پکیج تصفیه فاضلاب

همانطور که می دانید امروزه تصفیه فاضلاب به یکی از مهمترین بخش های زندگی ما تبدیل شده است که نقش مهمی در سلامت جامعه و پیشگیری از انوع مختلف بیماری ها ایفا می کند. طراحی انواع پکیج تصفیه فاضلاب در اصفهان و دیگر مناطق با اهداف گوناگون و برای تصفیه انواع مختلف پسابها صورت می گیرد. اگرچه تصفیه فاضلاب صتعتی به واسطه وجود حجم بالای مواد سمی و شیمیایی در آن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، اما تصفیه فاضلاب انسانی یا بهداشتی نیز به دلیل حجم گسترده میکروب ها و باکتری ها که می تواند وارد محیط زیست کند، بسیار حیاتی است. در این پست قصد داریم انواع روش های تصفیه فاضلاب انسانی که در موقعیت های مختلف به کار گرفته می شوند را با هم مرور کنیو در پست های آینده به شرح کامل هر یک از این روش ها می پردازیم.

تصفیه فاضلاب انسانی یا بهداشتی (human wastewater treatment):

 فاضلاب ، آبی است که دیگر برای استفاده مناسب نیست . به عبارت دیگر به آبی اطلاق می گردد که می تواند دوباره به محیط برگردد. تشکیل فاضلاب یا پساب توسط عواملی همچون حمام ، شستشو ، استفاده از توالت ، رواناب و آب باران می باشد. فاضلاب پر از آلاینده ها از جمله باکتری ها ، مواد شیمیایی و سموم دیگر است. هدف از تصفیه فاضلاب انسانی یا تصفیه فاضلاب بهداشتی ، کاهش آلاینده ها به مقادیر قابل قبول است تا آب برای دفع مجدد به محیط زیست ایمن باشد .

به طور کلی تصفیه فاضلاب به دو روش اطلاق می گردد که عبارتند از :

تصفیه فاضلاب شیمیایی(chemical waste water ) و

تصفیه فاضلاب بیولوژیکی(Biological wastewater treatment)

معمولا تصفیه فاضلاب بیولوژیکی برای تجزیه و از بین بردن مواد زائد ازجمله مواد بیولوژیکی و باکتری ها استفاده می کنند. سیستم های تصفیه بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی، فاضلاب بهداشتی صنایع، مکانهای تجاری و به طور کل تصفیه فاضلاب انسانی استفاده می شود.

طبیعتا در روش تصفیه فاضلاب شیمیایی از فرآیندهای شیمیایی برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود همچنین کاربرد تصفیه فاضلاب شیمیایی بیشتر در تصفیه پساب صنایع ، کارخانه های نساجی ،رنگرزی و کارخانه های تولیدی است و دلیل این امر این است که بیشتر فاضلاب های این صنایع حاوی مواد شیمیایی و سموم دیگری هستند که می توانند تا حد زیادی به محیط زیست آسیب برساند.

انواع روش‌های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب انسانی :

هوادهی با استفاده از روش لجن فعال Activated Sludge

لجن فعال با استفاده از هوادهی گسترده Extended Aeration treatment system

بیوفیلم بستر متحرک MBBR (Moving bed biofilm reactor)

بیوراکتور غشایی Mbr (Membrane bioreactor)

SBR (Sequencing batch reactors)

بی هوازی

تصفیه فاضلاب بهداشتی به روش هوادهی (لجن فعال) :

فاضلاب در شبکه جمع آوری پس از عبور از آشغال گیرها وارد مخزن متعادل ساز و ایستگاه پمپاژ اولیه می گردد. در روش های تصفیه بیولوژیکی حذف آلوده کننده بوسیله فعالیت بیولوژیکی انجام می گردد، تصفیه بیولوژیکی مواد آلی قابل تجزیه را مانند محلول کلوئیدی را حذف می کند و به طور کلی این مواد یا به گاز تبدیل می شوند که به محیط فرار می کنند و یا به توده های سلولی بیولوژیکی تبدیل می گردند که به وسیله ته نشین سازی حذف می شود این روش همچنین جهت از بین بردن نیتروژن در فاضلاب به کار می رود.

