تصفیه خانه فاضلاب
یکی از مهمترین کارها در محیطهای مسکونی و صنعتی که نیاز به دریافت مجوز برای شروع فعالیت خود دارد، ساخت و طراحی تصفیه خانه فاضلاب است. همان طور که میدانید پسابهای صنعتی دارای مواد بسیار خطرناکی بوده که در صورت عدم تصفیه آنها، سلامت انسان و سایر موجودات زنده به خطر میافتد. قصد داریم در این مقاله به بررسی مراحل ساخت و طراحی تصفیه خانه فاضلاب و اهمیت آن بپردازیم. برای دریافت پاسخ سوالات خود تا پایان همراه ما باشید.
اهمیت ساخت و طراحی تصفیه خانه فاضلاب
آبی که به مناطق مسکونی وارد میشود به انواع آلایندهها و مواد آلی آلوده شده و درنهایت به یک فاضلاب بسیار خطرناک تبدیل میشود. وجود این مواد در آب باعث شیوع بیماریهای واگیردار میشود. به همین خاطر ساخت تصفیه خانه فاضلاب یک امر ضروری در بسیاری از محیطها است. بهعنوان مثال یک کشتارگاه برای شروع فعالیت خود باید حتما نسبت به ساخت تصفیه خانه اقدام کند. علاوه بر این بسیاری از مراکز درمانی نیز باید از پکیج های تصفیه استفاده کنند تا مانع ورود آلایندهها و فاضلابهای آلوده خود به محیط اطراف شوند.
همچنین کمآبی و خشک سالی نیز یکی از بزرگترین مشکلات بشر بوده و انسانها همواره به دنبال راههایی برای تصفیه آب بودهاند. یکی از این راهها، استفاده از تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی و صنعتی است.
پارامترهای ساخت و طراحی تصفیه خانه فاضلاب
فاضلابهای تولید شده در مناطق مختلف دارای ویژگیهای مختلفی است. به همین دلیل لازم است که برای تصفیه آنها از روشهای مختلف و مناسب هر یک استفاده شود. یکی از مهمترین گامها برای تصفیه فاضلاب، بررسی پارامترهای طراحی تصفیه خانه فاضلاب است. اینکار تحت نظر افراد حرفهای و متخصص این حوزه انجام میشود. از مهمترین این پارامترها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- شرایط محیطی مکان راه اندازی آن از نظر تماس با نور، مساحت، دما و … .
- نوع آلایندههای موجود در فاضلاب
- میزان فاضلاب ورودی به تصفیه خانه
- کیفیت مورد نیاز برای فاضلاب خروجی
- میزان ذرات جامد معلق در آن
- نوع فاضلاب براساس بهداشتی یا صنعتی بودن آن
- میزان روغن و ذرات کلوئیدی موجود در آن
- مدت زمان لازم برای انجام فرآیند
- بودجه اختصاص یافته برای راهاندازی تصفیه خانه فاضلاب
- نوع مواد آلی و آلودگیهای موجود در فاضلاب
- نیاز یا عدم نیاز به حذف فلزات سنگین
- تعداد نیروهای انسانی مورد نیاز
با توجه به پارامترهای ذکرشده و همچنین دستهبندی فاضلابها در دو گروه بهداشتی و صنعتی، فرایندهای مختلفی برای طراحی تصفیه خانه فاضلاب در نظر گرفته میشود.
تصفیه خانه فاضلاب از نوع صنعتی
یکی از خطرناکترین فاضلابهایی که باعث تهدید حیات بشر شده و میتواند منجر به شیوع بیماریهای مختلفی شود، پسابهای تولید شده توسط کارخانجات پتروشیمی و پالایشگاهها است. این فاضلابها حاوی فلزات سنگین، مواد آلی و مواد سمی فراوانی است که امروزه برای فعالان محیط زیست یکی از بزرگترین دغدغهها و نگرانیها محسوب میشود. به همین خاطر لازم است که یک تصفیه خانه صنعتی طراحی و ساخته شود تا این آلایندهها را تجزیه و تصفیه کند.
پکیج های تصفیه کننده این نوع فاضلابها، روشهای مختلفی را به کار میگیرند تا این آلایندهها را حذف کنند. از جمله این روشها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
این پکیج تصفیه کننده به کمک تجهیزاتی مانند فیلتراسیون و آشغالگیرهای دستی و مکانیکی ذرات جامد معلق را حذف و تصفیه میکند. همچنین به وسیله مواد منعقد کننده، میتواند ذرات چربی و روغن را جمعآوری و تصفیه کند. این کار وسیله اویل اسکیمر انجام میشود. یکی دیگر از روشهای تصفیه به وسیله این پکیجها، تصفیه بیولوژیکی فاضلاب به روشهای لجن فعال است. همچنین میتوان برای حذف مواد آلی از باکتریها و میکروارگانیسمهای مختلف استفاده کرد.
