حمل و نقل و دفع جامدات فاضلاب
دلایل تصفیه لجن:
چون لجنی که تصفیه شده است عمل دفع آن نیز آسان تر و سهل تر می باشد به عمل تصفیه آن می پردازیم. فرآیندهای مختلف تصفیه دو هدف را دنبال می کنند:
1- کاهش حجم یا مقدار مواد حمل شده، این عمل به وسیله حذف همه یا قسمتی از جزء مایع صورت می گیرد.
2- تجزیه مواد آلی خیلی فساد پذیر به ترکیبات غیرآلی ومواد آلی نسبتاً پایدار یا مواد آلی خنثی. بعد از این مرحله آب موجود در مواد بلافاصله از آن جدا می شود.
به دلیل این که پس از این فرآیندها مقدارکل جامدات لجن کاهش می یابد به آن هضم لجن می گویند.
طبیعت جامدات:
الف- آشغالگیری، دانه گیری و کفروبی
دانه و آشغال مواد زاید جامدی هستند که باید همراه با کف وجامدات دیگر در تصفیه خانه فاضلاب حذف شوند.خوشبختانه، مقدار این مواد خیلی کم می باشد به همین خاطر دفع این مواد به پیچیدگی و دشواری سایر جامدات جمع آوری شده در فرآیندهای تصفیه نیست.
1- آشغال ها موادی هستند که در فاضلاب خام یا تصفیه نشده وجود دارند که روی آشغالگیر با سوراخ های معمولاً 5/0 اینچ گیر انداخته می شوند. آشغالگیرها در بالای (اول) تصفیه خانه قرار می گیرند و موادی مثل کهنه یا تکه پارچه، شاخه های درختان، پس مانده غذا و هر مواد جامد بزرگی که ممکن است در سر راهشان به سیستم جمع آوری فاضلاب برسند را حذف می کنند.
دانه به صورت ماده جامد کوچک معدنی می باشد که بعد از آشغالگیری از فاضلاب حذف می شود. مثال هایی از دانه عبارتند از: ماسه، لجن و لای، شن، خاکسترو coffee grounds .
کف شامل همه انواع مواد شناوری است که درتانک ته نشینی بالا می آیند.
دانه گیر(حذف دانه):
اصول حذف دانه در حوضچه دانه گیر به این صورت است که باید در حوضچه دانه گیر سرعت جریان کاهش یافته و یا برای ته نشین کردن دانه هوا افزوده شود.
هر چند که مقدار دانه، آشغال و کف کم می باشد مطلوب است که این مواد از تصفیه خانه حذف شود. به دلیل این که این مواد سبب ایجاد مشکلات بهره برداری زیر می شوند:
- این مواد سبب مسدود شدن، از کار افتادگی( فرسوده شدن ) و شکستن پمپ ها و سایر تجهیزات مکانیکی می شوند.
- در واحدهای تصفیه فضای غیر ضروری ( بی خودی) را اشغال می کنند. خصوصاً در هاضم ها.
- این مواد به سختی از طریق واحدهای تصفیه ای مثل هاضم ها و تانک های ته نشینی حذف می شوند.
- می توانند لوله ها و تجهیزات آبگیری جامدات را مسدود کنند.
- در هضم مواد اختلال ایجاد می کنند و مانع هضم آنها می شوند.
دفع آشغال ها:
آشغال ها دارای میزان رطوبت حدود 95%-85% و مواد آلی 80-50 درصد می باشند.
