اصول کلی تصفیه فاضلاب

درحال مشاهده: اصول کلی تصفیه فاضلاب

ادعونی اهدای خون

اصول کلی تصفیه فاضلاب

۱۳۸۹/۰۶/۰۴

12:0

امیرحسین ستوده بیدختی

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

تصفيه فاضلاب در تصفيه خانه هاي مصنوعي و طبيعي به سه گونه انجام ميشود :

اول *تصفيه مكانيكي يا تصفيه فيزيكي

دوم*تصفيه زيستي يا بيولوژيكي

سوم*تصفيه شيميايي

اول*تصفيه مكانيكي از يك رشته فرايندهايي تشكيل شده است كه در انها تنها از خواص فيزيكي براي جداسازي مواد خارجي معلق در فاضلاب استفاده ميشود

مهمترين روش تصفيه مكانيكي در تصفيه خانه عبارتند از :

الف ) گذراندن فاضلاب از صافي ها و گرفتن مواد معلق

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

ج) شناور نمودن مواد معلق و گرفتن انها از سطح فاضلاب

الف ) هدف ازان گذراندن از صافي ها ئي كه بتواند مواد معلق فاضلاب را در خود نگاه داشته و مايع ان را از خود عبور دهد

مهمترين روش متداول صاف كردن :

1)اشغال گيري : نخستين تصفيه است كه در تصفيه خانه ها در مورد فاضلاب خام به كار مي رود و در ضمن ان مواد معلق درشت از فاضلاب جدا مي سازند وجود اشغالگيرسبب كاهشمقدار ‌‌مواد معلق در فاضلاب و در نتيجه كاهش BOD5 موجود در فاضلاب خام مي گردد

2) 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:

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

حجم يك استخر ته نشيني به 4 منطقه تقسيم مي شود :

يك* منطقه ورودي كه توسط ان فاضلاب در استخر پخش مي شود

دو * منطقه ته نشيني كه در ان ذرات معلق فاضلاب ته نشين مي شود

سه * منطقه جمع شدن لجن كه در ان ذرات ته نشيني شده متراكم گشته و تشكيل لجن مي دهند

چهار * منطقه خرو جي كه توسط ان فاضلاب ته نشين شده از استخر بيرون مي رود

ج) شناور سازي مواد معلق :

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

دوم * تصفيه زيستي :

روش تصفيه زيستي :

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 ) 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 :

1* 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

2* 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

3*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 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 صورتي كه به فاضلاب اكسيژن نرسد باكتري هاي بي هوازي شروع به فعاليت مي كنند اساس كار اين باكتريها اين است كه اكسيژن مورد نياز خود را از تجزيه مواد الي ومعدني موجود در فاضلاب بدست مي اورد مهمترين كاربرد انها استفاده در مخزن سر بسته لجن ميباشد اين مرحله شامل هضم لجن كه در دو مرحله تخميراسيدي و متاني انجام ميگيرد

تخمير اسيدي:در مرحله اول لجن تازه كه داراي رنگ زرد مايل به خاكستري واز نظر درجه اسيدي حالت خنثي 7.5/6.5 انجام دهنده اين واكنش باكتريهاي بي هوازي كه در اين مرحله بيشتر تركيبات الي كربن دار مورد تجزيه قرار ميگيرندو در ضمن فعل و انفعال مواد پروئتيني تبديل به اسيد الي و گازH2S ميشود لجن حاصله بسيار بد بو وچسبنده و به سختي ته نشين ميشود و در گرماي 15 درجه مدت 6 ماه طول ميكشد تا مرحله ي دوم هضم لجن شروع شود

تخمير متاني:توسط باكتري هاي بيهوازي متاني اغاز ميگردد و در اين مرحله لجن خنثي تا كمي قليايي با درجه اسيدي 7-7.5در اين مرحله گاز متان وگاز كربنيك وكمي گاز ازت توليد ميشود نسبت گاز متان در هضم لجن شهري 70-65% و گاز كربنيك 35-30% ميباشد باكتري هاي بيهوازي كه در فرايند هضم لجن فعاليت دارند از نقطه نضر گرماي مناسب جهت زندگي به دو گروه تقسيم ميشوند باكتري هاي گرمادوست با درجه گرماي 60-40   درجه و باكتري هاي معمولي در گرماي 40-20 درجه بهتر زندگي ميكنند در تكنيك هضم لجت كوشش ميشود كه مرحله اسيدي زود گذر باشد و فرايند هضم لجن بيشتر به صورت متاني ودر حالت قليايي انجام گيرد گاز متان بدست امده داراي خاصيت سوزندگي زياد و كمي بيشتر از قدرت سوزندگي گاز طبيعي ويژه سوخت در شبكه پخش گاز شهري مي باشد لجن در اين مرحله به رنگ قهوه اي مايل به سياه وبويي شبيه به خاك مرطوب و توليد ناراحتيذ نمي كند به خوبي اب خود را از دست ميدهد و حجم ان كاهش يافته خاصيت چسبندگي ناچيز و موجودات زنده در ان كاهش يافته است

