اهمیت تصفیه پساب – تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب

اولین و جدیدترین  سیستم تصفیه فاضلاب  که تا به امروز از قواعد آن در ساخت سیستم های تصفیه استفاده شده است مربوط به یک مهندس انگلیسی در ۱۸۴۲ در آلمان ساخته شد.

تصفیه پساب: جدا کردن آلایند ه ها از آب های آلوده و کثیف برای به دست آوردن آب تمیز را تصفیه پساب گویند این امر منجر حفظ محیط زیست و  ایجاد شرایط بهداشتی برای مردم می شود. علاوه بر این موارد در بخش های خشک و نیمه خشک بازیابی و تصفیه پساب خروجی منجر به استفاده مجدد از پساب خروجی در بخش کشاورزی و آبزی پروی می گردد. .

تصفیه فاضلاب در کشورهای در حال توسعه

کشورهای کمتر توسعه یافته همانند گذشته فاضلاب تولیدی خودرا به نزدیک ترین آبراهه تخلیه می کنند در برخی موارد فاضلاب به درستی تصفیه نمی شود. در صورت تخلیه به نزدیک ترین برکه یا رودخانه غلظت اکسیژن کم شده و مواد آلی پایدار تولید می گردد علت کاهش اکسیژن فعالیت باکتریایی میکروارگانیسم در درون فاضلاب برای تجزیه مواد آلی می باشد.

در صورت کم بودن کاهش اکسیژن در برکه ها و … با جذب اکسیژن از اتمسفر این کاهش برطرف می شود اما در صورتی که این کاهش به کمتر از حد معینی برسد باعث می شود که مولکول های آلی توسط باکتری های بی هوازی بدون اکسیژن تجزیه  گردد و ترکیبات خطرناکی چون متان و … حاصل این تجزیه بوده و برای موجودات خطرناک و سمی می باشد.

در کشورایران نیز اگر فاضلاب صنعتی و شهری بصورت بی رویه تصفیه گردد باعث آلودگی مهمترین منبع آب که همان آب های زیرزمینی هستند می شود تصفیه آب های آلوده با وجود هزینه ای زیاد که دارد استفاده دوباره از این منابع دیگر به صرفه نخواهد بود .با توجه به پیشرفت های صورت گرفته در امر تصفیه فاضلاب  در جهان ، آب آلوده در حد آب آشامیدنی تصفیه می گردد ولی در کشور ایران باتوجه به عدم اطلاع رسانی دقیق و برنامه ریزی درست در این امر روند رسیدن به تصفیه طبق استاندارد های جهانی با سرعت کمتری صورت می گیرد.

مزایا و معایب سیستم کلرزنی

مزایا و معایب سیستم کلرزنی

در فاضلاب عوامل بیماری زای بسیار وجود دارد و اگر کلرزنی فاضلاب انجام نشود می تواند بر سلامتی انسان و محیط زیست اثر بگذارد . کلر  روشی  در گندزدایی  تصفیه فاضلاب است که تا حدود ۹۹-۹۸ درصد باعث از بین رفتن  عوامل بیماری زا می شود.کلر باقی مانده در پساب تصفیه شده می تواند تا مدت بیشتری حتی بعد از تصفیه اولیه عمل گندزدایی را انجام دهد، ولی اگر پساب تصفیه شده برای پرورش آبزیان و یا رودخانه استفاده شود، به دلیل سمی بودن کلر باید کلرزدایی در صورت نیاز انجام گردد.

مزایای کلر زنی

      کلر زنی به خارج وابستگی ندارد.

      در کاهش بو نقش بسزایی دارد.

      در کاهش دادن و از بین بردن ویروس و باکتری بسیار کارایی دارد.

      ترکیبات سیانید و فنل را تخریب می کند.

      روغن و گریس را از پساب ها حذف می کند.

      نقش موثری در کاهش حشرات موذی چون پشه دارد.

      مانع از ایجاد کف در پساب می شود.

      این روش هزینه نگه داری و بهره بردای پایینی دارد.

      از رشد میکروب و ویروس و … جلوگیری می کند.

