درحال مشاهده: انواع فاضلاب، اجزای تشکیل دهنده و انواع روش های تصفيه فاضلاب

,.


ادعونیاهدای خون
موسسه محک
اهداء عضو

انواع فاضلاب، اجزای تشکیل دهنده و انواع روش های تصفيه فاضلاب

۱۳۸۹/۱۲/۱۸
17:4
امیرحسین ستوده بیدختی
 | 
انواع فاضلاب:

 صنعتی: خواص آن بستگی به نوع صنعت دارد. فرايند تصفيه بسيار متغير می باشد. بسياری از فرايندهای مورد استفاده جهت تصفيه فاضلاب شهری در مورد فاضلاب صنعتی نيز استفاده می شود.

 

شهری: حاوی آلاينده های بسياری است. ترکيب فاضلاب با فصل ممکن است تغيير کند که ناشی از استفاده مختلف آب می باشد.

 

 

مهم ترين اجزای تشکيل دهنده فاضلاب

جامدات معلق: عمدتاً شامل پسماندهای غذايي، فضولات بدن انسان، کاغذ، پارچه و ذرات خاک می باشد.

مواد آلی فاضلاب : عمدتاً شامل پروتئينها (40 تا 60 درصد)، کربوهيدراتها (25 تا 50 درصد) و ليپيدها (تقريباً 10درصد)

عوامل بيماريزا: انواع عوامل بيماريزا با منشأ آبی يافت می شوند که شامل باکتريها، ويروسها، پرتوزوآ و انگلها می باشند.

 

سيستم های تصفيه فاضلاب شهری

تصفيه اوليه - تصفيه ثانويه   - تصفيه ثالث

 

تصفيه اوليه:

هدف جداسازی مواد جامد از فاضلاب ورودی  و جدا کردن نخاله های بزرگ توسط غربالها و يا خرد کردن آنها با تجهيزات خرد کننده  ، جداسازی جامدهای معدنی در کانالهای دانه گير و بيشتر جامدات معلق آلی با ته نشينی ، جداسازی تقريباً نيمی از جامدات معلق که تقريباً 30% BOD کل فاضلاب ورودی را تشکيل می دهند.

 

 

طراحی تصفيه اوليه:

1) غربال کردن يا آشغال گيری:

حذف جامدات درشت از فاضلاب ، غربالهای درشت از ميله های عمودی به فاصله 1 سانتیمتر از يکديگر و غربالهای ريز از سيمهای بافته شده و يا صفحات سوراخدار تشکيل شده اند. مقدار جامدات حذف شده در غربال کردن به اندازه روزنه های غربال بستگی دارد. دفع در محل دفن بهداشتی زباله، خرد کردن و باز گردانيدن به جريان فاضلاب ، خاکسترسازی متداولترين عمليات دفع جهت جامدات غربال شده به شمار می رود.

 

2) خرد کردن: مواد غربال شده گاهی پس از خرد کردن به جريان فاضلاب باز می گردانند. خرد کننده معمولاً جامدات درشت را تا اندازه تقريبی 8 ميليمتر خرد می کند و به فاضلاب بر می گرداند. دستگاه های خرد کننده بايد جلوتر از دستگاههای پمپاژ قرار بگيرند.

 

3) شن گيری يا حذف دانه : دانه يا grit شامل گونه ها و انواع مختلفی مانند جامدات معدنی شامل نخاله ها، شن، گل و لای، پوسته تخم مرغ، شيشه و خرده فلز و يا ترکيبات آلی سنگينتر و بزرگتر مانند تکه های استخوان، دانه ها و تفاله های چای و قهوه می باشد. از يک ميليون متر مکعب فاضلاب 15 متر مکعب دانه جدا می شود. دانه های دارای مواد آلی يا در محل دفن بهداشتی دفع می شوند و يا همراه با مواد غربال شده سوزانده و سپس دفع می شوند.

 

4) اندازه گيری جريان : دانستن شدتهای هيدروليکی جريان برای عملکرد بسياری از راکتورها در واحد تصفيه فاضلاب ضروری می باشد. اندازه گيری شدت جريان جهت تخمين ظرفيت مورد نياز در آينده لازم می باشد.