ج) نيترات ساز و نيترات زدايي:

در ازمايش BODاكسيداسيون مواد الي فاضلاب در حالت هوازي كه در مرحله انجام ميگيرد درمرحله يكم مربوط به اكسيداسيون مواد الي كربن دار و مرحله دوم اكسيداسيون مواد الي ازت دار است كه از روز يكم شروع و از پيرامون روز دهم شدت يافته و مدت ها ادامه خواهد داشت نتيجه كار باكتري ها در مرحله دوم تجزيه مواد امونياكي و توليد نمك هاي معدني نيتريت ها و نيترات ها ميباشد باكتري هايي كه در مرحله دوم فعاليت دارند جزء باكتريهاي بي هوازي ميباشند كه به انها باكتريهاي نيترات ساز مي گويند وجود تركيبات نيترات به علت پايدار بودن انها دليل الود گي فاضلاب نمي باشند ولي به علت خاصيت غذايي كه دارند ورود انها به اب باعث رشد و تكثير گياهان ابزي ميشود

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 باافزايش كلر تا رسيدن به نقطه كاهش ميتوان گاز ازت را بيرون اورد

د) فسفات زدايي :

فسفاتها مانند نيتراتها مواد مغذي خوبي براي رشد گياهان مي باشند فاضلاب شهري داراي 10-8 % فسفر ميباشند

در فرايند تصفيه زيستي و بدون هيچگونه عمليات فسفات از فاضلاب گرفته مي شود حتي 50-90 % ان خودبه خود در فرايند تصفيه زيستي كاهش مي يابد

ج) تصفيه شيميايي :

اساس كار در تصفيه كاربرد مواد شيميايي در تصفيه فاضلاب مي باشد در اين روش موادي مانند كلرور فريك 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 شامل :

1* انعقاد و لخته سازي :

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

2* شناور سازي:

براي تشديد عمل جداسازي موا سبك استفاده مي شود اين مواد باعث مي شود كه ذرات هوا به مواد معلق فاضلاب چسبيده و وزن مخصوص انها را كاهش داده و موجب افزايش سرعت بالاروندگي انها ميشود

3* جذب سطحي :

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

فرآیند لجن فعال

لجن فعال فرایندی رشد معلق است که دراوایل قرن حاضراولین بار در انگلستان انجام شد. از آن موقع تا کنون این فرآیند به عنوان یک تصفیه بیولوژیکی جهت فاضلاب های خانگی بطور جهانی مورد استفاده واقع شده است.این فرآیند اساساً متشکل از یک تصفیه هوازی است که طی آن هوا به وسیله هوادهی پخشی یا مکانیکی تامین می شود سلولهای میکروبی مزبور فلوکهای تشکیل می دهندکه قادرند در یک تانک زلال ساز ته نشین گردند .

فرآیند لجن فعال شامل اجزای زیر می باشد.

1.تانک هوادهی

2.تانک ته نشینی

لجن فعال در سه مرحله تشکیل می گردد.

1.مرحله انتقال

2.مرحله تبدیل

3.مرحله هماوردی(فلوکولاسیون)

تمام این مراحل بطور همزمان و مداوم در حوضچه هوادهی و حوضچه ته نشینی رخ می دهد 0

طبقه بندی میکروارگانیسم ها

میکرو ارگانیسم ها بر حسب موارد زیر طبقه بندی می شوند .

1.نوع

2.استفاده از اکسیژن

3.سن

باکتری ها سه نوع هستند

1.هوازی

2.غیر هوازی

3. اختیاری

پایستن فرآیند

پایستن کامل فرآیند لجن فعال یک امر ضروری است و نشان خواهد داد که تصفیه خانه چگونه کار می کند و بدین وسیله برای بهتر اداره شدن آن کوشش می شود . هر کس می تواند تلمبه ای را به حرکت درآورد و یا آن را متوقف سازد یا آنکه شیر فلکه ای را بازو بسته نماید ،ولی یک گرداننده ماهر می داند چه وقت تلمبه را به حرکت درآورد.چه وقت شیر فلکه را باز یا بسته کند ،چه وقت با چه میزان لجن را به سیستم برگرداند. چه میزان لجن را به سیستم خارج سازد

گرداننده می تواند فنون بصری و آزمایشی پایش را به کار ببرد.

دو نوع روش پایش پیشنهاد می گردد:

1.بصری

2.آزمایشی

به منظور بهره برداری هر چه بهتر از تصفیه خانه لازم است هر دو روش به کار

گرفته شوند.

شاخص های بصری

گرداننده می تواند شاخص های بصری و فیزیکی زیر را برای ارزیابی وضعیت کار تاسیسات و فرآیند های تصفیه خانه بکار گیرند .

1.رنگ

2.بو

3.کف

4.رشد جلبکی

5.الگوهای پخش هوا

6.شفافیت پساب

7.حباب ها

8.مواد شناور

9.مواد جامد جمع شده

10.الگو های جریان

11.تلاطم

12.لمس کردن

مطالب تصادفی: