سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...
امیرحسین ستوده بیدختی
,.
انواع بركه هاي تثبيت (1)
۱۳۸۹/۱۱/۰۵
16:50
|
انواع بركه هاي تثبيت:
2-4-1- بركه هاي بي هوازي:
در اين بركه ها اكسيژن محلول در فاضلاب وجود نداشته و باكتري هاي بي هوازي مواد آلي را تجزيه مي نمايند. عمق اين بركه ها معمولا بين 5-2 متر است كه دريافت كننده بار مواد آلي زياد (معمولا بيش از 100 گرم BOD درهر متر مكعب در روز يا معادل آن برابر بيش از 3000 كيلوگرم در هر هكتار در روز) مي باشند (23و22و17) . به دليل بارگذاري زياد مواد آلي دربركه هاي بي هوازي هيچ گونه اكسيژن محلول و جلبكي در فاضلاب وجود ندارد. در بعضي مواقع يك لايه نازكي از جلبك كلاميدوموناس در سطح اين بركه ها ديده مي شود. زمان ماند فاضلاب در اين بركه ها بين 5-2 روز نگهداري مي شود اگر چه زمان ماندهاي طولاني تر نيز گزارش شده است. مهمترين واكنش بيولوژيكي در آنها توليد اسيد و تخمير متاني است فعاليت اين بركه ها شباهت زيادي به مخازن سپتيك روباز دارد كه عمل اصلي آنها حذف BOD است. در شكل 2-1 فرايند تصفيه فاضلاب در بركه هاي بي هوازي نشان داده شده است. در حين عبور فاضلاب از بركه هاي تثبيت بي هوازي تغييرات زير در فاضلاب صورت مي گيرد:
- اكثر جامدات معلق در كف بركه ته نشين مي شوند.
- تا حدودي حذف پاتوژن ها صورت گرفته و تخم انگل ها نيز ته نشين مي شوند.
- مواد سبك و كم وزن همچون روغن، چربي، كرك و كف بر روي سطح فاضلاب تجمع يافته و تشكيل لايه كفاب را مي دهد.
- مواد آلي در دو مرحله شامل تخمير اسيدي و متاني تبديل به گاز و جامدات تثبيت شده مي شوند.
بركه هاي بي هوازي اغلب پيش از بركه هاي اختياري جهت كاهش زمين مورد نياز به كار برده مي شود. در بسياري از موارد نيز نقش آنها به عنوان پيش تصفيه براي كاهش بار آلودگي فاضلاب هاي با شدت آلودگي زياد است. (فاضلاب صنايع غذايي و كشتارگاه). پساب خروجي از آنها جهت تصفيه بيشتر وارد بركه هاي اختياري مي شود. اين پساب محتوي غلظت پائين جامدات معلق و جامدات قابل ته نشيني و تخم انگل ها مي باشد. عملكرد اين بركه ها بيشتر شبيه سپتيك تانك مي باشد.
در صورت طراحي ، احداث و راهبري صحيح راندمان حذف BOD در اين بركه ها در حرارت 10 درجه سانتيگراد حدود 40 درصد و در 20 درجه سانتي گراد حدود 60 درصد است. راندمان حذف BOD بستگي به درجه حرارت و زمان ماند دارد. در 15 درجه سانتيگراد زمان ماند لازم 5/1 روز است. يكي از مشكلات مربوط به بركه هاي بي هوازي احتمال توليد بو است كه علت آن احياء بي هوازي سولفيدها توسط باكتري هاي احياء كننده سولفات همچون دي سولفوويبريو مي باشد (18و17).
