تصفیه فاضلاب شهری

تصفیه فاضلاب شهری

همه جوامع، هم بصورت جامد و هم بصورت مایع، فضولات تولید می کند. بخش مایع این فضولات، یا فاضلاب، اساسا همان آب مصرفی جامعه است که در نتیجه کاربردهای مختلف آلوده شده است. از نظر منابع تولید، فاضلاب را می توان ترکیبی از مایع یا فضولاتی دانست که توسط آب از مناطق مسکونی، اداری حمل شده و بر حسب مورد با آب های زیرزمینی، آب های سطحی و سیلاب ها آمیخته است.

در تصفیه فاضلاب شهری اگر فاضلاب تصفیه نشده انباشته شود، تجزیه مواد آلی آن ممکن است منجر به تولید مقدار زیادی گازهای بدبو شود. علاوه بر آن، فاضلاب تصفیه نشده معمولا حاوی میکروارگانیسم های بیماری زای فراوانی است که در دستگاه گوارش انسان زندگی می کنند و یا در برخی فضولات صنعتی موجودند. در تصفیه فاضلاب شهری، فاضلاب، شامل مواد مغذی نیز هست که می تواند سبب تحریک رشد گیاهان آبزی شود، و ممکن است ترکیبات سمی نیز داشته باشد، بنا به این دلایل انتقال سریع و بدون دردسر فاضلاب از منابع تولید، و سپس تصفیه فاضلاب و دفع آن، نه فقط مطلوب، بلکه در جوامع صنعتی ضروری است. در ایالات متحده امریکا، هم اکنون این مساله براساس قوانین متعدد ایالتی و کشوری الزام عملی پیدا کرده است.

شاخص های اندازه گیری میزان آلودگی فاضلاب شهری

شاخص

غلظت فاضلاب شهری(mg/l)

ملاحظات

BOD5

200

معرف تعفن پذیری فاضلاب و نیز تصفیه پذیری بیولوژیکی و اکسیژن مورد نیاز برای تجزیه مواد آلی

COD

400

معرف غلظت مواد آلی در فاضلاب

TSS

200

عامل کدورت فاضلاب

نیتروژن آمونیاکی

30

باعث کاهش اکسیژن، سم برای آبزیان و حامی رشد جلبک ها

فسفر

10

باعث رشد جلبک ها

در تصفیه خانه های فاضلاب شهری، اصطلاحات تصفیه اولیه، تصفیه ثانویه و تصفیه پیشرفته مطرح می شود.

تصفیه اولیه

در تصفیه فاضلاب شهری منظور از تصفیه اولیه یا ابتدایی، تصفیه مکانیکی یا فیزیکی است. این مرحله می تواند تا حدود 40% از آلودگی فاضلاب را کاهش دهد. عملکرد این مرحله را می توان مشابه ته نشینی دانست که البته شامل چند قسمت است:

الف) آشغالگیر : در تصفیه فاضلاب شهری برای جلوگیری از ورود مواد جامد درشت شناور یا معلق، فاضلاب را از واحد آشغالگیر عبور می دهند.

ب ) ایستگاه پمپاژ فاضلاب : در تصفیه فاضلاب شهری وظیفه انتقال فاضلاب به واحدهای مختلف تصفیه خانه را بعهده دارد. چون سطح فاضلاب بسیار پایین است، سعی می شود که با پمپاژ آن، عمل شن گیری در سطح زمین انجام شود.

ج) دبی سنج : در تصفیه فاضلاب شهری با یک دستگاهی که دارای سطح مقطع متغیر است، دبی فاضلاب ورودی به تصفیه خانه مشخص می شود.

د ) کانال شن گیر و چربی گیر : در تصفیه فاضلاب شهری به منظور حفاظت وسایل مکانیکی و کاهش گرفتگی مسیر انتقال فاضلاب، لازم است ذرات شن و مواد جامد فاضلاب در اولین فرصت ممکن جدا شوند.

ی )تانک یا حوضچه ته نشینی اولیه : در تصفیه فاضلاب شهری تانک رسوب گیری اولیه، آخرین بخش تصفیه مقدماتی یا فیزیکی است. به فاضلاب اجازه داده می شود که با توقف 2 تا 12 ساعته، ذرات قابل ته نشینی خود را از دست بدهد.

