حذف مواد مغذی و استفاده مجدد از فاضلاب شهری

درحال مشاهده: حذف مواد مغذی و استفاده مجدد از فاضلاب شهری

ادعونی اهدای خون

حذف مواد مغذی و استفاده مجدد از فاضلاب شهری

۱۳۹۵/۰۴/۰۵

12:31

امیرحسین ستوده بیدختی

هر فرآیندوابسته به یک مرحله هوادهی است که در طی آنها نیتریفیکاسیون آمونیاک و اکسیداسیونمواد آلی رخ می دهد . و همچنین دومین مرحله انوکسیک که شرایط دنیتریفیکاسیون نیتراتهارا فراهم می کند . راندمان پایین فرآیند موجب منافع محدود این ساختار در تصفیه خانه بامقیاس واقعی می شود.در طی اولین مرحله Pre- denitrification شکل 12 حاکی از جانمایی فرایندانوکسیک، جرم زنده، مواد آلی فاضلاب خام را برای کاهش نیتراتها مورد استفاده قرارمیدهد. فرآیند اکسیداسیون مواد آلی و نیتروژن آمونیاکی در این مرحله هوادهی انجاممیشود که به نیتراتها تبدیل می شوند . نیتراتها با جریان دوار برای کاهش به تانکانوکسیک برگشت داده می شوند.و Pre-denitrification فرآیند دنیتریفیکاسیون به میزان بالا در ترکیبی از فرآیندهایرخ می دهد . در چنین فرآیندی مواد آلی موجود در فاضلاب خام و Post-denitrificationکربن بوجود آورنده منبع کربنند . فرآیند نیتریفیکاسیون - دنیتریفیکاسیون همزمان، توسطهوادهی نواحی انوکسیک متناوبا در حوض لجن فعال عمل می کند. جریان به سمت قسمتپایانی جاری می شود و مایع مخلوط هوادهی می شود و در یک نقطه مخصوص از حوضبا هوادهی های مکانیکی مثل برسهای دوار یا توربین ها به هم زده می شود . این فرآیندمخزن های قابلمه ای ) Carrousel عموما در حوضچه های اکسیداسیون و حوضهای نوعشکل)انجام می شود . یک نمونه مهم از کار از این نوع فرآیند در مقیاس واقعی کشور اتریش300 نفر طراحی / انجام شد که برای جمعیت 000 Vienne- Blumentat در تصفیه خانهشده بود. این تصفیه خانه که فاقد مرحله (رسوب گذاری) ته نشینی اولیه است و شاملمراحل آشغالگیری و حذف شن و سنگ ریزه است و دو (مخزن ) هوادهی که مجهز بهتاسیسات مکانیکی و برسهای دوار است . همچنین شامل دو مرحله پایانی ته نشین کننده ویک ایستگاه پمپاژ است که لجن آن هم برگشت داده می شود.اینک به آخرین گسترش تکنیکهای حذف بیولوژیکی فسفر توسط باکتریهای مخصوص میپردازیم. فرآیند عمل می تواند در دو دسته کلاسه بندی شود:که در آن تمام فاضلاب تحت شرایط بی هوازی قرار می گیرد. :Full- stream -Full که بخشی از لجن برگشتی تصفیه می شود. مهمترین فرآیندهای :Side- stream -و فرآیند خوراک دهی غیر ممتد می باشند. Rotanox فرآیند ،A/D فرآیند stream6نامیده می شود )، Strripper مقداری لجن عبوری از راکتور (که Side- Stream در فرآیندبرای ساعتی قبل از این که به تانک هوادهی باز پس داده شود، می ماند . فسفر در طی اینمرحله در راکتور حذف می شود.