 

5) ته نشين سازی مقدماتی : عمليات واحدی است که برای تغليظ و جداسازی جامدات آلی معلق از فاضلاب طراحی می شود. زمانی که تصفيه اوليه کافی تلقی می شود ته نشين سازی مقدماتي مهم ترين قسمت واحد تصفيه می باشد. عملکرد اين بخش جهت کاهش بار آلودگی وارد شونده به جريانهای طبيعی آب بسيار حساس می باشد. اين عمل بدون افزايش منعقد کننده های شيميايي و اختلاط مکانيکی و يا عمليات لخته سازی می باشد. مواد آلی اندکی از آب سنگينترند و ته نشين می شوند و مواد سبکتر مانند روغنها در سطح فاضلاب شناور می شوند. جداسازی کف توسط لجن روب و جداسازی مواد شناور توسط يک سر ريز کف انجام می گيرد. ته نشين سازهای اوليه يا به شکل مخازن مستطيل بلند و يا مخازن استوانه ای می باشند.

 

تصفيه ثانويه سيستم های تصفيه فاضلاب شهری:

تبديل بيولوژيکی مواد آلي کلوئيدی و محلول به جرم زنده که بعداً به وسيله ته نشين سازی جدا می شود. تماس بين ميکروارگانيسم ها و مواد آلی در اثر معلق بودن جرم زنده در فاضلاب و يا عبور فاضلاب از سطح جرم زنده چسبيده به سطوح جامد معروفترين سيستم جرم زنده معلق لجن فعال می باشد.جرم زنده توليد شده توسط کاتابوليسم خود خوری و يا ساير ميکروارگانيسم ها قابل تجزيه می باشد.

 

 

معمولاً تصفيه بيشتر لجن ثانوی توسط فرايندها بيولوژيکی بی هوازی صورت می گيرد. محصولات نهايي گازی شکل، متان، دی اکسيد کربن و مايعات و جامدات بی اثر توليد می شوند. متان دارای ارزش حرارتی است.مايعات با غلظت های بالای ترکيبات آلی به واحد تصفيه بازگردانده می شوند. جامدات با مقدار زيادی از ترکيبات معدنی به عنوان تنظيم کننده مواد خاک و يا کود در زمينهای کشاورزی مصرف می شوند. بقيه جامدات را با سوزاندن و دفن بهداشتی دفع می کنند.

 

گاهی تصفيه اوليه و ثانويه همراه با هم انجام می شود. فاضلاب در حوضچه های اکسيداسيون ريخته می شود و فاضلاب در سطح به طور هوازی و در عمق به صورت غيرهوازی تجزيه می شود در سيستم لاگون هوادهی شده، اکسيژن در اثر هوادهی مکانيکی تأمين می شود و تجزيه در کل عمق برکه به صورت هوازی می باشد. در اغلب موارد تصفيه ثانويه جهت دستيابی به استانداردهای جريان خروجی کافی می باشد.

 

 

طراحی تصفيه ثانويه:

جريان خروجی از تصفيه اوليه هنوز دارای 40 تا 50 درصد از مواد جامدمعلق و تقريباً تمام مواد آلی و معدنی محلول اوليه می باشد. جهت حذف مواد آلی در تصفيه ثانويه از فرايندهای فيزيکی، شيميايي و يا بيولوژيکی استفاده می شود. در تصفيه بيولوژيکی مواد آلی فاضلاب به عنوان غذا توسط ميکرو ارگانيسم ها مصرف شده و به سلولهای بيولوژيکی يا جرم زنده تبديل می شود. ارگانيسم هايي که در سيستم های آبهای شيرين طبيعی به تجزيه مواد آلی می پردازند. ارگانيسم های دخالت کننده در تصفيه فاضلاب می باشند. جداسازی جرم زنده تازه توليد شده از فاضلاب جهت تکميل فرايند تصفيه ضروری می باشد.