تصفیه ثانویه

در تصفیه فاضلاب شهری، تصفیه ثانویه شامل تصفیه بیولوژیکی و حوضچه ته نشینی ثانویه می باشد. هدف اصلی در تصفیه ثانویه، کاهش آلودگی بیولوژیکی فاضلاب (BOD) است و به همین خاطر تصفیه ثانویه را تصفیه بیولوژیکی هم می نامند.

روش های مختلفی برای تصفیه بیولوژیکی معمول است و روش های جدیدتری نیز مطرح شده است که تقریبا در تمام آن ها میکروارگانیسم ها، عامل اصلی کاهش آلودگی هستند.

تفاوت اصلی این روش ها، چگونگی تماس مواد آلاینده با میکروارگانیسم هاست.

تصفیه بیولوژیکی را می توان به سه دسته تقسیم کرد:

  • تصفیه هوازی: در این فرآیندها، میکروارگانیسم به اکسیژن محلول نیازمند است و در نتیجه اکسیژن (هوا) باید به طور مداوم برای محیط ( فاضلاب ) فراهم شود.

مهمترین ویژگی : در این فرآیند بوی نامطلوب تولید نمی شود.

  • تصفیه بی هوازی : در تصفیه فاضلاب شهری در فرآیندهای بی هوازی، میکروارگانیسم ها، اکسیژن مورد نیاز خود را از سایر منابع ( بجز اکسیژن محلول) از جمله مواد شیمیایی اکسیژن دار تامین می کنند.

مهمترین ویژگی : در این فرآیند مقدار کم لجن تولید می شود ولی همراه با تولید بوی نامطلوب است، چون دفع لجن فاضلاب یکی از مشکل ترین مراحل تصفیه می باشد و از نظر اقتصادی هزینه سنگینی می طلبد از این رو تصفیه بی هوازی کاربرد زیادی برای فاضلاب های صنعتی چون صنایع قند، تولید نشاسته، نوشابه سازی و … که دارای لجن با غلظت مواد آلی زیاد بیشتر از 500 ppm می باشند، مناسب است.

  • تصفیه بیولوژیکی فاکولتاتیو یا اختیاری : برخی از میکروارگانیسم ها در هر دو حالت هوازی و بی هوازی می توانند به رشد و زندگی خود ادامه دهند. این گروه معمولا شرایطی را بر شرایط دیگر ترجیح می دهند.

برای تصفیه فاضلاب شهری به خاطر COD نه چندان زیاد فاضلاب، ترجیح می دهند که از تصفیه هوازی استفاده کنند که سه روش بسیار معمول عبارتند از:

  • سیستم لاگونی
  • سیستم فیلتر چکنده
  • سیستم لجن فعال

مقایسه سه روش مختلف تصفیه بیولوژیکی

ویژگی یا عملکرد

لاگونی

فیلتر چکنده

لجن فعال

هزینه زمین مورد نیاز

بیشترین

متوسط

کمترین

سرمایه گذاری اولیه

کمترین

متوسط

بیشترین

هزینه عملیاتی و بهره برداری

کمترین

متوسط

بیشترین

کیفیت فاضلاب خروجی

متوسط تا ضعیف

متوسط تا خوب

خیلی خوب

مقاومت در برابر شوک غلظتی یا مواد مسموم

عالی

متوسط

خیلی ضعیف

تخصص کاربران و پرسنل بهره برداری

عادی

متوسط تا ماهر

مهارت زیاد

ضد عفونی کردن فاضلاب

قبل از دفع فاضلاب تصفیه شده به محیط زیست باید آن را ضد عفونی کرد تا ناقل باکتری های بیماری زا به محیط نباشد. این مواد را به روش کلر زنی و یا با روش های ازن زنی، اشعه ماورابنفش و غیره از بین می برند.

شاخص های استاندارد فاضلاب تصفیه شده (شهری)

پارامتر

متوسط ماهانه

متوسط هفتگی

BOD5 (برحسب mg/l)

30

45

TSS ( mg/l )

90

135

PH

9-6

9-6

کلیفرم روده ای (MPN)

200

400

    سبد خرید