بیولوژیکی هنوز در مراحل اولیه است . تنها Side- stream تحقیقات در مورد فرآیندهایاست . این (Phostrip) که اکنون استفاده می شود فرآیند فستریپ Side- Stream فرآیندفرآیند کاملا بیولوژیکی نیست و از مواد شیمیایی مثل آهک هم برای حذف فسفر استفادهمی شود . مهمترین مزیت این نوع ت صفیه در مقایسه با رسوب شیمیایی فسفر در روشبا مواد شیمیایی این است که مقدار آهک کمتری مورد نیاز است و از این Full- streamرو لجن کمتری تولید می شود.فرآیندهای رسوب گیری شیمیایی فسفر در تصفیه خانه های متعارف شهری با ته نشینیاولیه و اکسیداسیون بیولوژیکی با لجن فعال می تواند، با توجه به نقطه ای که عامل رسوبزمانی که (pre- Precipitation) جمع می شود می تواند انجام گردد. پیش رسوب گذاریاضافه شدن مواد شیمیایی قبل از تصفیه بیولوژیکی رخ دهد؛ رسوب گیری همزمان زمانیکه افزایش مواد شیمیایی مستقیما در تانک هوادهی یا در پایان قبل از مرحله ته نشینیزمانی که افزایش بعد از تصفیه بیولوژیک Post- Precipitation ثانویه صورت گیرد؛ و.( رخ دهد.در تصفیه خانه های حقیقی بخشی از دوز قبل از ته نشین کننده اول و بخشی از آن بعد ازته نشین کننده ثانویه اضافه می شود . مزیت این روش این است که واکنش ترسیب انعطافپذیرتر و اقتصادی تر می شود.نیاز به سرمایه گذاری بالاتری به خاطر ساخت Post- Precipitation تصفیه با روشسازه های مخصوص دارد و فقط در حالتی که حذف فس فر به مقدار بسیار بالایی مورد نظرباشد به کار می رود.روشی که غالبا ممکن است استفاده شود اضافه کردن مواد شیمیایی مستقیما به تانکهوادهی یا فورا پیش از ته نشینی ثانویه است . فرآیند ترسیب همزمان یک روش کارآمد واست که در آن افزایش Pre-Percipitation عالی و متعادل برای حذف نسبت به فرآیندنمکهای معدنی رخ می دهد؛ بلافاصله بعد از یکی از نقاط ورودی جریان برگشتی، برایمثال جریان بی هوازی سوپرناتانت از هاضمه لجن، این فرآیند به نظر می رسد راندمانفلزات سنگین و ارگانیزمهای بیماری زا را بهبود می بخشد ولو این که باعث ،BOD حذففاضلاب خروجی8که موجب غلظت بالایی از جامدات معلق در خروجی (SVJ) افزایش اندیکس حجم لجننهایی شود.استفاده مجدد فاضلاب شهری تصفیه شده:مناسب ترین مورد مصرف فاضلاب شهری تصفیه شده در آبیاری کشاورزی است . اینکار دارای مزایای زیادی است و لی نیاز به آنالیزهای متعدد تاثیرات آن روی مردم و خاکهاو محصولات کشاورزی و تعریف فرآیند تصفیه صحیح برای دست یابی به تراز کیفیمناسب، دارد . مهمترین مزیت استفاده از فاضلاب ها در مصارف آبیاری این است ک هبسیاری از مواد موجود در فاضلاب می تواند بر روی گیاهان به ع نوان مواد مغذی باشدکه در غیر اینصورت احتمال دارند آب رودخانه ها را آلوده کنند و باز از طرف دیگر اینمزیت را دارند که کودهای شیمیایی کمتری مورد نیاز است.درجه شوری فاضلاب و ترکیبات سمی آلی و غیر آلی معمولا آنقدر بالا نیست که ازاستفاده آن برای مقاصد آبیا ری جلوگیری می کند. با وجود این کنترل حضور این موادلازم می باشد . فاضلاب باید دارای غلظت مواد معلق پایینی باشد به تراز مناسبی ازارگانیزمهای بیماری زا دست یابد . سیستمهای ساده تر و ارزان تر هم مورد آزمایش قرارحذف شده اما شامل واحدهای انعقاد و لخته Clari- flocculation گرفته اند که در آنهاسازی در خط تصفیه است . فرآیند گندزدایی و حذف مواد معلق دارای اهمیت خاصی استمانند بسیاری عوامل بیماری زا (پاتوژن) که به ذرات جامد یا ذرات کلوئید در9سوسپانسیون می چسبند . ضروری است که جامدات معلق به طور موثری به منظوراطمینان از این که فاضلاب به خوبی گندزادیی شده است، حذف گردند.