معایب کلرزنی

      تاثیر برروی پی اچ آب

      گازی بد بو  وخطرناک  می باشد.

      در صورت کاربرد بیشتر ، منجربه تغییر در بو و مزه می شود.

      در صورت ترکیب با منگنز و آهن ایجاد رنگ می کند.

      مواد آلی موجود در آب را افزایش می دهد.

      مشکلات مربوط به حمل و نقل و انبار کردن

 

اهداف ساخت تصفیه خانه فاضلاب

اهداف ساخت تصفیه خانه فاضلاب
  • خروجی آب شفاف و زلال در محدوده ی آب های سطحی برای ورود به محیط زیست
  • کاهش Bod و COD یعنی کمتر از ۱۰۰mg در لیتر
  • کاربرد پساب خروجی در مصارف متعدد چون کشاورزی صنعت و …

طراحی تصفیه خانه فاضلاب

بعد از مشخص شدن روش دفع پساب نهایی انتخاب  روش طراحی تصفیه خانه فاضلاب  امکانپذیر می باشد دفع فاضلاب در دریا ، رود خانه ، زمین صورت می گیرد کیفیت دفع درزمین پایین تر از کیفیت در دریا یا رودخانه می باشدبرای مثال برکه های تثبیت فاضلاب به انرژی کمتری نیازدارد  این انرژی برای استخر هوادهی معمولی و برای سیستم هوادهی ممتد در حد بیشتری می باشد. هضم هوازی نیاز به  انرژی بیشتری نسبت به هضم بی هوازی دارد استفاده از اکسیژن آزاد شده از دینتریفیکاسیون یک روش برای کاهش انرژی در فرایند های لجن فعال و هوادهی ممتد می باشد .با انتخاب صحیح تجهیزات و طراحی یک تصفیه خانه می تواند به کاهش نیاز به انرژی کمک نماید.

در هر جامعه ای فاضلاب و آلاینده هایی تولید می شود فاضلاب ها بصورت ترکیبی از آب و یا هر مایع دیگر و مواد زائد که در مناطق مسکونی تجاری و یا صنعتی تولید می شوند. این مواد ممکن است به آبهای زیر زمینی و یا سطحی نفوذ یابند. در صورت که  فاضلاب تصفیه نشده جمع شود و تجزیه نگردد باعت تولید گازهای بدبو می شود. به علاوه فاضلاب تصفیه نشده حاوی مقدارزیادی از میکروارگانیسم های بیماری زا است که علاوه بر رشد در بدن انسان منجربه رشد گیاهان سمی و سرطان زا می شود .با توجه به این عوامل  حذف سریع و بدون مشکل فاضلاب و آماده سازی جهت استفاده مجدد و یا دفع به محیط زیست  امری ضروری و مهم است.

 مراحلی که باید درطراحی تصفیه خانه مورد توجه قرار بگیرد:

  • تعیین کردن ماهیت فاضلاب
  • بررسی وضعیت زمین شناسی و دسترسی به انرژی
  • تعیین کردن قابلیت تصفیه
  • انتخاب راکتور مناسب
  • وجود نیروی انسانی و تجهیزات
  • انتخاب دوره طرح فرایند
  • تعیین عمکرد مورد نیاز

پکیچ لجن فعال با هوادهی گسترده و مزایای آن

پکیچ لجن فعال با هوادهی گسترده و مزایای آن

این روش برای اجتماعات کوچک کاربرد دارد و پساب ها به مدت ۱۸تا ۳۰ ساعت هوادهی می شود.تا مواد آلی ناپایدار به مواد آلی پایدار تبدیل شود.

مزیت های پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی به روش  هوادهی گسترده

  • به کمترین افرادمتخصص و باتجربه ، برای نصب نیاز دارد که این منجر به کاهش هزینه می شود.
  • در برابر شوک های آلی تصفیه از نظر کیفی و کمی بیشترین مقاومت را داراست.
  • در حذف کردن آلاینده ها و زائدات از راندمان بالایی برخوردار می باشد.
  • براساس استاندارد های مطابق با محیط زیست از راندمان بالایی برخوردار می باشد.
  • از سرعت نصب و راه اندازی بالایی برخوردار می باشد.
  • بر اساس شارایط پروژه ها امکان ساخت آن وجود دارد.
  • با شرایط آب هایی هر منطقه سازگار می باشد و ….

