اساس تصفیه فاضلاب

درحال مشاهده: اساس تصفیه فاضلاب

ادعونی اهدای خون

اساس تصفیه فاضلاب

۱۳۹۴/۰۲/۱۵

15:43

امیرحسین ستوده بیدختی

اساس تصفیه فاضلاب:

ناپایدار نمودن آلاینده های موجود در فاضلاب و ته نشین نمودن آن ها اساس تصفیه فاضلاب را تشکیل می دهد.

اهداف تصفيه فاضلاب:

1- تامين شرايط بهداشتي براي زندگي مردم

فاضلاب هاي شهري هميشه داراي ميكروب هاي گوناگوني مي باشند كه قسمتي از آن ها را ميكروب هاي بيماريزا تشكيل مي دهند ورود فاضلاب تصفيه نشده به محيط زيست و منبع هاي طبيعي آب، چه آنهايي كه روي زمين و چه آنهايي كه در زير زمين قرار دارند، موجب آلوده شدن اين منبع ها به ميكروب هاي بيماريزا مي گردد و در اثر تماس انسان با اين منبع ها خطر گسترش بيماري ها ميان مردم به وجود مي آيد.

2- پاك نگهداري محيط زيست

وارد نمودن فاضلاب هاي تصفيه نشده به محيط زيست موجب آلودگي اين محيط شده كه بجز خطر هاي مستقيمي كه براي بهداشت مردم دارد، نتايجي ديگر از قبيل ایجاد مناظر زشت، بوهاي ناخوشايند و سرانجام توليد حشرات بخصوص مگس و پشه را بهمراه دارد. اين حشرات خود وسيله اي براي جابجا شدن ميكروب هاي بيماريزا و آلوده سازي محيط زيست با اين ميكروب ها مي باشند.

3- بازيابي فاضلاب

با توجه به اينكه مقدار نمك هاي معدني محلول در فاضلاب به مراتب كمتر از آب درياهاي آزاد مي باشد و فاضلاب جز آب هاي شيرين ولي آلوده به حساب مي آيد، استفاده دوباره از فاضلاب تصفيه شده به جاي آب شيرين جهت آبياري كشاورزي به مراتب ارزانتر از شيرين سازي آب درياهاي شور مي باشد. كاربرد دوباره فاضلاب تصفيه شده جهت آبياري كشاورزي بجز صرفه جويي در مصرف آب شيرين به علت وجود مواد كودي در فاضلاب تصفيه شده مي تواند منبع غذايي خوبي براي گياهان و تقويت كشتزار ها گردد.

4- توليد كود طبيعي

لجني كه از تصفيه زيستي فاضلاب بدست مي آيد داراي مقداري زياد تركيبات شميايي نظير نيترات ها، سولفات ها و فسفات ها مي باشد كه ارزش كودي براي رشد گياهان دارند. براي افزايش قابليت جذب اين لجن آن را در يك سلسله عملياتي با كودهاي گياهي كه از باقي مانده برگ و ساقه ي درختان تشكيل شده اند و يا با كودهاي حيواني مانند مدفوع حيواناتي همچون گاو گوسفند بهم آميخته و مدتي آن را به حال خود مي گذارند وسپس به صورت كود طبيعي بكار مي برند.

5- توليد انرژي

نزديك به 70 درصد گازهاي توليد شده در انبارهاي هضم لجن را گاز متان تشكيل مي دهد كه ارزش سوختي آن در حدود ارزش سوختي گاز شبكه شهري مي باشد. در تصفيه خانه ها مي توان با سوزاندن آن وگرم كردن ديگ هاي بخار، گرماي مورد نياز ساختمان های تصفيه خانه را تامين نمود. حتي در تصفيه خانه هاي بزرگ اين گاز را جمع آوري كرده و با استفاده از توربين هاي گازي، ژنراتور برقي را بحركت درآورده و توليد برق مي كنند.

انواع و خواص فاضلاب ها:

فاضلابها بسته به شکل پیدایش و خواص آنها به چهار گروه عمده تقسیم می گردند:

1- فاضلاب خانگی

2- فاضلاب صنعتی

3- فاضلابهای سطحی

4- فاضلاب های کشاورزی

1- فاضلاب های خانگی:

فاضلاب خانگی تشکیل شده است از فاضلاب دستگاهای بهداشتی خانه ها مانند توالت ها، دستشوئی ها، حمام ها، ماشین لباس شوئی، ظرفشوئی، پساب آشپزخانه ها و یا فاضلاب بدست آمده از شستشوی قسمت های مختلف خانه، خواص فاضلابهای خانگی در سطح یک کشور تقریباً یکسان و تنها غلظت آنها بسته به مقدار مصرف سرانه آب در شهرها تغییرمی کند.