حذف فسفر زمانی که لازم شود، وجود عملیات اضافی مثل ترسیب و دفع و لجنهایشیمیایی اجتناب ناپذیر است.که ما بین فرآیندهای انعقاد، لخته سازی و ته نشینی انجام می Clari-flocculation مرحلهشود اجازه می دهد که حذ ف جامدات و خصوصا مواد آلی که در خروجی ثانویه هستندافزایش یابد . فیلتراسیون و ته نشینی بعد از آن یا یک روش جایگزین، یک مرحله ضروریبرای دستیابی به فاضلابی زلال است که گندزدایی مناسب روی آن انجام گیرد . علی هذااین یک شرایط ضروری برای از بین بردن ویروسها و پا رازیتها است که به خوبی در برابرگندزدایی مقاومت می کنند . فیلتراسیون معمولا توسط فیلترهای شنی ساده همگن یافیلترهای نوع دو بستری . شامل مخلوط شن و آنتراسیت که حذف ترکیبات آلی محلول را(lopez and liberti در حد متعادل ممکن می کنند انجام می شود. ( 1992گندزدایی نقش بسیار مهمی را ایفا می کند. گندزدایی بخصوص با در نظر گرفتن قوانینمحدود کننده ای که به دلیل عوامل بیماری زا توسط قانون اعمال می شود در خلالبا عوامل شیمیایی شامل کلر UV فرآیندهای خاصی که از پرتوافکنی استفاده می کنند مثلو ازن و برم و ید نیز انجام می ش ود. بیشترین گندزدا که به طور متناوب به کار می رودکلر است. زیرا به سادگی تجزیه می شود واز نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.اغلب از بین بردن عوامل بیماری زا کافی نمی باشد . بعضی اوقات به خاطر محدودیت پخشگندزدا در فاضلاب و یا بخاطر کم بودن زمان تماس گندزداها ب ا میکروارگانیزمها . اغلب10لازم است برای دسیتابی به تراز قابل قبولی از گندزدایی، از دوز بیشتری کلر استفاده کرد.در نتیجه ایجاب می نماید که بعد از آن از مرحله کلرزدایی برای کاهش تراز کلر باقیماندهکه می تواند به گیاهان ضرر برساند استفاده کرد . عوامل متفاوت دیگر ی را هم در ایناست که (So مرحله می توان به کار برد . یکی از رایج ترین آنها دی اکسید سولفور ( 2مزیت آن این است که می تواند به استفاده از سیستمهای مشابه که برای کلر و سولفیتسدیم که ارزانتر و پایدارترند کمک کند.شکل 14 تصفیه فشرده و پیشرفته ای را برای فاضلاب ثانویه نشان می دهد که شاملهمه فرآیندهای شرح داده شده است . هزینه تنظیم و راهبری این سیستم بالا می باشدمخصوصا آنهایی که به حوض ته نشینی، استفاده از مواد منعقد کننده شیمیایی و حملمقادیر لجن تولید وابسته است.هر چند سیستمهای پیچیده ای مانند آنچه که در بالا ترسیم شده حد بالای استاندارد بدونتصفیه را ضمانت می کند ولی تمایل زیادی بر استفاده از سیستمهای ساده تر که در آنهانیازی به استفاده از رآکتورها در مراحل انعقاد و لخته سازی، ته نشینی و کلرزد ایی است(Nurrizo and Mezzanotte, وجود دارد. ( 1992فاضلاب ثانویه11فرآیند فیلتراسیون توسط تماس، نشان داده شد .