 

لجن فعال

يک سيستم کشت ميکروبی معلق است که از اوايل قرن بيستم توجه و استفاده می شود. لجن ته نشين شده حاوی ميکروارگانيسم های زنده و فعال می باشد و به همين سبب لجن فعال ناميده مي شود. لجن فعال از نوع كشت ميكروبي معلق با لجن بازگشتي مي باشد وبه صورت اختلاط کامل يا جريان لوله ای می باشد. فرآيند هوازی است و اکسيژن به وسيله تزريق هوا تأمين می شود.

 

هوادهی لجن فعال

در فرايند لجن فعال سرعت مصرف اکسيژن هميشه از سرعت جايگزينی طبيعی آن بيشتر است. اکسيژن به طور مصنوعی در اثر هوادهی مايع مخلوط در راکتور بيولوژيکی تأمين می شود. سرعت مصرف اکسيژن تابعی از خواص فاضلاب و راکتور می باشد. تکنيک های هوادهی عبارتنداز: پخش کننده های هوا (ديفيوزر) برای تزريق هوای فشرده و همزنهای مکانيکی برای اختلاط شديد جهت توزيع هوا در مايع و استفاده از هوای پخش شده در سيستم های جريان لوله ای و هواده های مکانيکی در سيستم های کاملاً مخلوط شده اند

 

برکه ها و لاگونها

در برکه ها که معمولاً کم عمق هستند، فاضلاب برای مدت نسبتاً طولانی جهت فرايند پالايش طبيعی و رسيدن به تصفيه مطلوب نگه داشته می شود. در برکه ها حداقل قسمتی از سيستم بايد هوازی باشد. لاگونها حوضچه هايي هستند که اکسيژن آنها از طريق هوادهی مصنوعی تأمين می شود. لاگونها معمولاً اختياری هستند و جامدات در قسمت کف ته نشين می شود و به شکل بی هوازی تجزيه می شوند. برکه ها و لاگونهای اختياری راکتورهای کاملاً بهم خورده، بدون جريان بازگشتی جرم زنده هستند و جامدات فاضلاب در نزديکی محل ورود جريان ته نشين می شوند.

 

گندزدايي جريانهای خروجی

ضرورتاً در مواردی که در بخش هايي از جريان خروجی ممکن است با انسان تماس يابد، انجام داده می شود. فرايندهای گندزدا مشابه با فرايندهای گندزدايي در مورد آب آشاميدنی می باشد. اکسيد کننده های شيميايي مؤثرترين مواد گندزدا جهت فاضلاب می باشند. پر مصرف ترين گندزدا کلر می باشد. با وجود اينكه کلر با اجزای مشخصی در فاضلاب ترکيب شده و ايجاد ترکيب هالوفرم می نمايد بيش از ساير مواد گندزدا به مصرف مي رسد.

 

تصفيه و دفع لجن:

جامدات غليظ جدا شده از فاضلاب دارای مواد زيان آور بسياری می باشند و بايد به نحو مناسبی دفع شوند. تجهيزات دفن لجن 40 تا 60 درصد هزينه ساخت واحدهای تصفيه فاضلاب را به خود اختصاص می دهد. در مرحله اول بايد کميت و ماهيت لجن با توجه به خواص فاضلاب، ماهيت و بازدهی فرايندهای تصفيه مشخص شود. معمولاً 70 درصد لجن را مواد آلی تشکيل می دهد.اين عمل جهت كاهش حجم لجن مي باشد و در نهايت لجن به شكل مايع و يا نيمه جامد باقي مي ماند.

 

تغليظ لجن :

با استفاده از روش های زیر صورت می گیرد :

روش های مکانيکی

فيلتراسيون خلاء

استفاده از سانتريفوژ

کاهش حجم به کمک تغليظ ثقلی که معمولاً غلظت را دو برابر کرده و حجم را نصف می کند.