به دلیل این که آشغال ها دارای محتوای بالایی از مواد آلی هستند یک روش دفع بهداشتی آن ها ضروری می باشد. بنابراین، این مواد را معمولاً دفن می کنند.گاهی نیز آن ها را سوزانده و یا به وسیله خرد کن ها آن ها را به ذرات کوچکتر تبدیل می کنند.دفن کردن بعد از زهکشی رایج ترین روش دفع اشغال ها می باشد. به این صورت که جامدات را در یک چاله یا ترانشه ریخته و روی آن را حداقل با 6 اینچ خاک می پوشانند. بعضی اوقات از آهک و مواد شیمیایی پوشاننده بو( odor masking ) برای جلوگیری و ممانعت از مشکلاتی مثل مزاحمت ناشی از گسترش بو و زاد و ولد حشرات استفاده می شود. سوزاندن آشغال در یک واحد مجزا و جداگانه عملی می باشد. مثلاً در یک زباله سوز کفاب ( مواد شناور)، در یک زباله سوز آشغال یا در یک زباله سوز لجن آبگیری شده می تواند سوزانده شود. میزان رطوبت آشغال ها باید قبل از سوزاندن به 65-60 درصد کاهش یابد که این عمل توسط زهکشی، فشردن یا آبگیری کردن انجام می شود.
2- دفع دانه:
دانه تقریباً در کل تصفیه خانه های فاضلاب حذف می شود هر چند که سیستم های جمع آوری فاضلاب باید به صورت مجزا باشند چون دراین صورت از نظر تئوری شستشوی مواد ناشی از خیابان ها جزء مواد زایدی نخواهد بود که تصفیه می شوند.
دو روش برای حذف دانه وجود دارد: در روش اول از واحدهای جمع آوری دانه که در بالای تصفیه خانه قرار می گیرند برای حذف دانه استفاده می شود و در روش دوم از هیدروسیکلون ها یا دانه گیر هیدرولیکی برای حذف دانه از جامدات ته نشین شده در حوضچه ها یا استخرهای ته نشینی اولیه استفاده می شود. دانه یا ذرات سنگین بدون بار(خنثی) به طور انتخابی یا دستچین شده در واحدهایی که در اول تصفیه خانه مستقر شده اند ته نشین می شوند. این عمل با کنترل سرعت جریان در واحدهای با ته نشینی ثقلی ساده یا به وسیله شناور سازی مواد آلی سبک و خنثی در تانک های هوادهی صورت می گیرد.
از معایب حوضچه های دانه گیر با هوادهی این است که ایجاد بو می کنند و به عنوان منبع بو محسوب می شوند، به همین خاطر زمانی که فاضلاب عفونی یا بی هوازی باشداین حوضچه ها یا این واحدها توصیه نمی شوند مگر این که یک واحد گیرنده یا محبوس کننده گاز به طور کامل این حوضچه ها را پوشش داده و بدین طریق مقدار بوهای ناشی از آن را کاهش دهد.
معمولاً واحدهای جمع آوری دانه برای ذرات با وزن مخصوص 65/2 وقطر کمتر از mm 2/0 طراحی می شوند. معمولاً مقدار دانه جمع آوری شده ft3/mg 12-1 متغیر بوده و مقدار متوسط آن 4 فوت مکعب بر میلیون گالن( ft3/mg 4) می باشد. میزان رطوبت دانه از 34-14 درصد متغیر می باشد. گاهی دانه ها بعد از جمع آوری شستشو داده می شوند. این عمل برای کاهش غلظت مواد آلی می باشد که ممکن است بیش از 50% مقدار کل جامدات را به خود اختصاص می دهد.اثرات مقدار و طبیعت دانه در روش دفع نهایی آن ها می باشد. به دلیل این که اغلب، غلظت مواد آلی بالا می باشد رایج ترین روش دفع آن ها دفن در زمین می باشد. دفن شانس گسترش و توسعه بو، حشرات و مسائل و مشکلات مربوط به جوندگان را کاهش می دهد. اگر جدا سازی جامدات با راندمان بالایی صورت گیرد و اگر دانه حاوی مقداری کمتر از 15% جامدات فرار باشد، می توان دانه را بدون هیچ مسئله مزاحمتی برای پر کردن روی مواد زاید استفاده کرده و به این طریق آن را دفع کرد. دانه های خوب شستشو شده می توانند در بسترهای لجن خشک کن و همچنین برای پوشاندن آشغال ها، و به عنوان مواد سطحی برای پیاده روها وجاده ها مورد استفاده قرار گیرند. بعضی از تصفیه خانه های فاضلاب دانه را همراه با لجن آبگیری شده می سوزانند. بیشتر جامدات دانه ای که عمدتاً معدنی هستند به طور نهایی به همراه خاکستر زباله سوز تخلیه می شوند.
