیری: فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ( AHP)، AHP فازی، TOPSIS  و TOPSIS  فازی صورت گرفته است. بر این اساس، روش تلفیقی AHP و TOPSIS  فازی که در آن، AHP برای تحلیل ساختار سلسله مراتبی مساله و تعیین معیار ها و TOPSIS فازی برای رتبه بندی نهایی گزینه ها مورد استفاده قرار می گیرد. برای انتخاب فرایندهی سیستم تصفیه فاضلاب پیشنهاد شده است.

تعیین سیستم بهینه تصفیه فاضلاب در مناطق گرم و خشک بر اساس مدل تحلیل سلسله مراتبی ( AHP )

فاضلاب و انواع آن

تصفیه فاضلاب درمناطقی که آب و هوای گرم و خشکی دارند به دلیل تبخیر زیاد و درجه حرارت بالا در بسیاری از موارد با مشکلاتی مواجه می باشد. طبق بررسی های صورت گرفته در این مورد، تصفیه فاضلاب با روش های بی هوازی ( نظیر UASP و ABR و ……. )، و ترکیب سیستم های هوازی – بی هوازی نسبت به سایر روش های مورد استفاده در تصفیه فاضلاب از راندمان بالاتری برخوردار بوده و نتایج قابل بسیار مهمی داشته است. در این تحقیق، سیستم های تصفیه فاضلاب رایج در مناطقی که آب و هوای گرم و خشکی در جهان و علی الخصوص ایران دارند بررسی شده و پس از تعیین پارامترهای موثر در انتخاب سیستم تصفیه فاضلاب مناسب، با استفاده از روش AHP و بر اساس الگوی مقایسات زوجی، استخراج الویت ها و تعیین وزن نهایی گزینه ها، سیستم های تصفیه فاضلاب فوق با هم مقایسه و مرود بهینه انتخاب شده است. نتیجه این مدل نشان می دهد که سستم ترکیبی هوازی – بی هوازی بهترین روش تصفیه در مناطق گرم و خشک می باشد.

بررسی تجربی تصفیه فاضلاب صنعتی با سیستم جدیدی شناور سازی

انواع روش های ضد عفونی

در این تحقیق عملکرد سیستم تصفیه فاضلاب بوسیله شناور سازی با هوای محلول، علی الخصوص در تصفیه فاضلاب های صنعتی که با سیستم پایلوت تحت بررسی و مطالعه قرار گرفته است. برای نخستین بار در سیستم شناور سازی با هوای محلول ( DFA ) به جای تیوپ هواساز از فناوری هیدروسیکلونی ( سانتریفیوژی ) برای محلول ساختن هوا در سیال که می تواند آب یا فاضلاب باشد به نسبت ۱ به ۱ به صورت حباب های ریز هوا با ترکیب در مخزنی دایره شکل به جای مستطیلی شکل مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین استفاده از هیدروسیکلون با قطر سوراخ ها متفاوت و قابل تعویض برای تولید انرژی، راندمان بسیار بالایی جهت تصفیه فاضلاب داشته و هزینه پمپ و هوای مصرفی را کاهش خواهد داد. بررسی راندمان تصفیه خانه فاضلاب در ابتدا بدون استفاده از ماده شیمیایی و ادامه اثر PAC به عنوان ماده منعقد کننده بررسی گردید. نتایج بدست آمده از آزمایشات، کارایی بالای سیستم پایلوت در سیستم تصفیه فاضلاب و مخصوصا حذف روغن را نشان می دهد.