از روش های دیگر پکیچ تصفیه فاضلاب می توان به :

راکتور دیسک های بیولوژیک چرخان :  اشاره کرد این روش از چندین دیسک که به صورت موازی به وسیله شیفت به موتور وصل شده ساخته شده و  در مدت زمان اندک در تصفیه خانه ها بکار گرفته می شود.

هزینه بهره برداری ازاین روش بالاتر میباشد. همچنین بهترین روش های صنعتی برای تصفیه فاضلاب می باشد روش RBC  دارای قدمت زیادی می باشد  هوا مورد نیاز برای انجام فعل و انفعالات زیستی از طریق دیسک های گردان تامین می شود با تامین هوا توسط دیسک گردان،  مواد زائد فاضلاب توسط واکنش های شیمیایی تصفیه می شود. .

بخش های دیگری نیز همراه با دیسک های چرخان در یک سیستم RBC وجود دارند که باعث تصفیه کامل فاضلاب و تبدیل آن به آب مناسب برای آبیاری فضای سبز‌‌ می‌شوند.  برای استفاده مجدد فاضلاب در آبیاری فضای سبز، فاضلاب خروجی از سیستم از طریق کلر زنی ضد عفونی‌‌ می‌گردد.

 

 

انواع پکیچ تصفیه فاضلاب

انواع پکیچ تصفیه فاضلاب

با پیشرفت تکنولوژی واحدهای پیش ساخته شده ای، برای تصفیه فاضلاب واحد صنعتی واجتماعات کوچک  انسانی تولید شده که به پکیچ تصفیه فاضلاب مشهور است. پساب خروجی حاصل از پکیچ  تصفیه فاضلاب برای مصارف کشاورزی ، آبیاری فضای سبزو همچنین فلاش تانک ها می باشد. انواع پکیچ تصفیه فاضلاب به شرح زیر می باشد:

با توجه به کیفیت پساب تولیدی پکیچ پلی اتلین این پساب ها به دو  دسته پساب صنعتی و پساب انسانی تقسیم بندی می شوند که پساب صنعتی از اتومبیل سازی، صنایع دارویی ، فولاد و …تولید می شود ولی پساب انسانی از ادارات ، مناطق مسکونی ، ویلا و … تولید شده ودر صورت مشخص بودن ماهیت این پساب ها می توان کاربرد آن را هم مشخص کرد .از مزایای این پکیچ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • این پکیچ فضای کمی را اشغال می کند.
  • عمربالایی دارد.
  • امکان انتقال آن وجود دارد.
  • میزان تصفیه در پکیچ پلی اتلین بالا می باشد.
  • به مصالح بنایی بی نیاز می باشد.
  • پکیچ تصفیه فاضلاب کامپوزیتی
  • این پکیچ وزن کمتری دارد.
  • در زمین قابل دفن می باشد.
  • رنگ زدگی و خوردگی در آن وجود ندارد.
  • پکیچ تصفیه فاضلاب فلزی

پکیچ تصفیه فاضلاب فلزی امروز بیشتر در تصفیه فاضلاب انسانی کاربرد دارد از جمله مزایای این پکیچ عبارتند از :

  • با مناطق مورد استفاده سازگارند.
  • در تمامی ابعاد قابل ساخت می باشند .
  • نصب و ساخت آن با سرعت بالایی انجام می گیرد .
  • بهره بردای این پکیچ هزینه کمتری دارد.