کفروبی یا دفع کف ها:
حجم یا مقدارکفاب جمع آوری شده از حوضچه های ته نشینی یا تانک کفروب مجزا معمولاً از ft3/mg 7-1/0 فاضلاب متغیر است. تغییرات وسیع در مقدار کف ممکن است به دلیل تخلیه صنایع به سیستم شبکه جمع آوری فاضلاب باشد. کفاب ها یا کف ها معمولاً دارای مقدار رطوبت 90-60 درصد و غلظت مواد جامد فرار 95-90 درصد می باشند. از آن جایی که کف ها به صورت مواد شناور جمع آوری می شوند می توانند حاوی غلظت بالایی از گریس و خاکروبه های رشته ای باشند. ارزش حرارتی کف می تواند از Btu/pound 18000-8000 متغیر باشد. کف ها معمولاً با یکی از 4 روش زیر دفع می شوند:
ممکن است دفن شوند- به هاضم ها پمپاژ شوند- با تجهیزات مکانیکی آبگیری شوند- ویا سوزانده شوند.
دفن روش ساده ای است اما پوشش فوری آن ضروری می باشد و باید به مسائل ناشی از مزاحمت آن توجه شود. دفع در هاضم ها روش خیلی رایجی می باشد، به خصوص در واحدهایی که اختلاط کامل در آن ها صورت می گیرد. بدون هاضم اختلاط کامل کف ها ممکن است به فرم لایه لایه درآمده و منجر به مشکلات بهره برداری شوند. در آبگیری از کف ها نیاز به کنترل دقیق آن می باشد تا از مسدود شدن مدیا یا بستر جلوگیری به عمل آید. در آبگیری به وسیله صافی خلاء نیاز است که مواد قبلاً اختلاط بیشتری با روش دیگر داشته باشد تا تخلیه آنها به راحتی صورت گیرد. به هر حال کف ها بعد از این که لایه اولیه یا رویه لجن شکل گرفته باشد می توانند به صافی خلاء افزوده شوند. امروزه سوزاندن کف ها در زباله سوزها خیلی رایج شده است به این خاطرکه حجم مواد با استفاده زیاد از خرد کننده های زباله افزایش می یابد.
سوزاندن مجزای کف ها در منبع( تانک کفاب یا حوضچه ته نشینی) توسط بعضی افراد توصیه شده است زیرا این عمل مشکلات بهره برداری مربوط به پمپاژ گریس به زباله سوزهای دوردست را رفع می کند.
به هر حال سوزاندن این مواد که دارای فراریت بسیاربالا و همچنین ارزش حرارتی بالا هستند می تواند مشکل مربوط به گسترش دماهای بالا را در بر داشته باشد. در بیشتر زباله سوزهای متعارف دما به بیش از0F 2000 می رسد که آن می تواند حاصل از سوزاندن کف ها بدون حضور جامدات دیگر با Btu باشد. به علاوه زباله سوز در دماهای بالا از بین رفته و خراب می شود. فروزش شدید و بو دو مشکلی هستند که در صورتی که طراحی و روش های بهره برداری مناسب صورت نگرفته باشد( یا سازگار با شرایط نباشد) ممکن است از سوزاندن کف ها ناشی شده و گسترش یابد.