فرايند لجن فعال متعارف در تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب

در فرايند لجن فعال متعارف، رژيم جريان به صورت نهرگونه بوده و فاضلاب از درون يك سري كانال هاي موازي ( معمولا ۳ تا ۵ كانال) كه در داخل حوض هوادهي ايجاد مي گردد ، عبور مينمايد. بار آلودگي فاضلاب در طي مسير عبوري به تدريج كاهش مي يابد. فرايند CAS عموماً براي تصفيه فاضلاب هايي با بار آلي كم مورد استفاده قرار مي گيرد. محدوديت مهم اين سيستم عدم مقاومت آن در مقابل شوكهاي آلي مي باشدكه موجب افت محسوس راندمان اين سيستم ميگردد. در فرايند CAS سيستم هوادهي طوري طراحي مي شود كه اكسيژن موردنياز را در طول تانك به صورت هوادهي مرحله اي تأمين كند.

روش لجن فعال متعارفي یکی از پرکاربردترین روشهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب های بهداشتی- انساني  و صنعتی مي باشد . اين  فرآیند بیولوژیکی از نوع هوازی بوده و میکروارگانیسم ها درآن بصورت  رشد معلق  هستند.
جامدات کلوئیدی در  مخلوط فاضلاب از طريق جذب سطحی فیزیکوشیمیایی روی توده بیولوژیکی فعال و همچنين  به دام افتادن در لخته بیولوژیکی حذف مي شوند. بنابراین اختلاط مناسب فاضلاب با ميكروارگانيسم ها  در راکتور هوادهی حائز  اهمیت مي باشد. جامدات آلی به وسیله جذب بیولوژیکی مواد توسط میکروارگانیسم ها وسپس تجزیه بیولوژیکی و تثبیت از محلول فاضلاب حذف می شوند. در تجزيه بيولوژيكي توسط اکسیداسیون جامدات آلی، بخشی از مواد آلی به سلولهای جدید تبدیل مي شود  و بخش دیگر تثبیت می گردند. بخشی از سلولهای تولید شده در راکتور دچار اکسیداسیون خودبخودی می گردند که تنفس خودخوری نامیده می شود.
برای بالابردن  راندمان تصفیه در روش لجن فعال متعارفي لازم است که همواره مقداري توده بیولوژیکی در حوض هوادهی وجود داشته باشد تا این توده بیولوژیکی تمامی مواد آلی موجود در فاضلاب را مصرف كند. به همين دليل  عموماً بخشی از توده بیولوژیکی (لجن) ته نشین شده در مخزن ته نشینی را به حوض هوادهی بازگشت مي دهند. درواقع علت نامگذاری این روش تصفیه فاضلاب به لجن فعال الزام برگشت  بخشی از لجن ته نشین شده به حوض هوادهی مي باشد.
از این روش عموماً در مواردی استفاده می شود که حجم فاضلاب ورودی به تصفیه خانه بالابوده و به همین سبب تأسیسات و تجهیزات ویژه ای برای آبگیری و هضم لجن در نظر گرفته می شود.

 

تصفیه خانه بتنی

تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال

بتن مسلح ، از گذشته  يكي از مصالحي بوده است كه در   ساخت تصفيه خانه هاي فاضلاب به كار مي رفته است. معمولا براي ساخت تصفيه خانه هاي شهري و شهركهاي صنعتي بزرگ از بتن استفاده مي كنند.
معمولاً طبق استانداردهای بین المللی و داخلی موجود، برای ساخت تصفیه خانه های بتنی از بتن رده C40 با مقاومت مشخصه حدود ۴۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع استفاده می شود. و  عیار سیمان در این بتن ها حداقل ۳۷۵   کیلوگرم بر مترمکعب و حداکثر نسبت آب به سیمان در آن معادل ۰٫۴ می باشد.

از مزاياي تصفيه خانه ساخته شده با بت مسلح مي توان به موارد زير اشاره كرد:

۱-در ظرفيت هاي بيش از ۵۰۰ متر مكعب در شبانه روز استفاده از بتن بسيار به صرفه و كم هزينه مي باشد.

۲- سيستم هاي بتني در مقايسه با سيستم هاي فلزي عمر بيشتر و مفيدتري دارد.