در محلول هاي آبي، سولفيد هيدروژن هم به صورت گاز سولفيد هيدروژن SH2 و هم به صورت يون بي سولفيد HS- وجود دارد . علاوه بر اين ، در PH بالا، يون سولفيد S2- در مقادير خيلي كم تشكيل مي شود. در شكل 2-2 ارتباط بين PH و توزيع انواع مختلف SH2,HS-,S2-نشان داده شده است. در شرايط موجود در بركه هاي بي هوازي كه معمولا PH آنها حدود 5/7 مي باشد سولفيدها عمدتا به صورت يون بي سولفيد بدون بو يافت مي شود. توليد بو به علت خروج گاز SH2 از سطح فاضلاب به هوا بر طبق قانون هانري است. بنابراين، در هر حالتي، از كل غلظت سولفيدها، بيشترين مقدار آن به صورت يون سولفيد مي باشد كه در چنين حالتي خروج گاز SH2 نيز كمتر است. معمولا مسئله توليد بو در بركه هاي بي هوازي به شرطي كه ميزان بارگذاري مواد آلي رعايت شود و غلظت سولفات نيز در فاضلاب خام ورودي به بركه از 500 ميلي گرم در ليتر بيشتر نباشد، مشكل ساز نخواهد بود. وجود غلظت كم سولفيد در فاضلاب مفيد خواهد بود زيرا سولفيدها با فلزات سنگين واكنش داده و توليد سولفيدهاي فلزي نامحلول مي نمايند كه در نهايت سبب ته نشين شدن فلزات سنگين از فاضلاب مي شود. اگر غلظت سولفيد به 150-50 ميلي گرم در ليتر برسد از رشد باكتري هاي متان ساز جلوگيري خواهد شد. مزيت ديگر وجود غلظت مناسب سولفيد در فاضلاب اين است كه يون سولفيد براي باكتري ويبريوكلرا (عامل بيماري وبا) بسيار كشنده بوده و سبب از بين رفتن اين باكتري مي گردد (22و21و17و16).
با توجه به تكنولوژي هايي كه در حال حاضر جهت جمع آوري متان از بركه هاي بي هوازي وجود دارد، به طور همزمان مي توان گازهاي مولد بو را نيز جمع آوري نموده و نسبت به كنترل آنها اقدام نمود.
2-4-2- بركه هاي اختياري:
متداول ترين نوع بركه ها هستند كه در لايه هاي فوقاني آنها به دليل وجود اكسيژن محلول شرايط هوازي وجود دارد و در لايه هاي تحتاني به دليل عدم وجود اكسيژن محلول شرايط بي هوازي غالب مي باشد. لايه حد واسط نيز در بين لايه هوازي و بي هوازي شناسايي شده است. عمق اين بركه ها معمولا بين 5/2-5/1 متر و زمان ماند در آنها بين 30-7 روز مي باشد (13و2). در لايه هوازي فوقاني ، جلبك ها و باكتري هاي هوازي و اختياري به صورت همزيستي زندگي مي كنند. (شكل 2-3).
جلبك ها در حضور نور خورشيد و مواد معدني شروع به فعاليت فتوسنتز مي نمايند كه نتيجه آن توليد جلبك هاي جديد و همچنين توليد اكسيژن محلول ؟؟ مي باشد كه باكتري ها از اكسيژن محلول توليدي توسط جلبك ها استفاده نموده و شروع به اكسيداسيون مواد آلي موجود در فاضلاب مي نمايند كه نتيجه آن تجزيه مواد آلي و رشد و تكثير باكتري ها مي باشد. در اثر اكسيداسيون مواد آلي گاز و تركيباتي همچون, PO4 NO3 , CO2و ... توليد مي شود كه بخشي از اين گازها و تركيبات مجددا توسط جلبك ها در فعاليت فتوسنتز استفاده مي شود.
جامدات معلق موجود در فاضلاب كه قسمت عمده آنها را مواد آلي تشكيل مي دهد در اثر نيروي وزن در كف بركه تجمع يافته و تشكيل لايه لجن را مي دهند. كه دراين لايه لجن با توجه به عدم وجود اكسيژن محلول فعاليت هاي بيولوژيكي بي هوازي اتفاق افتاده و مواد آلي لجن را تجزيه مي نمايند كه نتيجه آن توليد گازهايي همچونSH2 , NH3 , N2 , CO2 , CH4 و ... مي باشد. گازهاي توليدي در اثر نيروي شناوري به سمت بالا حركت نموده و به صورت حباب از سطح فاضلاب خارج مي شوند. در مواقعي كه اثر افزايش درجه حرارت سرعت فعاليت هاي بيولوژيكي بي هوازي در لايه هاي لجن زياد باشد مقدار گازهاي توليدي به حدي است كه حتي مي تواند سبب شناور شدن لخته هاي لجن بر روي سطح فاضلاب در بركه ها شده كه اين مسئله بيشتر در فصول گرم سال اتفاق مي افتد (23و16) . در شكل 2-4 نحوه زدايش BOD در بركه هاي تثبيت نشان داده شده است.