رنگ فاضلاب: رنگ فاضلاب خانگی نشان دهنده عمر آن است فاضلاب تازه دارای رنگ خاکستری است. پس از مدتی که فاضلاب گندید و کهنه شد رنگ آن تیره و سیاه می گردد.

بوی فاضلاب: بوی فاضلاب ناشی از گازهای است که در اثر متلاشی شدن مواد آلی بوجود می آید. بوی فاضلاب تازه قابل تحمل تر از فاضلاب کهنه است که بیشتر ناشی از گاز هیدروژن سولفور می باشد و در اثر فعالیت باکتری های بی هوازی در نتیجه احیای سولفیت ها تولید می گردد. در صورتی که به فاضلاب هوا و اکسیژن کافی برسد باکتری های بی موازی از فعالیت باز استفاده و بجای آنها باکتری های هوازی مواد آلی فاضلاب را تجزیه می کنند و گاز کربنیک مهمترین گازی است که از فعالیت این باکتریها تولید می شود.

درجه اسیدی: فاضلاب های خانگی خالص و تازه معمولاً حالتی خنثی و یا متمایل به قلیائی دارند. تنها در اثر ماندن و شروع عمل گندیدگی گازهای اسیدی (هیدروژن سولفوره) تولید گردیده و درجه قلیایی فاضلاب کاهش یافته و خاصیت اسیدی پیدا می کند هر چه درجه گرمای محیط بیشتر باشد عمل گندیدگی و تعفن زودتر رخ می دهد.

دمای فاضلاب: به علت احتمال زیستی درجه گرمای فاضلاب معمولاً بیشتر از درجه گرمای آب در همان محیط است درجه گرمای فاضلاب در سردترین روزهای زمستان غالباً از 10 درجه سانتی گراد کمتر نمی گردد و روزهای معمولی در درجه گرمای در حدود 20 درجه سانتی گراد دارد.

2- فاضلاب های صنعتی:

خواص فاضلاب های صنعتی و پساب کارخانجات عبارتند از:

- امکان وجود مواد و ترکیب های شیمیایی سمی در فاضلاب کارخانه بیشتر است.

- خاصیت خورندگی بیشتری دارند.

- از نظر اسیدی و قلیائی متنوع هستند.

- امکان وجود موجودات زنده در آنها کمتر می باشد.

تنها قسمتی از فاضلاب کارخانه ها که تقریباً در تمام کارخانه ها خاصیتی یکسان دارند فاضلاب بدست آمده اند تشکیلات خنک کننده آنهاست. درجه آلودگی این فاضلابها می تواند گاهی چندین برابر و حتی ده ها برابر آلودگی فاضلاب خانگی باشد.

3- فاضلاب های سطحی:

این فاضلاب ها ناشی از بارندگی و ذوب یخ ها و برف های نقاط بلند هستند. این فاضلاب ها به علت جریان در سطح زمین و تماس با آشغال ها و کثافت های روی زمین و شستن سطح خیابان ها و پشت بام ها، آلوده شده و مقداری مواد آلی در آن ها وجود دارد لذا در شروع بارندگی فاضلاب های سطحی زیاد و پس از پاک شدن سطح های بارش، مقدار آلودگی آن ها کاسته می شود.

4- فاضلابهای کشاورزی:

در این فاضلاب ها سموم کشاورزی مانند هیدروکربن های هالوژنه ، DDt ، ترکیبات فسفردار وجود دارد. ترکیبات هالوژنه بسیارخطرناک هستند و هنگامی که توام با آب کشاورزی در لایه‌های زمین نفوذ کنند یا به بیرون از محیط کشاورزی هدایت شوند باعث ایجاد فاضلاب های کشاورزی فوق ‌العاده خطرناک می‌شوند.

شاخص های آلودگی آب و فاضلاب:

اکسیژن مورد نیاز بیولوژیک (BOD)

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)

کل کربن آلی (TOC)

کل مواد معلق (TSS)

اکسیژن محلول (DO)

سایر روش ها

تعریف BOD

تعیین مقدار اکسیژن لازم که باید به فاضلاب داده شود تا باکتریهای هوازی مواد آلی موجود در فاضلاب را اکسید نمایند مقدار BOD به عوامل زیر وابسته است:

- مقدار مواد آلی موجود در آب

- میزان فعالیت باکتری ها

- درجه حرارت

تعریف COD

در این روش برای اکسیداسیون مواد آلی موجود در فاضلاب از محیطی اسیدی به همراه اکسید کننده ای قوی، چون دی کرومات پتاسیم و یا پرمنگنات استفاده می شود. غالباً مقدار COD بیشتر از BOD می باشد و نسبت COD به BOD در حدود 4/0 الی 8/0 در نظر گرفته می شود.

