تصفيه فاضلاب بهداشتي-انساني
به طور معمول فاضلاب شهري يا فاضلاب بهداشتي-انساني از سه منبع فاضلاب خانگي، پساب تجاري و صنعتي و نشتاب بدست مي آيد. كه ميزان پساب تجاري و صنعتي تقريبا ناچيز اما ميزان نشتاب براي تصفيه فاضلاب در نظر گرفته مي شود.
همچنين اين نكته را بايد دانست كه فاضلاب انساني با فاضلاب شهري برابر نيست زيرا فاضلاب شهري علاوه بر فاضلاب خانگي داراي فاضلاب هاي ديگر از جمله فاضلاب ادارات و مراكزعمومي، تجاري و فاضلاب ناشي از نشت به داخل شبكه فاضلاب مي‌باشد.
تصفيه فاضلاب
تصفيه فاضلاب بهداشتي-انساني
به طور معمول فاضلاب شهري يا فاضلاب بهداشتي-انساني از سه منبع فاضلاب خانگي، پساب تجاري و صنعتي و نشتاب بدست مي آيد. كه ميزان پساب تجاري و صنعتي تقريبا ناچيز اما ميزان نشتاب براي تصفيه فاضلاب در نظر گرفته مي شود.
همچنين اين نكته را بايد دانست كه فاضلاب انساني با فاضلاب شهري برابر نيست زيرا فاضلاب شهري علاوه بر فاضلاب خانگي داراي فاضلاب هاي ديگر از جمله فاضلاب ادارات و مراكزعمومي، تجاري و فاضلاب ناشي از نشت به داخل شبكه فاضلاب مي‌باشد.
روش هاي تصفيه فاضلاب بهداشتي – انساني:
۱- روش هاي فيزيكي
۲- روش هاي شيميايي
۳- روش هاي بيولوژيكي
روش هاي فيزيكي شامل آشغالگيري، دانه‌گيري، ترسيب شيميايي، فيلتراسيون و ته‌نشيني مي باشد.
روش شيميايي شامل انعقاد و لخته‌سازي، تبادل يون و تنظيم pH مي باشد. روش هاي شيميايي نسبت به روش هاي فيزيكي پيچيده تر بوده و همچنين از لحاظ هزينه خريد و نگهداري مواد شيميايي و بهره برداري نيز مناسب نيستند. به همين دلايل سعي مي شود حتي الامكان از اين روش براي حذف آلاينده ها استفاده نشود.
روش بيولوژيكي
روش بيولوژيكي نيز براي حذف آلاينده ها به كار مي رود كه اساس كار آن رساندن اكسيژن به فاضلاب است تا تكثير باكتري ها با تغذيه از مواد آلي موجود افزايش يافته و باعث تجزيه مواد آلي شوند. هنگامي كه غذاي كافي به باكتري ها نرسد و همچنين اكسيژن براي رشد و نمو آن ها در دسترس نباشد باكتري هاي بي هوازي فعاليت خود را شروع مي كنند. باكتري هاي بي هوازي اكسيژن مورد نياز را از تجزيه مواد موجود در فاضلاب تامين مي كنند.
در نتيجه فرآيند بي هوازي باعث تجزيه مواد آلي ناپايدار و تبديل آن ها به مواد پايدار و نيز توليد گازهايي مانند هيدروژن سولفوره ، متان ، گاز كربنيك و ازت مي شوند. اين گازهاي توليدي به خصوص هيدروژن سولفوره باعث ايجاد بوي نامطبوع مي شود به همين دليل در تصفيه فاضلاب هاي بهداشتي-انساني كمتر از اين روش استفاده مي شود و معمولا در قسمت فرآيند هضم لجن و تصفيه فاضلاب هاي صنعتي كه مقدار BOD بالايي دارند به كار مي روند.
بنابراين روش هاي بيولوژيكي به دو بخش هوازي و بي هوازي تقسيم مي گردد. روش هايي مانند لجن فعال، لجن فعال با هوادهي گسترده، RBC و صافي هاي چكنده از روش هاي هوازي و روش‌هاي UASB ، FBR، ASBR نيز جزء روش هاي بي هوازي به شمار مي آيند.