2-4-1- بركه هاي بي هوازي:
در اين بركه ها اكسيژن محلول در فاضلاب وجود نداشته و باكتري هاي بي هوازي مواد آلي را تجزيه مي نمايند. عمق اين بركه ها معمولا بين 5-2 متر است كه دريافت كننده بار مواد آلي زياد (معمولا بيش از 100 گرم BOD درهر متر مكعب در روز يا معادل آن برابر بيش از 3000 كيلوگرم در هر هكتار در روز) مي باشند (23و22و17) . به دليل بارگذاري زياد مواد آلي دربركه هاي بي هوازي هيچ گونه اكسيژن محلول و جلبكي در فاضلاب وجود ندارد. در بعضي مواقع يك لايه نازكي از جلبك كلاميدوموناس در سطح اين بركه ها ديده مي شود. زمان ماند فاضلاب در اين بركه ها بين 5-2 روز نگهداري مي شود اگر چه زمان ماندهاي طولاني تر نيز گزارش شده است. مهمترين واكنش بيولوژيكي در آنها توليد اسيد و تخمير متاني است فعاليت اين بركه ها شباهت زيادي به مخازن سپتيك روباز دارد كه عمل اصلي آنها حذف BOD است. در شكل 2-1 فرايند تصفيه فاضلاب در بركه هاي بي هوازي نشان داده شده است. در حين عبور فاضلاب از بركه هاي تثبيت بي هوازي تغييرات زير در فاضلاب صورت مي گيرد:
- اكثر جامدات معلق در كف بركه ته نشين مي شوند.
- تا حدودي حذف پاتوژن ها صورت گرفته و تخم انگل ها نيز ته نشين مي شوند.
- مواد سبك و كم وزن همچون روغن، چربي، كرك و كف بر روي سطح فاضلاب تجمع يافته و تشكيل لايه كفاب را مي دهد.
- مواد آلي در دو مرحله شامل تخمير اسيدي و متاني تبديل به گاز و جامدات تثبيت شده مي شوند.
بركه هاي بي هوازي اغلب پيش از بركه هاي اختياري جهت كاهش زمين مورد نياز به كار برده مي شود. در بسياري از موارد نيز نقش آنها به عنوان پيش تصفيه براي كاهش بار آلودگي فاضلاب هاي با شدت آلودگي زياد است. (فاضلاب صنايع غذايي و كشتارگاه). پساب خروجي از آنها جهت تصفيه بيشتر وارد بركه هاي اختياري مي شود. اين پساب محتوي غلظت پائين جامدات معلق و جامدات قابل ته نشيني و تخم انگل ها مي باشد. عملكرد اين بركه ها بيشتر شبيه سپتيك تانك مي باشد.
در صورت طراحي ، احداث و راهبري صحيح راندمان حذف BOD در اين بركه ها در حرارت 10 درجه سانتيگراد حدود 40 درصد و در 20 درجه سانتي گراد حدود 60 درصد است. راندمان حذف BOD بستگي به درجه حرارت و زمان ماند دارد. در 15 درجه سانتيگراد زمان ماند لازم 5/1 روز است. يكي از مشكلات مربوط به بركه هاي بي هوازي احتمال توليد بو است كه علت آن احياء بي هوازي سولفيدها توسط باكتري هاي احياء كننده سولفات همچون دي سولفوويبريو مي باشد (18و17).
در محلول هاي آبي، سولفيد هيدروژن هم به صورت گاز سولفيد هيدروژن SH2 و هم به صورت يون بي سولفيد HS- وجود دارد . علاوه بر اين ، در PH بالا، يون سولفيد S2- در مقادير خيلي كم تشكيل مي شود. در شكل 2-2 ارتباط بين PH و توزيع انواع مختلف SH2,HS-,S2-نشان داده شده است. در شرايط موجود در بركه هاي بي هوازي كه معمولا PH آنها حدود 5/7 مي باشد سولفيدها عمدتا به صورت يون بي سولفيد بدون بو يافت مي شود. توليد بو به علت خروج گاز SH2 از سطح فاضلاب به هوا بر طبق قانون هانري است. بنابراين، در هر حالتي، از كل غلظت سولفيدها، بيشترين مقدار آن به صورت يون سولفيد مي باشد كه در چنين حالتي خروج گاز SH2 نيز كمتر است. معمولا مسئله توليد بو در بركه هاي بي هوازي به شرطي كه ميزان بارگذاري مواد آلي رعايت شود و غلظت سولفات نيز در فاضلاب خام ورودي به بركه از 500 ميلي گرم در ليتر بيشتر نباشد، مشكل ساز نخواهد بود. وجود غلظت كم سولفيد در فاضلاب مفيد خواهد بود زيرا سولفيدها با فلزات سنگين واكنش داده و توليد سولفيدهاي فلزي نامحلول مي نمايند كه در نهايت سبب ته نشين شدن فلزات سنگين از فاضلاب مي شود. اگر غلظت سولفيد به 150-50 ميلي گرم در ليتر برسد از رشد باكتري هاي متان ساز جلوگيري خواهد شد. مزيت ديگر وجود غلظت مناسب سولفيد در فاضلاب اين است كه يون سولفيد براي باكتري ويبريوكلرا (عامل بيماري وبا) بسيار كشنده بوده و سبب از بين رفتن اين باكتري مي گردد (22و21و17و16).