هدف از تصفيه فاضلاب:

الف: گرفتن مواد معلق و شناور از فاضلاب

ب: اكسيداسيون مواد ناپايدار و تبديل به مواد پايدار مثل نيترات

ج: جداسازي مواد سمي

د: گندزدايي و كشتن ميكروب ها در فاضلاب

بطور کلی تصفيه فاضلاب در تصفيه خانه ها به طرق زیر انجام مي شود:

1- تصفيه مكانيكي يا فيزيكي

2- تصفيه بيولوژيكي يا زيستي

3- تصفيه شيميايي

1- تصفيه مكانيكي يا فيزيكي

از يك رشته فرآيندهايي تشكيل شده است كه در آن ها تنها از خواص فيزيكي براي جداسازي مواد خارجي معلق در فاضلاب استفاده مي شود. مهمترين روش های تصفيه مكانيكي در تصفيه خانه عبارتند از:

الف) گذراندن فاضلاب از صافي ها و گرفتن مواد معلق

هدف از این روش گذراندن فاضلاب از صافي هایي است كه بتوانند مواد معلق فاضلاب را در خود نگاه داشته و مايع را از خود عبور دهند.

مهمترين روش متداول صاف كردن:

آشغال گيري: نخستين تصفيه ای است كه در تصفيه خانه ها در مورد فاضلاب خام به كار مي رود و در آن مواد معلق درشت از فاضلاب جدا می شود. وجود آشغالگيرسبب كاهش مقدار ‌‌مواد معلق در فاضلاب و در نتيجه كاهش BOD5 موجود در فاضلاب خام مي گردد.

صاف كردن با ماسه: اين روش بيشتر براي تصفيه نهايي و زلال سازي در تصفيه خانه ها به كار مي رود در تصفيه فاضلاب شهري به علت هزينه زياد صافي هاي ماسه اي كمتر كاربرد دارد و تنها به عنوان تصفيه تكميلي به كار گرفته مي شود.

ب) ته نشين كردن مواد معلق در فاضلاب و جداسازي از آن

روش ته نشين كردن مواد معلق در فاضلاب مهمترين روش تصفيه مكانيكي است. اساس كار ته نشيني كاهش سرعت جريان در استخر هايي است كه امكان ته نشين شدن مواد معلق در فاضلاب وجود دارد.

ج) شناور نمودن مواد معلق و گرفتن آن ها از سطح فاضلاب

براي جداسازي مواد سبكي كه وزن مخصوصي كوچكتر از وزن مخصوص فاضلاب دارند استفاده مي شوند.

2- تصفيه بيولوژيكي يا زيستي

روش های تصفيه زيستي عبارتند از:

الف) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي هوازي

ب) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي بي هوازي

ج) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي هوازي و بي هوازي نيترات ساز

د) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي فسفات زدا

الف) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي هوازي

اساس كار در اين روش رسانيدن اكسيژن به فاضلاب است با اكسيژن محلول در فاضلاب توليد مثل باكتريهاي هوازي شدت يافته و اين باكتريها با تغذيه از مواد الي فاضلاب توليد لخته مي نمايند اين لخته ها توسط باكتريهاي هوازي حمل شده و در روشهاي گوناگون تصفيه زيستي نقش مهمي را ايفا مي كنند روش تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي هوازي به سه گروه تقسيم ميشود:

روش طبيعي تصفيه فاضلاب: به صورت تصفيه خودبه خودي انجام ميگيرد و مهمترين ان عبارتند از وارد نمودن فاضلاب تصفيه نشده به درياچه ها و منابع اب زيز زميني

روش نيمه مصنوعي تصفيه زيستي: معمولا جاگيري زياد و مساحت بزرگي از زمين جهت تصفيه نياز دارد و شامل پخش فاضلاب در زمين كشاورزي و پخش فاضلاب در زمينهاي نفوذ پذير كه فاضلاب در اثر توقف در انها و در مجاورت هوا كم كم مورد تصفيه قرار مي گيرد

روش مصنوعي تصفيه زيستي: اين روش با كمك وسايل مكانيكي و ايجاد ساختمان هاي ويژه اي مقدار كافي هوا و اكسيژن در فاضلاب وارد مي ساز ندتا تصفيه زيستي سرعت بيشتري يافته و نياز به زمان و جاي كمتري باشد. مهمترين روش های تصفيه مصنوعي عبارتند از :