مراحل مختلف تصفیه فاضلاب انسانی یا بهداشتی به روش بیولوژیکی هوازی :

•        آشغال گیر (screen)

•        مخزن متعادل ساز و ایستگاه پمپاژ (qualization tank &pump station)

•        مخزن هوادهی (aeration tank)

•        واحد ته نشینی (settling)

•        پمپاژ لجن فعال (activated slugep.s)

•        واحد ضدعفونی فاضلاب (dissection unite)

•        مخزن نگهداری و هاضم لجن (digester &holding tank)

•        تابلوی توزیع قدرت (control room)

♦ تصفیه فالضاب با استفاده از هوادهی گسترده Extended Aeration treatment system

هوادهی گسترده یک روش تصفیه فاضلاب با استفاده از روش لجن فعال اصلاح شده است که این روش برای فاضلاب های نسبتاً کم ، که در آن راندمان پایین تر با سادگی مکانیکی ترکیب می شود ، استفاده می شود. سیستم تصفیه هوادهی گسترده با فراهم کردن شرایط ایده آل برای باکتری های هوازی و سایر میکروارگانیسم ها کار می کند همچنین میکروارگانیسم ها آلودگی های بیولوژیکی موجود در فاضلاب خام را تجزیه می کنند.

محفظه هوادهی بخش مهمی است که 90? فرایند تصفیه در آن رخ می دهد. این فرایند طبق این تئوری زیر عمل می کند :

پسماندهای موجود در فاضلاب خانگی عموماً ارگانیک (تجزیه و تخریب پذیر) هستند ، بدین معنی که میکروارگانیسم های هوازی در حضور اکسیژن می توانند از مواد آلی به عنوان منبع غذایی خود استفاده کنند. در طبیعت ، اگر زباله ها به صورت یک جریان آب راکد تخلیه شوند ، باکتری های موجود در جریان فاضلاب را تجزیه می کنند و سطح اکسیژن محلول را تا حدی کاهش می دهند که می تواند تمام زندگی آبزیان را در رودخانه از بین ببرد.

 شبیه به طبیعت ، در یک سیستم تصفیه هوادهی گسترده ، هوا (29? اکسیژن) توسط دمنده ها تامین می شود و باکتری های موجود در مخزن هوادهی فاضلاب را تجزیه می کنند تا لجن معلق تشکیل شود. لازم به ذکر است که بسته به نوع فاضلاب ، رنگ لجن سیستم با سیستم دیگر متفاوت خواهد بود.

لجن فعال شده

یک مکان ته نشینی (کلاریفایر) بعد از محفظه هوادهی قرار می گیرد تا میکروارگانیسم هایی که در محفظه هوادهی رشد می کنند به صورت ثقلی ته نشین شوند و لجن را در قسمت پایین مخزن (کلاریفایر) تشکیل دهند. بیشتر میکروارگانیسم ها در پایین کلاریفایر مستقر می شوند که در آنجا مجدداً به سمت سره مخزن هوادهی پمپاژ می شوند. میکروارگانیسم ها سپس چرخه تغذیه با ارگانیسم های ورودی در فاضلاب را آغاز می کنند. این ماده به عنوان لجن فعال شده (لجن برگشتی) شناخته می شود.

 فاضلاب تصفیه شده پس از عبور از کلاریفایر و لایه های شفاف کننده (90-85? فاضلاب تصفیه شده) معمولاً به بخش تزریق کلر که در آنجا تصفیه بیشتری انجام می شود (95?) می رسد سپس پساب تصفیه شده با کلر ضدعفونی می شوند .در حال حاضر برخی از تجهیزات در حال جایگزینی واحدهای کلرزنی با فرم های ضد عفونی کننده ماورای بنفش ، ازن ژنراتور و .. هستند. ضد عفونی کردن فرایند کشتن بیماری است که باعث ایجاد میکروارگانیسم ها می شود همچنین تخلیه پساب نهایی به طور معمول به یک جریان با رقیق سازی عالی می رسد تا 5? باقیمانده از آلاینده ها بدون آسیب به محیط زیست با اطمینان در محیط تخلیه شوند.

♦بیوفیلم بستر متحرک MBBR (Moving bed biofilm reactor)

استفاده از سیستم های بیوفیلمMBBR در تصفیه فاضلاب انسانی / بهداشتی به دلیل رویکرد وسوسه انگیز آن در حذف آلاینده ها از پساب ، به سرعت در حال افزایش است ، که ثابت شده است که هم از نظر هزینه و هم از منظر زیست محیطی مؤثر است .