فرآيند لجن فعال
در روش بيولوژيكي هوازي فرآيند لجن فعال از اصلي ترين فرآيند ها براي تصفيه فاضلاب به شمار مي آيد كه امروزه براي تصفيه فاضلاب بهداشتي – انساني بسيار متداول است.
در اوايل دهه ۱۸۸۰ ميلادي فردي به نام دكتر اسميت بر روي هوادهي فاضلاب در يك تانك و تاثير آن بر افزايش سرعت اكسيداسيون مواد آلي تحقيق نمود. اين تحقيقات بر روي هوادهي قاضلاب ادامه داشت تا اينكه در سال ۱۹۱۰ ميلادي فردي به نام Black & Phelps به اين نتيجه رسيدند كه با هوادهي كردن فاضلاب مي توان از فاسد شدن فاضلاب تا حدود زيادي جلوگيري كرد. در سال ۱۹۱۴ تعدادي از پژوهشگران به اين نتيجه رسيدند كه لجن به دست آمده در هوادهيفاضلاب نقش بسيار زيادي در تصفيه فاضلاب دارد و آن را لجن فعال ناميدند زيرا اين نام بيانگر يك توده فعال كه شامل ميكروارگانيسم ها مي باشد كه باعث تثبيت هوازي مواد آلي موجود در فاضلاب مي شوند. همچنين اولين سيستم فرآيند لجن فعال به طور رسمي در سال ۱۹۱۴ در انگلستان استفاده شد.
به مرور زمان براي بهبود اين روش تغييراتي در آن ايجاد شد كه اكنون شامل انوع زير مي باشد:
سيستم متعارف، اختلاط كامل، هوادهي تدريجي، تغذيه مرحله اي، هوادهي اصلاحي، هوادهي گسترده، نهراكسيداسيون، تثبيت تماسي، فرآيند كراس و …
اساس تصفيه فاضلاب به روش فرآيند لجن فعال
به طور كلي هر يك از انواع روش هاي لجن فعال داراي ويژگي هاي خاص مي باشند اما اساس تصفيه فاضلاب در تمام انواع آن يكسان است. فاضلاب بعد از ورود به تصفيه خانه در قسمت تصفيه فيزيكي فاضلاب حدود ۲۵ تا ۴۰ درصد BOD و ۵۰ تا۷۰ درصد از كل جامدات معلق (TSS) را از دست مي دهد. بعد از اين مرحله فاضلاب وارد حوض هوادهي شده، هواي ايجاد شده يا از طريق پخش كننده هاي هوا (ديفيوزر) براي تزريق هواي فشرده و يا از هم زن هاي مكانيكي براي ايجاد اختلاط شديد جهت توزيع هوا منتشر مي شود.
مراحل تصفيه
مخزن هوادهي مخلوطي از ميكروارگانيسم ها، مواد آلي، مواد معدني بي اثر و آب است كه به آن مايع مخلوط يا MLSS مي گويند.ميكروارگانيسم ها با استفاده از اكسيژن تزريقي مواد آلي موجود در فاضلاب را جذب و تجزيه مي كنند. بخشي از اين مواد آلي صرف انرژي و فعاليت ميكرو ارگانيسم ها بخشي به صورت گاز و باقي براي تكثير آنها به مصرف مي رسد.
بعد از مرحله هوادهي كه با توجه به نوع فرآيند لجن فعال اين زمان ماند متغير است فاضلاب وارد بخش ته نشيني ثانويه مي شود. در اين مخزن لجن توليدي (توده بيولوژيكي) به سبب وزن مخصوص بيشتر در كف حوض ته نشين مي شود. با گذشت زمان و افزايش ميزان لجن مقداري از آن از سيستم دفع مي شود.
هيچ گاه تمام لجن توليدي از سيستم ته نشيني ثانويه حذف نمي شود زيرا اين كار باعث كاهش تعداد ميكروارگانيسم ها در مخزن هوادهي مي گردد بنابراين به دليل تعداد كم ميكروارگانيسم تمام مواد آلي جذب آنها نشده و آلاينده ها در فاضلاب باقي مي ماند و تصفيه كامل صورت نمي گيرد، به همين دليل بخشي از لجن ته نشين شده به ابتداي مخزن هوادهي بازگشت داده مي شود و به آن لجن فعال مي گويند. در واقع اصلي ترين علت نام گذاري اين روش برگشت توده بيولوژيكي از مخزن ته نشيني به مخزن هوادهي مي باشد.