خلاصه:
مقداردانه، آشغال وکف هی جمع آوری شده در تصفیه خانه های فاضلاب نسبتاً کم می باشد، اما دفع مناسب آنها مسئله مهمی است که باید در نظر گرفته شود. چون آن ها موادی خیلی نامطلوب و قابل اعتراض برای مردم می باشند. اگر این جامدات به طور صحیح حمل نشوند می توانند مشکلاتی چون بو، حشرات وجوندگان را گسترش دهند و منظره ای زشت وبدنما را ایجاد کنند. دفن، خردکردن( آسیاب کردن) همراه با تخلیه آن ها به فاضلاب خام و هضم با اختلاط کافی روش های رضایتبخش و کافی برای دفع این مواد می باشند. به هر حال اگرکف ها و آشغال ها بدون افزودن لجن آبگیری شده سوزانده شوند باید طراحی زباله سوزها را بهبود بخشید.
2- لجن:
لجن ممکن است به عنوان ماده زاید نیمه مایع که غلظت کل جامدات آن حداقل ppm 2500 می باشد، تعریف شود. لجن ماده ای است که می تواند جریان داشته باشد و پمپاژ شود. و درحوضچه های ته نشینی ثقلی گواهی بر ایجاد اشکال در خصوصیات ته نشینی مواد می باشد. جابه جایی و دفع لجن شامل موارد زیر می باشد:
1- جمع آوری لجن
2- حمل ونقل لجن
3- فرآوری لجن برای تبدیل آن به شکل مناسب برای دفع و
4- دفع نهایی لجن
مرحله دفع نهایی فقط زمانی انجام می شود که مواد مورد نظر کاملاً از تصفیه خانه حذف شده باشند. روش های حذف باید بهداشتی بوده وبه صورت دائمی باشد و برای همه گروه های مربوطه قانع کننده باشد.
ترکیب لجن:
مقداروترکیب لجن با توجه به ویژگی فاضلاب که از آنجا برداشته می شود و فرآیند تصفیه ای که روی آن انجام می شود متغیراست. لجن به دست آمده از تانک های ته نشینی ساده( معمولی ) اصولاً جامدات قابل ته نشین در فاضلاب خام هستند و لجن خام نامیده می شوند.چون این لجن عملاً دستخوش تجزیه قرار نگرفته است بنابراین خیلی ناپایدارو فساد پذیراست. لجن تانک های ته نشینی ساده معمولاً دارای رنگ خاکستری، ظاهر زننده و نامطلوب، حاوی مقدارکمی زباله، جامدات مدفوعی، تکه چوب وخرده ریزه های دیگرو بوی متعفن می باشد.
لجن بدست آمده از تانک ته نشینی ثانویه مثلاً بعد از صافی چکنده حاوی مواد آلی است که به طور جزئی و نسبی تجزیه شده اند. رنگ این لجن قهوه ای تیره بوده و لجن به صورت لخته ای است، ظاهر آن خیلی یکدست و همگن می باشد و دارای بوی کمتر نسبت به لجن خام است. لجن مازاد یا لجن اضافی برداشت شده از فرآیند لجن فعال به طور جزئی تجزیه شده، دارای رنگ قهوه ای طلایی بوده و لجن به صورت لخته بسته می باشد و بویی نسبتاً شبیه به بوی خاک را دارد. این لجن ها با فساد و تجزیه بیشتر می توانند به صورت عفونی یا بی هوازی در آمده و موجب بوهای نامطلوب و زننده ای شوند.
لجن بدست آمده از فرآیند ترسیب شیمیایی معمولاً دارای رنگ تیره تر می باشد. ممکن است دارای بوی ناخوشایند باشد اما نه به بد بویی لجن حاصل ازته نشینی ساده.لجن شیمیایی خیلی آهسته تراز لجن حاصل از دیگر فرآیندها تجزیه یا هضم خواهد شد.مقدار لجن تولید شده توسط این فرآیند خیلی بیشتر می باشد به همین دلیل تامین یا فرآهم آوردن تجهیزات هضم عملی نخواهد بود. بنابراین باید از تصفیه های دیگری در آماده سازی آن برای دفع استفاده شود.