۳- به دليل مقاومت بالاي بتن امكان دفن اين سازه بتني در زمين وجود دارد. و به همين دليل جاي كمتري را اشغال مي كند.

۴- اين سيستم ها را مي توان هم به صورت مدفون و هم نيمه مدفون اجرا كرد.

معايب سيستم هاي بتني تصفيه فاضلاب:

۱-سرعت ساخت اين سيستم ها كم مي باشد و در فصول سرد سال مشكلات زيادي در ساخت تصفيه خانه به وجود مي آورد.

۲-بايد اين سيستم ها را در جا بسازند و به دليل سنگين بودن بتن و سازه بتني حاصل ، امكان ساخت آن در كارگاه وجود ندارد و ساخت در محل مشكلاتي را ايجاد مي كند.

۳- به دليل اينكه بتن خصلت قليايي دارد ، در صورتي كه فاضلاب هاي اسدي به آن وارد شود، احتمال خوردگي آن بالاست .

۴- با توجه به اينكه پوشش هاي حفاظتي بتن بسيار گران قيمت است و پوشاندن كف استخرهاي تصفيه فاضلاب با بتن مقرون به صرفه نيست ، لذا اين استخرها را با محافظ نمي پوشانند و احتمال خطر خورده شدن توسط فاضلاب هاي اسيدي در آن بسيار زياد مي باشد.

۵- به دليل سنكيني بتن و سيستم ساخته شده با بتن مسلح ، امكان جابه جايي آن حتي به ميزان اندك هم وجود ندارد.

۶- عمليات ساخت اين سيستم ها سخت مي باشد و در محلهايي كه انجام كارهاي ساختماني دشوار باشد ، ساخت اين تصفيه خانه ها با مشكلات زيادي روبرو مي شود.

 

سيستم سپتيك تانك

سپتیک تانک

معرفي سيستم
سپتيك تانك ساده ترين نوع تصفيه خانه تك واحدي است كه تصفيه مكانيكي (ته نشيني) و تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي بي هوازي همزمان در آن انجام مي گيرد. سپتيك تانك از انباره سرپوشيده اي كه معمولا با بتن آرمه و در ابعاد كوچك آن به صورت پيش ساخته در كارخانه يا مواد پلي اتيلني تهيه مي شود. فاضلاب پس از عبور از انباره و به علت كاهش سرعت جريان آن قسمتي از مواد معلق خود را به صورت ته نشيني از دست مي دهد و از سوي ديگر انباره بيرون مي رود. مواد ته نشين شده به صورت لجن در كف انباره با كمك باكتريهاي بي هوازي هضم مي شود و انباره هر دو سال يك بار تخليه مي گردد.

 راندمان تصفيه

از آنجائيكه تصفيه فاضلاب در سپتيك تانك به صورت ناقص انجام مي گيرد مي توان گفت كه راندمان تصفيه در اين سيستم ۵۰-۴۰ درصد مي باشد. بنابراين در موارديكه هدف از تصفيه فاضلاب تامين استانداردهاي مشخص شده توسط سازمان حفاظت محيط زيست نباشد جهت حذف بخشي از مواد معلق و چربي فاضلاب از اين سيستم مي توان استفاده كرد. در صورتي كه هدف از تصفيه فاضلاب رسيدن به استانداردهاي زيست محيطي باشد بايد از تصفيه خانه هاي پيش ساخته و يا بتني استفاده نمود كه فرآيند تصفيه فاضلاب در اين تصفيه خانه ها به صورت كامل انجام مي گيرد و شامل تمامي مراحل تصفيه مي باشد.