مزاياي روش فرآيند لجن فعال:
راندمان حدود ۹۵-۸۵% براي حذف BOD و COD
صرفه اقتصادي براي تصفيه فاضلاب هايي با ظرفيت بالا
حساسيت كمتر در مقابل دما و PH در مقايسه ديگر روش ها
تصفيه فاضلاب بهداشتي-انساني
به طور معمول فاضلاب شهري يا فاضلاب بهداشتي-انساني از سه منبع فاضلاب خانگي، پساب تجاري و صنعتي و نشتاب بدست مي آيد. كه ميزان پساب تجاري و صنعتي تقريبا ناچيز اما ميزان نشتاب براي تصفيه فاضلاب در نظر گرفته مي شود.
همچنين اين نكته را بايد دانست كه فاضلاب انساني با فاضلاب شهري برابر نيست زيرا فاضلاب شهري علاوه بر فاضلاب خانگي داراي فاضلاب هاي ديگر از جمله فاضلاب ادارات و مراكزعمومي، تجاري و فاضلاب ناشي از نشت به داخل شبكه فاضلاب مي‌باشد.
روش هاي تصفيه فاضلاب بهداشتي – انساني:
۱- روش هاي فيزيكي
۲- روش هاي شيميايي
۳- روش هاي بيولوژيكي
روش هاي فيزيكي شامل آشغالگيري، دانه‌گيري، ترسيب شيميايي، فيلتراسيون و ته‌نشيني مي باشد.
روش شيميايي شامل انعقاد و لخته‌سازي، تبادل يون و تنظيم pH مي باشد. روش هاي شيميايي نسبت به روش هاي فيزيكي پيچيده تر بوده و همچنين از لحاظ هزينه خريد و نگهداري مواد شيميايي و بهره برداري نيز مناسب نيستند. به همين دلايل سعي مي شود حتي الامكان از اين روش براي حذف آلاينده ها استفاده نشود.
روش بيولوژيكي
روش بيولوژيكي نيز براي حذف آلاينده ها به كار مي رود كه اساس كار آن رساندن اكسيژن به فاضلاب است تا تكثير باكتري ها با تغذيه از مواد آلي موجود افزايش يافته و باعث تجزيه مواد آلي شوند. هنگامي كه غذاي كافي به باكتري ها نرسد و همچنين اكسيژن براي رشد و نمو آن ها در دسترس نباشد باكتري هاي بي هوازي فعاليت خود را شروع مي كنند. باكتري هاي بي هوازي اكسيژن مورد نياز را از تجزيه مواد موجود در فاضلاب تامين مي كنند.
در نتيجه فرآيند بي هوازي باعث تجزيه مواد آلي ناپايدار و تبديل آن ها به مواد پايدار و نيز توليد گازهايي مانند هيدروژن سولفوره ، متان ، گاز كربنيك و ازت مي شوند. اين گازهاي توليدي به خصوص هيدروژن سولفوره باعث ايجاد بوي نامطبوع مي شود به همين دليل در تصفيه فاضلاب هاي بهداشتي-انساني كمتر از اين روش استفاده مي شود و معمولا در قسمت فرآيند هضم لجن و تصفيه فاضلاب هاي صنعتي كه مقدار BOD بالايي دارند به كار مي روند.
بنابراين روش هاي بيولوژيكي به دو بخش هوازي و بي هوازي تقسيم مي گردد. روش هايي مانند لجن فعال، لجن فعال با هوادهي گسترده، RBC و صافي هاي چكنده از روش هاي هوازي و روش‌هاي UASB ، FBR، ASBR نيز جزء روش هاي بي هوازي به شمار مي آيند.
فرآيند لجن فعال
در روش بيولوژيكي هوازي فرآيند لجن فعال از اصلي ترين فرآيند ها براي تصفيه فاضلاب به شمار مي آيد كه امروزه براي تصفيه فاضلاب بهداشتي – انساني بسيار متداول است.