با توجه به تكنولوژي هايي كه در حال حاضر جهت جمع آوري متان از بركه هاي بي هوازي وجود دارد، به طور همزمان مي توان گازهاي مولد بو را نيز جمع آوري نموده و نسبت به كنترل آنها اقدام نمود.
2-4-2- بركه هاي اختياري:
متداول ترين نوع بركه ها هستند كه در لايه هاي فوقاني آنها به دليل وجود اكسيژن محلول شرايط هوازي وجود دارد و در لايه هاي تحتاني به دليل عدم وجود اكسيژن محلول شرايط بي هوازي غالب مي باشد. لايه حد واسط نيز در بين لايه هوازي و بي هوازي شناسايي شده است. عمق اين بركه ها معمولا بين 5/2-5/1 متر و زمان ماند در آنها بين 30-7 روز مي باشد (13و2). در لايه هوازي فوقاني ، جلبك ها و باكتري هاي هوازي و اختياري به صورت همزيستي زندگي مي كنند. (شكل 2-3).
جلبك ها در حضور نور خورشيد و مواد معدني شروع به فعاليت فتوسنتز مي نمايند كه نتيجه آن توليد جلبك هاي جديد و همچنين توليد اكسيژن محلول ؟؟ مي باشد كه باكتري ها از اكسيژن محلول توليدي توسط جلبك ها استفاده نموده و شروع به اكسيداسيون مواد آلي موجود در فاضلاب مي نمايند كه نتيجه آن تجزيه مواد آلي و رشد و تكثير باكتري ها مي باشد. در اثر اكسيداسيون مواد آلي گاز و تركيباتي همچون, PO4 NO3 , CO2و ... توليد مي شود كه بخشي از اين گازها و تركيبات مجددا توسط جلبك ها در فعاليت فتوسنتز استفاده مي شود.
جامدات معلق موجود در فاضلاب كه قسمت عمده آنها را مواد آلي تشكيل مي دهد در اثر نيروي وزن در كف بركه تجمع يافته و تشكيل لايه لجن را مي دهند. كه دراين لايه لجن با توجه به عدم وجود اكسيژن محلول فعاليت هاي بيولوژيكي بي هوازي اتفاق افتاده و مواد آلي لجن را تجزيه مي نمايند كه نتيجه آن توليد گازهايي همچونSH2 , NH3 , N2 , CO2 , CH4 و ... مي باشد. گازهاي توليدي در اثر نيروي شناوري به سمت بالا حركت نموده و به صورت حباب از سطح فاضلاب خارج مي شوند. در مواقعي كه اثر افزايش درجه حرارت سرعت فعاليت هاي بيولوژيكي بي هوازي در لايه هاي لجن زياد باشد مقدار گازهاي توليدي به حدي است كه حتي مي تواند سبب شناور شدن لخته هاي لجن بر روي سطح فاضلاب در بركه ها شده كه اين مسئله بيشتر در فصول گرم سال اتفاق مي افتد (23و16) . در شكل 2-4 نحوه زدايش BOD در بركه هاي تثبيت نشان داده شده است.
بركه هاي اختياري را به دو نوع تقسيم مي كنند : 1- بركه هاي اختياري اوليه كه دريافت كننده فاضلاب خام مي باشند. 2- بركه هاي اختياري ثانويه كه دريافت كننده فاضلاب ته نشين شده (معمولا پساب خروجي از بركه هاي بي هوازي) مي باشند. در جدول 2-7 مقايسه بركه هاي اختياري و بي هوازي به عنوان واحدهاي تصفيه اوليه ارائه شده است.