 دفع پساب سپتيك تانك

فاضلابي كه در سپتيك تانك تصفيه ناقص شده است معمولا به ۲ روش دفع مي شود:

دفع پساپ در زمين: دز صورتيكه سطح آب زيرزميني پائين و امكان ايجاد چاه جذب كننده فاضلاب موجود باشد.در صورتيكه سطح آب زيرزميني بالا باشد و زمين از نفوذ پذيري زيادي برخوردار نباشد، بايد پساب را زير سطح زمين پخش نمود.در اين صورت پساب با كمك يك شبكه لوله هاي سوراخ دار در زير زمين و در عمق ۴۵ تا ۹۰ سانتي متري پخش مي گردد.

وارد كردن پساب به فاضلاب شهري: پس از انجام عمليات پيش تصفيه در سپتيك تانك ها مي توان پساب خروجي را به فاضلاب شهري جهت عمليات تكميلي تصفيه هدايت نمود.

روش هاي تصفیه فاضلاب

پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی

امروزه حفظ منابع آب ، یعنی حیاتی ترین ماده اي که بشر به آن نیاز دارد بطور فزاینده اي مورد توجه مجامع مختلف بین المللی قرار گرفته است . رشد روزافزون جمعیت و در نتیجه بهره برداري بیش از حد از منابع محدود آب از یک طرف و آلوده شدن آنها بسبب فعالیتهاي گوناگون زیستی ، کشاورزي و صنعتی بشر از طرف دیگر همگی دست به دست همدیگر داده و زنگ خطر بحران آب را در سالهاي آینده به صدا در آورده است.

فاضلاب چیست ؟

همه جوامع ، هم به صورت جامد و هم به صورت مایع ، فضولات تولید می کنند . بخش مایع این فضولات ، یا فاضلاب ،
اساسا همان آب مصرفی جامعه است که در نتیجه کاربردهاي مختلف آلوده شده است . از نظر منابع تولید ، فاضلاب را می توان ترکیبی از مایع یا
فضولاتی دانست که توسط آب از مناطق مسکونی ،اداري و تاسیسات تجاري و صنعتی حمل شده و بر حسب مورد ، با آبهاي زیرزمینی ، آبهاي
سطحی و سیلابها آمیخته است. در یک سیستم تصفیه فاضلاب ابتدایی ترین کار یافتن روش تصفیه مطلوب با توجه به نیاز هاي ماست. گاهی نیاز
به توعی جداسازي فیزیکی و شیمیایی داریم که بتواند با هزینه کمتر حجم زیادي از فاضلاب را پالایش کند و گاهی نیز براي موارد با حساسیت
بالا باید بسیاري از گند زدایی ها با روش هاي بیولوژیک اجرا شود.

طبقه بندي روشهاي تصفیه
۱) تصفیه اولیه : کلیه کارهاي ابتدایی مانند آشغالگیري ، ته نشینی و… که عموماً فرایندهاي فیزیکی هستند.
۲) تصفیه ثانویه : فرآیندهایی که براي جداکردن مواد ریز و محلولی به کار می روند که جداسازي آنها مشکل تر است.
۳) تصفیه پیشرفته : براي رساندن کیفیت آب به استانداردهاي بالا مثلاً تبدیل مواد آلی ازت دار به گاز ازت .

مکانیسم هاي تصفیه
-۱ مکانیسم هاي فیزیکی : مانند آشغالگیري ، شناور سازي ، دانه گیري ، ته نشینی ، هوادهی و …
-۲ مکانیسم هاي شیمیایی : که با افزودن ماده شیمیایی به منظور حذف آلودگی همراه است مانند انعقاد و لخته سازي ، کلر زنی و…
-۳ مکانیسم هاي بیولوژیکی : در این فرایند ها از موجودات زنده براي تصفیه سود برده می شود. مانند سیستم هاي لجن فعال، برکه ثابت و …

روش هاي فیزیکی

به روش هایی که طی آنها از نیروها و ویژگی هاي فیزیکی مواد براي حذف آنها استفاده می شود، روش هاي فیزیکی می گویند. آشغالگیري،
دانه گیري، ترسیب شیمیایی، فیلتراسیون و ته نشینی نمونه هایی از روشهاي فیزیکی تصفیه فاضلاب هستند.