تصفيه پيشرفته فاضلاب

تصفيه پيشرفته فاضلاب

تصفيه پيشرفته فاضلاب به عنوان تصفیه تکمیلی و نهایی برای حذف اجزا معلق ، کلوئیدی و محلول باقی مانده پس از تصفیه ثانویه رایج می باشد  زمانی از  مرحله  سوم  تصفیه در  واحدهاي تصفيه فاضلاب شهري استفاده ميشود  كه شرايط آب پذيرنده يا كيفيت بهتر خروجي بيشتر از خروجي مرحله تصفيه ثانویه فاضلاب باشد . تصفیه پیشرفته فاضلاب شامل گندزدايي جهت كنترل ميكروارگانيسمهاي بيماري زا ،ويروسها اغلب يك مرحله عمومي  می باشد.  میزان غلظت جامدات معلق و  همچنینBOD  همراه در خروجي تصفيه شده ميتواندبا فيلتراسيون در برخی موارد با استفاده از مواد منعقد كننده می توان کمتر کرد  جذب  سطحي بوسيله كربن فعال براي حذف تركيبات آلي مقاوم از عناصر جزئي استفاده مي شود. .بوسيله افزایش بار ميكروبي همه مراحل تصفيه پيشرفته به دنبال تصفيه ثانويه انجام نمي شود .

همان طور که از روشهاي عملي تصفيه مانند تصفيه ثانويه كمتر استفاده ميشود مراحل فيزيكي وشيميايي سريعتر از تصفيه بيولوژيكي انجام مي شود.  اجزا محلول ممکن است از یون های غیر آلی نسبتا ساده نظیر کلسیم ، پتاسیم ، سولفات ، نیترات و فسفات تا تعداد زیادی ترکیبات آلی مصنوعی بسیار پیچیده متغیر باشداخیرا  ، اثرات فاضلاب بر محیط به شکل مشخصی  قابل درکمی باشد . متمرکز شدن به تحقیقات زیر:

  • اثرات مواد سمی و مواد فعال بیولوژیکی موجود در فاضلاب بر محیط زیست
  • روش حذف مواد سمی توسط فرآیندهای رایج و پیشرفته فاضلاب

در نتیجه الزامات تصفیه فاضلاب به لحاظ محدود کردن غلظت های بسیاری از این مواد در پساب خروجی تصفیه خانه و اعمال کامل محدودیت های سمیت پساب خروجی سختگیرانه تر شده است . برای تامین این الزامات جدید ، بسیاری از تسهیلات تصفیه ثانویه فاضلاب نیازمند نوسازی بوده و تسهیلات تصفیه پیشرفته فاضلاب باید احداث شوند

فاضلاب و انواع آن

فاضلاب و انواع آن

فاضلاب ها به سه دسته صنعتی، خانگی و سطحی تقسیم بندی می شوند که در زیر به تعریف ان ها پرداخته شده است:

فاضلاب سطحی

فاضلاب سطحی در نتیجه بارندگی  ایجاد می شود و ذرات شن و ترکیبات نفتی ، شن و شستشوی خیابان و مواد حاصل از شستشو را شامل می شود .

فاضلاب خانگی

فاضلاب خانگی به دو دسته سبک و سنگین تقسیم بندی می شود که فاضلاب سبک شامل دست شویی و ظرف شویی و … می باشد و فاضلاب سنگین فاضلاب توالت را شامل می شود.

فاضلاب خانگی به وسیله شبکه جمع آوری با هوا کش مداری و شبکه جمع اوری با هواکش انفرادی جمع اوری شده و وارد تصفیه خانه میشود تا مراحل تصفیه بر  روی آن انجام گیرد.

فاضلاب صنعتی

حاصل عملکرد کارخانجات و صنایع و مراکز بهداشتی چون بیمارستا ن ها می باشد.انواع سموم و مواد شیمیایی و … را در بر می گیرد . مقدار فاضلابی که توسط بیمارستان ها تولید می شود در جوامع و اجتماعات مختلف متفاوت می باشد. فاضلاب های بیمارستانی از لحاظ کیفی شبیه به فاضلاب  شهری می باشد.