دقت کنید که ساخت تصفیه خانه صنعتی نیازمند رعایت استانداردهای متعددی بوده و باید با دقت بالایی انجام شود. طراحی این تصفیه خانهها باید COD، BOD، PH، FOG و TOC را در نظر گرفته باشد تا بهترین روشها برای تصفیه استفاده شوند.
ساخت تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی
یکی دیگر از خطرناکترین انواع فاضلابها، فاضلابهای حاوی مواد ضدعفونیکننده و شوینده است. این فاضلابها توسط بیمارستانها، مراکز درمانی و مناطق مسکونی تولید میشوند و ورود آنها به آب خطرات متعددی در پی دارد. به همین دلیل لازم است که در طراحی تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی نیز استانداردهای خاصی در نظر گرفته شود. در طراحی پکیج این تصفیهخانهها نیز از روشهای مختلفی استفاده میشود که شباهت زیادی به تصفیه خانه صنعتی دارد. بخشهای این تصفیه خانه شامل موارد زیر است:
- این روش نیز به وسیله آشغالگیر دستی و مکانیکی به تصفیه فیزیکی فاضلاب و ذرات جامد معلق در آن کمک میکند.
- هوادهی فاضلاب با کمک هوادهی سطحی و عمقی و تزریق هوا به استخرهای تصفیه برای حذف مواد آلی
- این پکیج در فرآیندهای توسعه تصفیه بیولوژیکی با ساخت حوضچههایی به تهنشین شدن لجن ها کمک میکنند.
- پس از آن لجن تهنشین شده با استفاده از کلاریفایر جمعآوری میشود.
- به وسیله گاز کلر و ازن نیز تصفیه شیمیایی فاضلاب انجام میشود.
ماهیت آلودگیهای فاضلاب
به طور کلی کارشناسان این آلودگی را از چند جهت بررسی میکنند که در ادامه به معرفی هرکدام از آنها میپردازیم:
BOD: این فاکتور برای بررسی مواد آلی زیست تجزیهپذیر و انتخاب روش تصفیه بسیار مناسب است. BOD همچنین به عنوان میزان اکسیژنخواهی بیولوژیکی نیز شناخته میشود.
COD: COD یا میزان اکسیژنخواهی شیمیایی، به بررسی مواد آلی و آلایندههای قابلتجزیه شیمیایی میپردازد.
TSS: این فاکتور به بررسی میزان لجن تولیدی و مقدار کل جامدات نامحلول میپردازد.
TDS: این فاکتور به شما کمک میکند که میزان کارآیی فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی را تخمین بزنید. TDS به بررسی مقدار کل جامدات محلول میپردازد.
total coliform: این فاکتور برای بررسی انتخاب دوز گندزدا و کارآیی فرآیند ضدعفونیکننده میپردازد.
فلزات سنگین: این فلزات به دلیل این که با روشهای معمولی حذف نمیشوند، حائز اهمیت هستند.
کدورت: در تصفیه خانه فاضلاب، بررسی کدورت برای انتخاب روش فیلتراسیون و نوع منعقد کننده لازم است.
روشهای مورد استفاده در تصفیه خانه فاضلاب
با توجه به نوع آلایندههای موجود در فاضلاب و همچنین فاکتورهای متعددی مانند تکنولوژی مورد استفاده شما، بودجه مدنظر و … میتوان از یک یا چند روش برای تصفیه استفاده کرد.
روشهای بیولوژیکی
روشهای بیولوژیکی از سادهترین و ابتداییترین روشهای تصفیه محسوب میشوند که در طول تاریخ در اقسام گوناگونی وجود داشته و طبقهبندی شدهاند. نوع اول روشهای بیولوژیکی، روش تصفیه بیهوازی است. این روش قادر است ۵۰ درصد آلودگیهای آلی را از بین برده و حذف کند. این روش از میکروارگانیسمهای بیهوازی استفاده میکند. رآکتورهایی که در این تصفیه خانه کاربرد دارند شامل UASB،UAFB ، UABR، AnMBR است.
روش تصفیه هوازی نیز یکی از پرکاربردترین روشهای بیولوژیکی برای تصفیه محسوب میشود. این روش با صرف انرژی همراه بوده و با تزریق هوا، شرایط رشد برای باکتریهای هوازی هم فراهم میشود. این روش میتواند ۹۰ درصد BOD را حذف کند. نام دیگر این روش لجن فعال است. دلیل این نامگذاری این است که جرم بیولوژیکی فعال به طور مداوم در راکتور وجود دارد. عمدهترین روشهای لجن فعال شامل EAAS، MBBR و MBR است. نکتهای که باید به آن توجه داشته باشید این است که معمولاً برای افزایش کارایی از ترکیب روشهای هوازی و بیهوازی و بیهوازی استفاده میشود.