میکروارگانیسم ها با تشکیل بیوفیلم تمایل به تشکیل مستعمرات( خوشه ها) را برای تسریع در رشد ارگانیسم و تسهیل دسترسی به مواد غذایی و غیره دارند. در بیوفیلم یا سیستم های رشد پیوست ، رشد زیست توده مسئول تبدیل مواد آلی یا مواد مغذی روی سطح مواد بسته بندی (مدیا معلق) می باشد.

تشکیل بیوفیلم توسط بستر فراهم شده برای حفظ و رشد میکروارگانیسم ها تقویت شده و مدیا معلق برای توسعه بیوفیلم در فرآیندهای پر سرعت ، مساحت زیادی را در واحد ایجاد می کند. بنابراین ، انتخاب نوع مدیا برای انواع مختلف جمعیت میکروبی مهم است . مساحت بزرگ بیوفیلم مدیا را قادر می سازد تا بطور مؤثر مقدار زیادی بستر از فاضلاب تأثیر پذیر را جذب کند.

با توسعه بیوفیلم روی مدیاها، زیستگاه های متنوعی را فراهم می کند به طوری که اجزای مختلف مانند عناصر کربن و نیتروژن فاضلاب تبدیل به مواد معدنی شوند ، بنابراین باعث افزایش راندمان حذف مواد آلی از فاضلاب تأثیر پذیر می شوند.

استفاده از سیستم بیوفیلم MBBR در تصفیه فاضلاب مزایای مختلفی دارد ، در مقایسه با سیستم رشد معلق (لجن فعال) ، انعطاف پذیری بالاتر ، تقاضای فضای کوچکتر ، افزایش مقاومت در برابر تغییرات در محیط ، حفظ بیشتر زیست توده دوره ، غلظت زیست توده فعال بالا و همچنین تولید لجن کم را میتوان اشاره کرد .

♦بیوراکتور غشایی MBR (Membrane bioreactor)

بیوراکتور غشایی (MBR) ترکیبی از یک فرآیند غشایی مانند میکروفیلتراسیون یا اولترافیلتراسیون با یک فرآیند تصفیه فاضلاب بیولوژیکی ، فرآیند لجن فعال است و امروزه به طور نسبتا گسترده ای برای تصفیه فاضلاب انسانی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

♦تصفیه فاضلاب بهداشتی به روش هوادهی SBR (Sequencing batch reactors):

راکتورهای sbr نوعی از فرآیند لجن فعال برای تصفیه فاضلاب است . اکسیژن از طریق مخلوط فاضلاب و لجن فعال حباب می شود تا مواد آلی (به عنوان اکسیژن خواهی بیولوژی (BOD) و اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) اندازه گیری شود) اندازه گیری می شود. پساب تصفیه شده ممکن است برای تخلیه در آبهای سطحی یا احتمالاً برای استفاده در زمین مناسب باشد.

 تصفیه فاضلاب انسانی بیولوژیک به روش بی هوازی

(Anaerobic wastewater treatment)

تصفیه فاضلاب به روش بی هوازی فرایندی است که در آن میکروارگانیسم ها در صورت عدم وجود اکسیژن ، مواد آلی را به بیوگاز تبدیل می کنند. این یک فرایند کارآمد با انرژی است که به طور معمول برای تصفیه فاضلاب صنعتیبا استحکام بالا مورد استفاده قرار می گیرد که گرم است و حاوی غلظت بالایی از مواد آلی تجزیه (با اندازه گیری BOD ، COD و / یا TSS) است. از سیستم بی هوازی می توان به عنوان پیش تصفیه برای تخلیه در یک تصفیه خانه فاضلاب شهری یا قبل از ورود به یک فرآیند هوازی استفاده کرد.

 فرآیندهای بی هوازی به میزان قابل توجهی انرژی کمتری مصرف می کنند ، به مواد شیمیایی کمتری احتیاج دارند و در مقایسه با گزینه های تصفیه هوازی هزینه های کمتری برای استفاده از لجن متحمل می شوند. علاوه بر این ، بیوگاز تولید شده در فرآیند بی هوازی منبع انرژی تجدید پذیر است که می تواند برای جایگزینی سوخت های فسیلی مانند نفت یا گاز طبیعی یا تولید برق استفاده شود.