در اوايل دهه ۱۸۸۰ ميلادي فردي به نام دكتر اسميت بر روي هوادهي فاضلاب در يك تانك و تاثير آن بر افزايش سرعت اكسيداسيون مواد آلي تحقيق نمود. اين تحقيقات بر روي هوادهي قاضلاب ادامه داشت تا اينكه در سال ۱۹۱۰ ميلادي فردي به نام Black & Phelps به اين نتيجه رسيدند كه با هوادهي كردن فاضلاب مي توان از فاسد شدن فاضلاب تا حدود زيادي جلوگيري كرد. در سال ۱۹۱۴ تعدادي از پژوهشگران به اين نتيجه رسيدند كه لجن به دست آمده در هوادهيفاضلاب نقش بسيار زيادي در تصفيه فاضلاب دارد و آن را لجن فعال ناميدند زيرا اين نام بيانگر يك توده فعال كه شامل ميكروارگانيسم ها مي باشد كه باعث تثبيت هوازي مواد آلي موجود در فاضلاب مي شوند. همچنين اولين سيستم فرآيند لجن فعال به طور رسمي در سال ۱۹۱۴ در انگلستان استفاده شد.
به مرور زمان براي بهبود اين روش تغييراتي در آن ايجاد شد كه اكنون شامل انوع زير مي باشد:
سيستم متعارف، اختلاط كامل، هوادهي تدريجي، تغذيه مرحله اي، هوادهي اصلاحي، هوادهي گسترده، نهراكسيداسيون، تثبيت تماسي، فرآيند كراس و …
اساس تصفيه فاضلاب به روش فرآيند لجن فعال
به طور كلي هر يك از انواع روش هاي لجن فعال داراي ويژگي هاي خاص مي باشند اما اساس تصفيه فاضلاب در تمام انواع آن يكسان است. فاضلاب بعد از ورود به تصفيه خانه در قسمت تصفيه فيزيكي فاضلاب حدود ۲۵ تا ۴۰ درصد BOD و ۵۰ تا۷۰ درصد از كل جامدات معلق (TSS) را از دست مي دهد. بعد از اين مرحله فاضلاب وارد حوض هوادهي شده، هواي ايجاد شده يا از طريق پخش كننده هاي هوا (ديفيوزر) براي تزريق هواي فشرده و يا از هم زن هاي مكانيكي براي ايجاد اختلاط شديد جهت توزيع هوا منتشر مي شود.
مراحل تصفيه
مخزن هوادهي مخلوطي از ميكروارگانيسم ها، مواد آلي، مواد معدني بي اثر و آب است كه به آن مايع مخلوط يا MLSS مي گويند.ميكروارگانيسم ها با استفاده از اكسيژن تزريقي مواد آلي موجود در فاضلاب را جذب و تجزيه مي كنند. بخشي از اين مواد آلي صرف انرژي و فعاليت ميكرو ارگانيسم ها بخشي به صورت گاز و باقي براي تكثير آنها به مصرف مي رسد.
بعد از مرحله هوادهي كه با توجه به نوع فرآيند لجن فعال اين زمان ماند متغير است فاضلاب وارد بخش ته نشيني ثانويه مي شود. در اين مخزن لجن توليدي (توده بيولوژيكي) به سبب وزن مخصوص بيشتر در كف حوض ته نشين مي شود. با گذشت زمان و افزايش ميزان لجن مقداري از آن از سيستم دفع مي شود.
هيچ گاه تمام لجن توليدي از سيستم ته نشيني ثانويه حذف نمي شود زيرا اين كار باعث كاهش تعداد ميكروارگانيسم ها در مخزن هوادهي مي گردد بنابراين به دليل تعداد كم ميكروارگانيسم تمام مواد آلي جذب آنها نشده و آلاينده ها در فاضلاب باقي مي ماند و تصفيه كامل صورت نمي گيرد، به همين دليل بخشي از لجن ته نشين شده به ابتداي مخزن هوادهي بازگشت داده مي شود و به آن لجن فعال مي گويند. در واقع اصلي ترين علت نام گذاري اين روش برگشت توده بيولوژيكي از مخزن ته نشيني به مخزن هوادهي مي باشد.
مزاياي روش فرآيند لجن فعال:
راندمان حدود ۹۵-۸۵% براي حذف BOD و COD
صرفه اقتصادي براي تصفيه فاضلاب هايي با ظرفيت بالا
حساسيت كمتر در مقابل دما و PH در مقايسه ديگر روش ها
۰۲۶۳۲۵۵۶۴۸۰(۳۰خط)
www.raymongroup.ir
تصفيه آب