روش های جمع آوری فضولات بیمارستانی

  • تصفیه خانه اختصاصی بیمارستان
  • سوزاندن زائدات بیمارستانی
  • استفاده از ظرف های تثبیت کننده و قرار دادن زائدات در ان
  • اتصال فاضلاب بیمارستانی به تصفیه خانه شهری

روش های طبیعی تصفیه فاضلاب

روش های طبیعی تصفیه فاضلاب

تصفیه به کمک آبزیان

تصفیه به کمک آبزیان شامل موارد زیر می باشد:

  • وتلند طبیعی
  • وتلند مصنوعی
  • گیاهان آبزی

در برخی موارد عنوان جعبه های  سیاه برای  وتلند ها  بکار می رود که منجر به شفافیت آب آلوده می شود. در ۱۰ سال اخیر توجه زیادی به استفاده از وتلند ها شده است در وتلند ها  طبیعی پوشش گیاهی خاصی وجود دارد .که گیاهانی چون نی به صورت خوردرو رشد کرده و تصفیه بصورت غیر کنترل کننده  انجام می گیرد. وتلند یک روش برای جلوگیری از تخریب محیط زیست بدون نیاز به سوخت فسیلی می باشد.

۲)تصفیه به کمک زمین

تصفیه به کمک زمین شامل سه مورد زیر می باشد:

  • نفوذ سریع در زمین
  • نفوذکند و آرام در زمین
  • پخش کردن فاضلاب در زمین

تفاوت بین سیستم متداول تصفیه با سیستم طبیعی تصفیه

یکی از اساسی ترین تفاوت بین سیستم های متداول با وتلند ها این است که در  وتلند ها  تصفیه با سرعت کم در محیط طبیعی بدون نیاز به مدیریت انجام می گیرد در حالی که در سیستم های متداول تصفیه به مدیریت بالا ، صرف انرژی زیاد و ودر راکتور کم حجم صورت می گیرد .

منشآ فاضلاب انسانی

منشآ فاضلاب انسانی

ادار، مدفوع و دستمال توالت یا به عبارتی سایر مایعاتی که توسط انسان تولید می شود و مایعات حاصل ، از دسشویی یا روشویی ، منشا فاضلاب انسانی را تشکیل می دهند.در برخی ازمناطق شهری ، فاضلاب انسانی به صورت جداگانه منتقل می شود. در برخی موارد ممکن است بارندگی های شدید موجب پر شدن فاضلاب انسانی شود که این یک تهدید برای بهداشت عمومی و محیط زیست خواهد بود.

آلودگی میکروبی حاصل از فاضلاب انسانی

آلودگی میکروبی یکی از بارزترین مشخصات فاضلاب انسانی به شمار می رود آلودگی هایی شامل ویروس هپاتیتA ، انگل ، تخم انگل و … در این فاضلاب ها موجود می باشد.عدم تشخیص میزان و نوع این آلودگی ها در تصفیه ناقص  فاضلاب می تواند یک تهدید جدی برای  جانداران و محیط زیست باشد. همچنین فقدان  توالت باعث می شود که فضولات انسانی ، تصفیه نشده به ایجاد بوی بد و  همچنین ایجاد انواع بیماری ها شود. طبق امار سازمان جهانی بهداشت حدود ۸۰ درصد از بیماری های انسان در نتیجه دفع  غیربهداشتی فاضلاب می باشد. در حال حاضر در مناطق شهری ایران فاضلاب بهداشتی جدا از فاضلاب انسانی مدیریت میشود و روش های دفع آنها نیز تا حدودی متفاوت از هم می باشد. به طور کلی دو روش مدیریت فاضلاب انسانی عبارتند از: دفع در چاه جاذب و ورود به شبکه جمع آوری جهت دفع نهایی آن. ۹۷ % از فاضلاب انسانی مناطق شهری در سطح شهر در چاه جاذب دفع می گردد و ۱۸ % مناطق شهری بخشی از فاضلاب وارد شبکه جمع آوری فاضلاب میگردد.

 پکیج تصفیه فاضلاب انسانی  به روش فرآیند[۱] UASB

مخزنی پر از توده های بیولوژیکی و فاضلاب است. توده های بیولوژیکی چون دارای خاصیت گرانولی می باشد قدرت ته نشینی آن بسیار بالامی باشد فاضلاب ها  از کف ورودی های متعدد وارد شده و در زمان حرکت به جهت بالا در تماس با توده ها بیولوژیکی مورد تصفیه قرار می گیرد. در نتیجه تصفیه بی هوازی، گاز ها به سمت  بالا حرکت نموده و علاوه براین که باعث مخلوط شدن محتویات راکتور  UASB می شوند و در اثر آن فاضلاب در شرایط مناسبی با لجن ها تماس حاصل می نمایند، از قسمت بالای راکتور به محل جمع آوری گاز انتقال داده می شودو ممکن است پس از تصفیه و شستشو و عاری سازی از SH2 به مصارف مختلف برسد. جداسازی گاز از مایع در بالای راکتور از طریق جداکننده های گاز انجام خواهد شد.