مطالب تصادفی:
آجـر - پنجشنبه بیست و نهم اردیبهشت 1390
بتن - پنجشنبه بیست و نهم اردیبهشت 1390
محافظت از پي منشاء ، پيشرفت و توسعه آن - پنجشنبه بیست و نهم اردیبهشت 1390
مقاومت مصالح - پنجشنبه بیست و نهم اردیبهشت 1390
حفظ کيفيت منابع آب - پنجشنبه بیست و نهم اردیبهشت 1390
انتخاب فرآيند مناسب جهت تصفيه آب - پنجشنبه بیست و نهم اردیبهشت 1390
مزایا استفاده ازغشاءها - پنجشنبه بیست و نهم اردیبهشت 1390
واحد تصفیه پساب پتروشيمي فجر - پنجشنبه بیست و نهم اردیبهشت 1390
ستونهای جذب سطحی - پنجشنبه بیست و نهم اردیبهشت 1390
مفاهيم تصفيه آب و پساب - چهارشنبه بیست و هشتم اردیبهشت 1390
مطالعه سیالات درگیر - چهارشنبه بیست و هشتم اردیبهشت 1390
مراحل پی سازی - یکشنبه بیست و پنجم اردیبهشت 1390
پروتوزوئرها - یکشنبه بیست و پنجم اردیبهشت 1390
شبکه جمع آوری فاضلاب - یکشنبه بیست و پنجم اردیبهشت 1390
منابع آب هاي زيرزميني - یکشنبه بیست و پنجم اردیبهشت 1390
انعقاد و لخته سازی - یکشنبه بیست و پنجم اردیبهشت 1390
تصفيه فوري آب - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
تصفيه دوزيستي به كمك محيط زيست مي آيد - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
نوعي جاذب جديد براي تصفيه فاضلاب - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
سيستم جديد تصفيه آب - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
تصفیه خانه های قارچی شکل که با تكيه بر نور خورشيد فاضلاب شهري را تصفيه مي‌كنند - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
تصفيه فاضلاب خانگي در منازل و ساختمان‌هاي شهري - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
تصفيه پساب هاي نساجي با گياه آزولا - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
نحوه تصفیه آب و پساب صنعتی در پتروشیمی مبین - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
آنالیز ابعادی (دیمانسیونی) - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
قدیمی ترین سازه آبی جهان - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
جریان آب زیرزمینی و تخلیه طبیعی آب - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
خصوصیات کلی آب دریا - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
مراحل طراحی سیستم های آبیاری - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
هیدروفلوم (Hydroflume) چیست؟ - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
اهمیت زهکشی و استفاده بهینه از آب - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
بتن کانال های آب و فاضلاب - جمعه بیست و سوم اردیبهشت 1390
سختي گيری - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
قليايت زدایی - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
هوازدا - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
کلرزنی - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
انواع صافی ها - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
زلال سازی - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
مشکلات سيستم هاي خنک کننده - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
نگهداري و راهبري دستگاههاي اسمز معکوس - سه شنبه بیستم اردیبهشت 1390
سیالات - شنبه هفدهم اردیبهشت 1390
مخازن انباره ها - جمعه شانزدهم اردیبهشت 1390
صافي ها و فيلترها - جمعه شانزدهم اردیبهشت 1390
تصفيه مصنوعي فاضلاب - جمعه شانزدهم اردیبهشت 1390
اصول تصفيه آب - جمعه شانزدهم اردیبهشت 1390
پديده کاويتاسيون در پمپهای گريز از مرکز - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
میکروب شناسی خاک - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
کنترل کیفی و کالیبراسیون لوپ میکروب شناسی - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
اندازه گیری راندمان و هد پمپ - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
مصارف و کاربرد های زئولیت ها - پنجشنبه پانزدهم اردیبهشت 1390
دستورالعمل برآورد و تخمین آب به حساب نیامده غیرفیزیکی - سه شنبه دوازدهم بهمن 1389
پمپ های فاضلاب - سه شنبه دوازدهم بهمن 1389
آیا می دانید تصفیه آب و فاضلاب - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
معرفی رشته عمران - آب و فاضلاب - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
كاربرد GIS در صنعت آب و فاضلاب - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
پدیده ضربه قوچ - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
دستورالعمل فشارسنجی و رسم خطوط هم فشار - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
دستگاه هاي فيلتر شني تحت فشار - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
کنتور آب - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
انواع تصفیه فاضلاب - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
انواع سیستم لوله کشی - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
خوردگی در لوله ها - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
تصفیه آب به روش مغناطیسی - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
نگاهي به وضعيت منابع آب در ايران و جهان - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
خوردگی چیست؟ - دوشنبه یازدهم بهمن 1389
شهرهاي زيستي - دوشنبه یازدهم بهمن 1389