· استفاده از استخر هاي هوا رساني يا تصفيه با كمك لجن فعال

· كاربرد صافي چكنده

· استفاده از اكسيژن خالص

ب) تصفيه زيستي با كمك باكتري هاي بي هوازي:

در صورتيكه به فاضلاب اكسيژن كافي نرسد، باكتري هاي هوازي فعاليت خود را از دست داده و در عوض باكتري هاي بي هوازي فعاليت خود را آغاز مي كنند.كار اين باكتري ها احياء مواد آلي است، که در نتيجه آن مواد آلي ناپايدار و تبديل به نمك هاي معدني پايدار شده و گازهايي از قبيل هيدروژن، سولفور، متان، گاز كربنيك و ازت آزاد مي شود. توليد اين گازها موجب بوي ناخوشايند در محيط مي شود. مهمترين كاربرد آنها استفاده در مخزن سر بسته لجن مي باشد اين مرحله شامل هضم لجن كه در دو مرحله تخميراسيدي و متاني انجام مي گيرد.

ج) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي هوازي و بي هوازي نيترات ساز

در آزمايش BOD اكسيداسيون مواد آلي فاضلاب در حالت هوازي كه در 2 مرحله انجام مي گيرد. درمرحله يكم مربوط به اكسيداسيون مواد آلی كربن دار و مرحله دوم اكسيداسيون مواد آلی ازت دار است كه از روز يكم شروع و از حدود روز دهم شدت يافته و مدت ها ادامه خواهد داشت در نتيجه كار باكتري ها در مرحله دوم تجزيه مواد آمونياكي و توليد نمك هاي معدني نيتريت ها و نيترات ها مي باشد. باكتري هايي كه در مرحله دوم فعاليت دارند جزء باكتريهاي بي هوازي مي باشند كه به آنها باكتريهاي نيترات ساز مي گويند وجود تركيبات نيترات به علت پايدار بودن آنها دليل آلودگي فاضلاب نمي باشند ولي به علت خاصيت غذايي كه دارند ورود آن ها به آب باعث رشد و تكثير گياهان آبزي مي شود.

نيترات زدايي:

با روش هوادهي در تصفيه خانه فاضلاب مي توان نزديك به 10-5 % تركيبات ازت را در استخر ته نشيني كاهش داد با روش شيميايي وتعويض و با افزايش كلر تا رسيدن به نقطه كاهش ميتوان گاز ازت را بيرون آورد.

د) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي فسفات زدا

فسفاتها مانند نيتراتها مواد مغذي خوبي براي رشد گياهان مي باشند فاضلاب شهري داراي 10-8 % فسفر مي باشند در فرآيند تصفيه زيستي و بدون هيچگونه عمليات فسفات از فاضلاب گرفته مي شود حتي 50-90 % آن خودبه خود در فرآيند تصفيه زيستي كاهش مي يابد.

3- تصفيه شيميايي

اساس كار در آن كاربرد مواد شيميايي در تصفيه فاضلاب مي باشد در اين روش موادي مانند كلرورفريك و انواع پلي مرها براي تاثير گذاشتن روي مواد خارجي نا محلول و يا مواد محلول و كلو ئيدي بكار مي روند مهمترين روش شيميايي براي جداسازي مواد معلق عبارتند از:

- انعقاد و لخته سازي:

عبارت است از اينكه با كمك مواد شيميايي مواد معلق سبك و بويژه مواد نيمه محلول و كلو ئيدي شكل را بصورت لخته در آورده تا در اثر وزن خود ته نشين شوند مثل سولفات آلوم و سولفات فريك.

- شناور سازي:

براي تشديد عمل جداسازي موا سبك استفاده مي شود، مواد بکار رفته باعث مي شوند كه ذرات هوا به مواد معلق فاضلاب چسبيده و وزن مخصوص آنها را كاهش داده و موجب افزايش سرعت بالاروندگي آن ها شود.

- جذب سطحي :

مانند كربن فعال كه به علت خاصيت سطحي زياد مي توانند ذرات معلق و كلوئيدي موجود در فاضلاب را جذب كند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

موضوعات مرتبط: فاضلاب,شبکه جمع آوری,تصفیه و خطوط فاضلاب

برچسب‌ها: تصفیه فاضلاب

ادامه مطلب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

درحال مشاهده: اساس تصفیه فاضلاب

اساس تصفیه فاضلاب

لیست مطالب

آرشیو موضوعی

برچسب ها

صفحات مهم

لینک دوستان

پیوندها

نویسندگان

آخرین مطالب

آرشیو