[۱]  = Hydrogen sulfide

ویژگی های تصفیه فاضلاب

ویژگی های تصفیه فاضلاب

تغییر خاصیت شیمیایی، فیزیکی و بیولوژکی آّب طوری که قابلیت مصرف خود را ازدست بدهد فاضلاب می گویند. .بخش اعظم فاضلاب ر ا آب تشکیل می دهدکه قابل تصفیه می باشد .مجموع فاضلابی که از سه منبع صنعتی،خانگی ونشت آب تهیه شده ودر نتیجه به تصفیه خانه شهری میرسد  ودر تصفیه خانه آلاینده های آن به صورت جداگانه دفع و تصفیه می شود تصفیه فاضلاب می گویند. کشور ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی خاصی که  دارد وهمچنین با توجه به مشکلات آب های سطحی و آب های زیرز مینی  که در نتیجه ساخت و ساز های عظیم انسانی و استفاده بیش از حد در مصارف کشاورزی رو به کاهش است  توجه به تصفیه فاضلات به یک امر مهم و اساسی تبدیل شده است.با تصفیه واستفاده مجدد از بازیافت فاضلاب می توان به مشکل بحران آب و کمبود آن کمک کرد.

مهمترین اهداف تصفیه فاضلاب:

  • کاهش و حذف مواد سمی و سرطان زا
  • کم کردن محتوای BOD
  • کاهش نیتروژن و فسفر (مواد مغذی) که برای کاهش آلودگی وارد آب ها می شود
  • غیر فعال کردن میکروارگانیسم بیماری زا
  • حذف فلزات که سمی هستند

تصفیه  فاضلاب در کشورهای اسلامی به سه طریق صورت می گیرد :

  • ناخالصی موجود در فاضلاب رابا استفاده از عواملی چون باد و خورشید پاک می کنند
  • برای رقیق کردن ناخالصی فاضلاب مقداری آب پاک به آن اضافه می کنند
  • ته نشین کردن ناخالصی موجود در فاضلاب ها (خود پالایی آب)

روش های طبیعی تصفیه فاضلاب:

  1. تصفیه به کمک زمین که شامل سه بخش (نفوذ سریع در زمین، نفوذ آرام و کند، پخش فاضلاب در زمین)
  2. تصفیه به کمک گیاهان آبزی (تالاب های طبیعی،تالتاب های مصنوعی،گیان آبزی)

وتلند:

وتلند به مناطق آبگیر، مردابی  که بصورت دایم یا موقت ، طبیعی یا مصنوعی با آب جاری یا ساکن که آبهای دریایی تا عمق ۶ متری را شامل می شود گفته می شود. وتلند یکی از روش های مناسب در تصفیه فاضلاب می باشد که به دوروش  طبیعی و مصنوعی انجام می پذیرد که قدمت تالاب  طبیعی به عمر زمین  می رسد و نوع مصنوعی آن توسط دکتر سیدل در سال ۱۹۵۰ در آلمان غربی ارایه شد.

دلایل توجه به تصفیه فاضلاب به روش وتلند:

این روش به دلیل انتقال عناصر به میکرو ارگانیسم ها و نیاز به انرژی کمتر مورد استفاده قرار می گیرد همچنین این روش آلاینده هارو بصورت فیزیکی در سطح خاک به دام می اندازدکشورهای در حال توسعه بجای توجه به سیستم تصفیه فاضلاب کم هزینه و عدم استفاده انرژی  یا تکنولوژی پایین از سیستم های پرهزینه و پیشرفته استفاده می کنند و با مشکلاتی مواجه می شوند.در تصفیه فاضلاب به روش وتلند بسیاری از باکتری و قارچ ها در تبدیل آمونیم به نیترات و تبدیل آن به ازت نقش بسزایی دارند.