لجن حاصل از فرآیندهای هضم، ناهمگن می باشد. اما بوی غیر زننده ای دارد که البته وابسته به منبع لجن متغیر خواهد بود.
غلظت جامدات:
سهم جامدات وآب در لجن مایع به طبیعت جامدات، منبع آن ها( اعم از این که حاصل از تانک ته نشینی اولیه است یا تانک ته نشینی ثانویه) و تناوب حذف لجن از این تانک ها بستگی دارد.غلظت جامدات ممکن است از یک درصد در لجن فعال آبکی یا رقیق تا 10% یا بیشتر در لجن هضم شده یا لجن خام تغلیظ شده متغیر باشد. غلظت جامدات دارای اهمیت زیادی است به دلیل این که حجم اشغال شده به طور معکوس با محتوا یا میزان جامدات تناسب دارد( حجم اشغال شده با محتوای جامدات رابطه عکس باهم دارند).
معمولاً تغلیظ بیشتر لجن تا جایی که ممکن است بنا به دلایل زیردر حمل و نقل آن ها مطلوب و مفید می باشد:
- برای کاهش فضای ذخیره در هاضم یا برای تامین دوره هضم طولانی برای جامدات
- برای کاهش ظرفیت پمپاژ
- برای کاهش گرمای مورد نیازدر گرم کردن هاضم ها ، به دلیل این که آب کمتری برای گرم کردن آن ها استفاده شود.و
- برای کاهش حرارت و نیروی مورد نیازبرای انواع دیگر تصفیه لجن.
روش های تصفیه لجن:
فرآیندهای مربوط به تصفیه لجن از عمل تغلیظ ثقلی ساده تا تقریباً تخریب کامل جامدات به وسیله زباله سوز متغیر می باشد.
هر فرآیندی که برای انجام اهداف طراحی انتخاب می شودوابسته به یک یا چند فاکتور زیراست:
1- ویژگی لجن، خام، هضم شده یا صنعتی
2- در دسترس بودن زمین
3- تناسب یا اقتضای لجن برای دفع توسط رقیق سازی
4- امکانات محلی برای استفاده از لجن به عنوان کود یا اصلاح کننده خاک
5- آب وهوا
6- هزینه های بهره برداری و شخصی
7- اندازه و نوع تصفیه خانه فاضلاب
8- نزدیکی یا مجاورت تصفیه خانه به مناطق مسکونی
9- قوانین و مقررات کنترل آلودگی هوای محلی.
در اینجا انواع روش های تصفیه استفاده شده در تصفیه خانه بیان شده است که این روش ها برای بالا بردن میزان دفع نهایی استفاده می شوند. این روش ها به طور گسترده به صورت زیر طبقه بندی می شوند:
1- عمل تغلیظ
2- تثبیت
3- Conditioning
4- آبگیری
5- کاهش حجم
6- دفع
روش های دیگر فرآوری لجن در جدول زیر اشاره شده است:
Disposal |
Valume Reduction |
Dewatering |
Conditioning |
Stabilization |
Thickening |
Landfil |
Incineration |
Vacuum Filtration |
Chemical |
Anaerobic Digestion |
Gravity |
Water |
Wet Oxidation |
Pressure Filtration |
Thermal |
Aerobic Digestion |
Flotation |
Soil Conditioning |
-------------- |
Centrifugation |
Blending |
Thermal |
Centrifugation |
Composting |
-------------- |
Drying Beds |
-------------- |
Chemical |
---------------- |
مطالب تصادفی:
اندازه گيري قليائيت - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري سختي موقت - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري نيتريت N- NO2- - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري فسفات PO43- - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري آمونياك - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري نيتروژن كل Total Nitrogen - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري BOD 5 - یکشنبه هفتم فروردین 1390
اندازه گيري اكسيژن مورد نياز واكنشهاي شيميايي (C . O . D) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
تعيين ضريب تخليه جريان سنج يا لوله ونتوري (ونتوري متر) - یکشنبه هفتم فروردین 1390
نقش ميكروارگانيسم ها در حذف آلودگي هاي نفتي - یکشنبه هفتم فروردین 1390
مشاركت در حفاظت از كيفيت منابع آب و محيط زيست - شنبه ششم فروردین 1390
کتاب های مهندسی آب و فاضلاب 3 - شنبه ششم فروردین 1390
نرم افزار و کتاب های مهندسی آب و فاضلاب 2 - شنبه ششم فروردین 1390