در شکل الف - 15 و فیلتراسیون مستقیمنشان داده شده در شکل ب- 15 در کالیفرنیا آزمایش شده است.و 90 mg/l 5- و کلر در رنج 10 mg/l 2- فرآیندها با دو ز نمکهای آلومینیومی در رنج 5.(Asano et al دقیقه زمان تماس راهبری می شوند. ( 1992نتایج نشان می دهد که سیستمهای ساده تر شده مورد قبول اداره بهداشت کالیفرنیا بود هاست.فقدان آب فراوان می تواند رشد صنعتی را محدود کند . به این دلیل امکان دسترسی بهمنابع آب می تواند باعث رشد مناطق صنعتی خاص شود . مزیت استفاده از فاضلاب در(mendia صنایع به موارد بنیادی زیر بستگی دارد: ( 1969فاصله بین صنعت و منبع تهیه فاضلاب؛ مخارج هر گونه پاکسازی فاضلاب در آن صنعتجایگزینی در صورت عدم وجود آب، تحقیق برای افزایش محصول دهی در آینده بدونامکان داشتن دسترسی به منابع بیشتر.فاضلاب ثانویهفاضلاب ثانویه(مخلوط کن)13تصفیه ای که در مرحله ثالثیه (سوم) مورد نیاز است به طور کلی بسیار شبیه آنچه که درشیوه استفاده دوباره از فاضلاب در مصارف کشاورزی ترسیم شده می باشد.این استفاده بعد از فاضلاب تصفیه شده که به طور غیر مستقیم انجام می شود فقط بااحیای دوباره آبهای زیرزمینی امکان پذیر است . این فرآیند در از بین رفتن و کاهش منابعآب زیرزمینی جلوگیری می کند . تغذیه آبهای زیرزمینی با فاضلاب می توان د در بسیاری ازمناطق خشک موثر باشد.روشهای تغذیه می تواند هم برای آبهای سطحی و هم عمیق به کار رود . آبهای طبیعی بهتراز فاضلاب تصفیه شده می توانند بر روی این کار استفاده شوند . فرآیند های حذفجامدات معلق و حذف محلولهای سمی و حذف بار میکروبی روی آن تعریف شوند . نوعتصفیه ثانویه لازم تنها به کیفیت فاضلاب تصفیه شده و سیستم انتخابی برگشت بستگینخواهد داشت . همچنین (در حالت تغذیه با نشتاب ) در کیفیت زمین و سفره آب زیرزمینیاثر دارد . و از این رو درظرفیت خود پالایی سیستم مخصوصا جایی که میکروارگانیسمهای آلی و غیر آلی و جامدات محلول، مورد توجه است.و (Purified civil waste) شکل 16 فرآیند تصفیه برای فاضلاب عمرانی پالوده شدهرا نشان می دهد که شامل اضافه شدن نشتاب در Dam تغذیه آبهای زیرزمینی در منطقهزمین ماسه ای است که بخش هایی از آن گل ناشی از لایه های رسی می باشد . فرآیندتحت بار هیدرولیکی نشتاب بینm هرسالm2 −310-160 عمل می کند . اطلاعات14ناشی از این واحد نشان دهنده این است که اثر پالایش زمین که تراوا هم می ب اشد ازاهمیت زیادی برخوردار است.در آمریکا) را نشان می دهد که نشتاب در زمین حاوی ) Cedar Creek شکل 17 واحدمخلوطی از ماسه و گراول و رس در لایه اول می باشد.

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: حذف مواد مغذی و استفاده مجدد از فاضلاب شهری

حذف مواد مغذی و استفاده مجدد از فاضلاب شهری

لیست مطالب

آرشیو موضوعی

برچسب ها

صفحات مهم

لینک دوستان

پیوندها

نویسندگان

آخرین مطالب

آرشیو