شناور سازی

 

هضم لجن

مهم ترين روش تثبيت لجن غليظ شده تجزيه بيولوژيکی می باشد. درفرايند هضم ، جامدات تبديل به محصولات نهايي غير سلولی می شوند. هضم لجن باعث کاهش حجم لجن تغليظ شده و خنثی سازی جامدات باقی مانده می شود. هضم می تواند به دو صورت هوازی و غيرهوازی صورت پذيرد.

 

دفع لجن

با استفاده از روش های زیر صورت می گیرد :

خشک کردن

خاکسترسازی

تخليه لجن در زمين با رعايت معيارهای بهداشتی

تخليه لجن در خاکها به عنوان کود

 

تصفيه ثالت

شامل جداسازی بهتر مواد جامد معلق و حذف مواد مغذی می باشد.از فيلتراسيون جهت جداسازی جامدات معلق استفاده می شود. حذف ترکيبات فسفر و نيتروژن به وسيله مجموعه ای از فرايندهای فيزيکی، شيميايي و بيولوژيکی انجام می شود.

 

تصفيه ثالث يا تصفيه پيشرفته فاضلاب:

هر گاه کيفيت جريان خروجی از تصفيه ثانويه منطبق با استانداردهای جريان خروجی نباشد. تصفيه ثالث شامل حذف ترکيبات نيتروژن و فسفر، مواد مغذی رشد گياهی، جامدات معلق اضافی، نمکهای معدنی محلول و مواد آلی مقاوم ممکن است باشد. مهم ترين مواد مغذی معمولاً در برگيرنده ترکيبات نيتروژن و فسفر می باشند.

 

حذف نيتروژن

نيتروژن آمونياكي، احياء شده ترين تركيب نيتروژن يافت شونده در فاضلاب ها است.

 

متداول ترين فرايند ها جهت جداسازي آمونياك:

 

1) حذف آمونياك به روش هوادهي

2) نيتريفيكاسيون- دي نيتريفيكاسيون بيولوژيكي

 

حذف فسفر

فسفر جز يي جدايي ناپذير از فاضلاب شهري است.به طور متوسط در حدود 10 ميلي گرم بر ليتر مي باشد.بيشتر به شكل پلي فسفات ها و ارتوفسفات ها هستند.روش اصلي جداسازي فسفر ترسيب شيميايي مي باشد.در اين روش در pH  هاي اندكي اسيدي ارتوفسفات ها با كاتيو ن هاي آهن يا آلومينيوم سه ظرفيتي واكنش داده و ايجاد رسوب مي نمايند.

 

دفع فاضلاب و استفاده مجدد از آن:

قسمت عمده فاضلابهای تصفيه شده بايد دفع شوند. دريافت کننده های نهايي فاضلابهای تصفيه شده: آبهای سطحی و بسترهای آب زيرزمينی، سطح زمين و در برخی موارد اتمسفر محل های دفع يا تجهيزات مورد استفاده مجدد بايد در فاصلة مناسبی نسبت به واحد تصفيه فاضلاب قرار داشته باشند. معمولترين روش برای دفع فاضلاب رقيق نمودن آن در آبهای سطحی است. از جريانهای خروجی فاضلاب در کشاورزی و ايجاد فضاهای سبز شهری در پارکها، زمينهای گلف، کناره بزرگراهها و جاده های منتهی به فرودگاهها به نحو موفقيت آميزی استفاده شده است. ممکن است از جريانهای خروجی تصفيه فاضلاب جهت مقاصد صنعتی استفاده شود. با توجه به کمبود آب آشاميدنی، استفاده از فاضلاب تصفيه شده به عنوان بخشی از منبع آب آشاميدنی اخيراً در بعضی کشورها بيشتر متداول شده است.