استفاده از آبکند جهت نگهداری آب - جمعه پنجم فروردین 1390
آلودگی آب آشامیدنی توسط فلزات و کاتیون های سنگین - جمعه پنجم فروردین 1390
زلزله و آلودگی آب های زیرزمینی - جمعه پنجم فروردین 1390
روش منحصر به فرد برای تصفیه فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
تعيين مقدار اكسيژن محلول در آب (DO) - جمعه پنجم فروردین 1390
نرم کردن آب با آهک و سودااش - جمعه پنجم فروردین 1390
اسفاده ازمیکروب در تصفیه - جمعه پنجم فروردین 1390
مالیات بر ارزش افزوده آب و فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
صنعت کشتارگاه و روشهای تصفیه فاضلاب آن: - جمعه پنجم فروردین 1390
آب بندی و ایزولاسیون تصفیه خانه هاي فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
قانون تشكيل شركت هاي آب و فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
تصفيه خانه های فاضلاب تهران - جمعه پنجم فروردین 1390
ایا می دانید آب 3 ؟ - جمعه پنجم فروردین 1390
بهره برداری از منابع اب - جمعه پنجم فروردین 1390
تشکیل آب زیرزمینی - جمعه پنجم فروردین 1390
جمع آوری آب Water Harvesting: - جمعه پنجم فروردین 1390
تجارت محصولات آب وفاضلاب در دنیا - جمعه پنجم فروردین 1390
بهینه سازی فعالیت میکروارگانیسمها در تصیفه فاضلاب - جمعه پنجم فروردین 1390
شبکه فاضلاب شهرستان بابل - جمعه پنجم فروردین 1390
آئین نامه ایمنی تصفیه خانه های آب و فاضلاب مصوب 29/3/1389 - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
سختیگیری آب در روش آهکزنی سرد - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
لوله های بتنی انتقال آب و فاضلاب - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
مدیریت نگهداری شبکه های آبرسانی و آبیاری - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
نکات مشترک لوله گذاری - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
کاویتاسیون در سیالات - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
محاسبه حجم مخزن ذخیره آب - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
مقايسه كلر ، آب اكسيژنه و UV براي گندزدايي آب استخر ها - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
میزان نمک و زمان لازم برای احیاء رزین ها در دستگاه سختی گیر - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
انواع مختلف كاويتاسيون - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
ارتفاع مكش در پمپ ها - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
سختی گيرهای الكترونيكی - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
نصب پمپ ها در آبرساني - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
تعيين ايستگاه هاي پمپاژ - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
اطلاعاتی در مورد سیستم های انتقال آب - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
نحوه تعيين حجم مفيد مخازن آب تصفيه شده زميني - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
بررسي كليات طرح آبرسانی - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
سختی گیر - پنجشنبه چهارم فروردین 1390
کیفیت آب آشامیدنی دام و طیور - پنجشنبه بیست و سوم دی 1389
تصفيه آب آشاميدني آلوده به آرسنيك با نانوذرات آهن - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
شناسایی کاتیون ها به روش شعله - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
روش تصفيه دوزيستي (بي هوازي- هوازي) - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389
مجموعه مسئولیتها و وظایف مرتبط با عملیات و فرآیندهای تصفیه و دفع فاضلاب - چهارشنبه بیست و دوم دی 1389