روش هاي شیمیایی
به روش هایی که در آنها براي حذف آلاینده ها از مواد و واکنش هاي شیمیایی استفاده می شود، گفته می شود. هوادهی، انعقاد و لخته سازي،
تبادل یون، تنظیم پی اچ جزء روش هاي شیمیایی محسوب می گردند.

روش هاي بیولوژیکی
در این روش از فرآیندهاي بیولوژیکی براي حذف آلاینده ها استفاده می شود.

 بسترهاي بیولوژیکی
استفاده می گردد.که در آنها میکرو ارگانیزم ها Cross Flow در سیستم هاي بیولوژیکی ثابت، جهت کشت و رشد میکروارگانیزم ها از مدیاهاي
به میزانی که مورد نیاز است رشد می کنند و روش اقتصادي مناسبی جهت تصفیه فاضلاب شهري و صنعتی، نیتریتزایی و نیتریتزدایی فراهم می
آورد. از بیو فیلتر ها براي تثبیت کیفیت آب در حال گردش و یا سیستم مدار بسته، همچنین جهت بهبود کیفیت آب قبل از خروج استفاده می
گردد.

صافی چکنده
یکی از قدیمی ترین مدل هاي فیلترهاي بیولوژیکی، صافی چکنده می باشد که در سال ۱۸۰۰ با بسترهاي سنگی و زغالی براي تصفیه
فاضلاب ساخته شدند. صافی چکنده به طور نمونه شامل پکینگ یا مدیا داخل یک مخزن می باشد.

 

 

تصفیه فاضلاب آبکاری

فاضلاب و انواع آن

محلولهايي كه در صنعت آبكاري مورد استفاده قرار مي گيرند با اندك تفاوتي مثل يك زهر خطرناك در مورد موجودات عمل مي كنند. پساب هاي توليد شده در اين كارگاه ها معمولاً سمي هستند. آنها به قدري زهر آگين اند كه تزريق مستقيم آنها داخل فاضلاب ها و كانال هاي شهري سبب صدمات جدي مي شوند. بنابراين هدف از تصفيه پساب ها اين است كه پساب طوري دور ريخته شود كه زندگي حيوانات و يا گياهان را تحت تأثير قرار ندهد و طبيعت حفظ شود بدين منظور بايد بعد از استفاده از آب ها، آنها را تصفيه نموده به طوري كه تمام احتياجات صنعتي و انساني را رفع كند.
فاضلاب حاصل از این صنعت حاوی غلظت های بالای فلزات سنگین است، که از جمله مهمترین و خطرناک ترین آلاینده های محیط زیست به شمار می آید. فلزات سنگین در صورت عدم حذف، با ورود به آبهای سطحی و زیر زمینی تشکیل کمپلکس های سنگین داده و خطرات بالقوه ای را برای انسان و اکوسیستم ایجاد می کند. همچنین وجود این فلزات سنگین باعث بالا رفتن COD فاضلاب این صنعت به میزان زیادی می شود.

از فلزات سنگین موجود در فاضلاب صنعت آبکاری می توان به کروم، روی، کادمیوم، منگنز و همچنین به مواد سمی از جمله سیانور اشاره کرد. علاوه بر فلزا سنگین، مواد آلی، جامدات معلق، سیانید، فسفات، فلوراید و آمونیاک، کادمیوم، کروم، مس، نیکل، سرب در غلظت بالایی در فاضلاب این صنعت وجود دارند.
شرکت مهندسی آردا زیست با بهره گیری از فرآیندهای نوین و با تکیه بر تجربه متخصص این شرکت طراح و سازنده انواع سیستم های تصفیه فاضلاب صنایع آبکاری می باشد. از جمله مزایای پکیج های تولیدی این شرکت طراحی دقیق و علمی، راندمان بسیار بالای تصفیه و عدم نیاز به اپراتور می باشد.