 

مراجع

”مهندسي محيط زيست“ نوشته پوي، روو، و چپانوگلاس، ترجمه دكتر محمد علي  كي نژاد و مهندس سيروس ابراهيمي، انتشارات دانشگاه صنعتي سهند

نانو فیلتر - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
مکانیسمهای تولید و تشخیص بو در فاضلاب 2 - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
مکانیسمهای تولید و تشخیص بو در فاضلاب 1 - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
گنجايش مخزن خانگي براي فاضلاب - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
فاضلاب كشتارگاه - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
تصیفه آلودگی شیمیایی آب آشامیدنی - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
تصفیه خانه فاضلاب شیراز - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
افت سطح آب زیرزمینی، یک مشکل جهانی - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
ترکیبات نیتروژن در محیط آبی - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
پراكندگي و انتشار اكوسيستمهاي آبي - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
انواع مبارزه با ميكروارگانيسم ها - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
دوربين توتال استیشن - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
اساس كار تصفيه خانه آب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
دانستنی های زیست محیطی برای همه - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
روش جديد تصفيه پساب با جذب اوزون - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
مشخصه های فیزیکی،شیمیایی و زیست شناسی فاضلاب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
مراحـل تصفيـه فاضـلاب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
گندزدائی تانکرهای آب رسانی و ویژگی های آنها - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
بهترین تصفیه خانه های ایران - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
توسعه مدل ریاضی تعیین حد بستر - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
راه هاي جلوگيري از پيشرفت آب شور به سفره هاي آب شيرين - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
كاكتوس: بهترين تصفيه كننده‌ی آب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
عوامل مؤثر در ایجاد بالکینگ رشته‌ای - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
شستشوی فیلتر تصفیه آب با استفاده از ازن - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
تالابها، قربانيان توسعه صنعتي - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
کنترل آلاینده های نفتی آبهای ساحلی در بنادر - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
پساب های کشاورزی مضرترین منابع آلوده کننده محیط زیست - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
استفاده از دی اکسید کلر به عنوان گندزدا - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
اقتصاد محيط زيست - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
ساخت فیلتر آب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
آمونیفیکاسیون - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
طبقه بندی آب های آبیاری - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
پدیده تبادل کاتیون در کلوئیدها - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
بررسي ميزان آلودگي آبهاي آشاميدني بسته بندي وآبهاي معدني مناطق غرب استان تهران در سال 1386 - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
استرپتوکوک های گروه D - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
آب در صنایع غذایی - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
بهداشت آب آشامیدنی - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
انتروباكترساكازاكي - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
دفع فاضلاب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
برآورد MPN - شنبه بیستم فروردین 1390
ايندكس ها یا شاخص های خورندگي آب - شنبه بیستم فروردین 1390
ايزوترم فروندليخ - شنبه بیستم فروردین 1390
احیا سازی و فعال سازی مجدد کربن - شنبه بیستم فروردین 1390
مشخصات کربن فعال - شنبه بیستم فروردین 1390
کلیات فرایند جذب سطحی - شنبه بیستم فروردین 1390
مدل پیشرفته جذب سطحی آلاینده‌های زیست محیطی - شنبه بیستم فروردین 1390
شناور سازي (Floatation) - شنبه بیستم فروردین 1390
جذب سطحی - شنبه بیستم فروردین 1390
کیفیت آب های آشامیدنی شهر و استان - شنبه بیستم فروردین 1390
مسیل های آلوده تر از فاضلاب - شنبه بیستم فروردین 1390
اوتریفیکاسیون - یکشنبه بیست و یکم شهریور 1389
روزنامه تايمز انگليس: "آب"، نفت قرن آينده است - یکشنبه بیست و یکم شهریور 1389
آب شناسی - شنبه بیستم شهریور 1389
باران اسیدی - شنبه بیستم شهریور 1389
وجود آرسنيک در آب آشاميدني با ابتلا به ديابت ارتباط دارد - جمعه نوزدهم شهریور 1389
اصطلاحات آبي - جمعه نوزدهم شهریور 1389
سیستم زه کشی چند جریانه - پنجشنبه هجدهم شهریور 1389
اثرات MTBE در آلودگي منابع آب - پنجشنبه هجدهم شهریور 1389
کشتن میکربها با افزودن کلر به آب بیمارستان ها - چهارشنبه هفدهم شهریور 1389


مرجع تخصصی آب و فاضلاب

لیست مطالب

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
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به مرجع تخصصی آب و فاضلاب است. |طراحی و توسعه:امیرحسین ستوده بیدختی|