| هوازی | بی هوازی |
| سریع (۶هفته) | کند (۶ماه) |
| اشغال فضای زیاد | اشغال فضای کم |
| توانایی حذف مواد مغذی | ناتوان در حذف مواد مغذی |
| هزینه اولیه پایین | هزینه اولیه بالا |
| هزینه راهبری بالا | هزینه راهبری پایین |
| نیاز به هوادهی | عدم نیاز به هوادهی |
| تولید لجن زیاد | تولید لجن کم |
| حساس به شویندهها | توانایی تجزیه شویندهها |
| بزرگ (حداقل یک متر مکعب) | کوچک (حداکثر یک متر مکعب) |
فیلتراسیون
فیلتراسیون نیز یکی از روشهایی است که از گذشتههای دور به دلیل سادگی و راندمان مناسب آن همواره مورد استفاده قرار گرفته است. فیلتراسیون توسط دانههای سیلیس و دانههای کربن فعال انجام میشود. دانههای سیلیس باعث کاهش قابل توجه ذرات معلق میشوند. دانههای کربن فعال نیز به کاهش رنگ و بوی فاضلاب کمک میکنند. فیلتراسیون غشایی یا نوع پیشرفته فیلتراسیون نیز با توجه به اندازهی ذرات در تصفیه خانه فاضلاب مورد استفاده قرار میگیرد.
ضدعفونی
روشهای مختلفی برای گندزدایی فاضلاب وجود دارد. ازجمله این روشها میتوان به استفاده از هیپوکلریت سدیم، کلسیم و گاز کلر اشاره کرد. در کنار روشهای نام برده شده، میتوان از روشهای جدیدتر مانند گاز ازن و لامپ UV نیز استفاده کرد.
اکسیداسیون پیشرفته
روشهای اکسیدکننده باعث از بین رفتن ترکیباتی میشوند که با روشهای معمول از بین نمیروند. از جمله این ترکیبات میتوان به ترکیبات فنل دار، ترکیبات دارویی، مواد رنگی و آلایندههای نوظهور اشاره کرد. این روش به وسیله تولید رادیکال آزاد هیدروکسیل باعث گندزدایی میشود. اکسیداسیون به وسیله اشعه UV، فنتون، گاز ازن، فتوکاتالیستها و … انجام میشود.
انعقاد و لخته سازی
روشهای گفته شده در بالا قادر به حذف ترکیبات کلوئیدی، چربی و محلولها نیستند . به همین دلیل برای حذف آنها از منعقد کنندههای معدنی و آلی استفاده میشود. برای این کار منعقد کنندهها این مواد را به حالت نامحلول در آورده و از فاضلاب جدا میکنند. مواد شیمیایی مورد استفاده در فرآیند لخته سازی شامل فریک کلراید، پلی آلومینیوم کلراید، سولفات فرو و کمک منعقد کنندههای پلیمری هستند.
مشکلاتی که ممکن است برای یک تصفیه خانه فاضلاب به وجود بیاید
مشکلات متعددی ممکن است برای یک تصفیه خانه فاضلاب به وجود بیاید. این مشکلات ممکن است به دلیل عدم بهرهبرداری مناسب از تصفیه خانه یا طراحی نادرست آن باشد. در مشکل طراحی نامناسب تصفیه خانه ممکن است اندازه مخزن کوچک باشد یا جریان ورودی فاضلاب برای تصفیه خانه بیش از مقدار طراحی شهده باشد. بهرهبرداری نامناسب نیز یکی از مشکلاتی است که در بسیاری از تصفیه خانههای فاضلاب دیده میشود.
استفاده از افراد غیرمتخصص و نا آگاه برای نگهداری، بهرهبرداری و تعمیر تصفیه خانه میتواند باعث بروز این مشکل شود. این مشکل به دلیل دیدگاه اشتباه صاحبان تصفیه خانه به وجود میآید که برای کاهش هزینههای مصرفی اقدام به بکارگیری افراد ناآگاه و غیرمتخصص میکنند. این کار نه تنها باعث کاهش هزینهها نمیشود، بلکه با به وجود آمدن خرابیها در آینده باعث افزایش هزینهها میشود.
همچنین این کار ممکن است باعث کاهش راندمان دستگاه شده و مقدار کمی از فاضلاب تصفیه شود. مشکلات ذکرشده در بالا میتواند باعث ایجاد بوی شدید و نامطبوع شود. به همین دلیل اکثر واحدهای تجاری و مسکونی که دارای تصفیه خانه بوده و نکات بالا را رعایت نکردهاند، از بوی نامطبوع آن گلهمند هستند. همچنین یکی دیگر از مشکلاتی که در نتیجه طراحی نامناسب تصفیه خانه فاضلاب به وجود میآید، صدای آزاردهنده آن است.
فاضلاب از چه چیزهایی تشکیل شده است؟
به طور کلی به آبهایی که پس از استفاده انسان از آب شیرین تولید شده و قابل استفاده نباشد، فاضلاب گفته میشود. فاضلاب شامل مواد مختلفی مانند پروتئینها، چربی، مواد معدنی محلول در آب و … است که تجزیهپذیر هستند. مواد جامد معلق نیز ممکن است در فاضلاب وجود داشته باشند که در فرآیند تصفیه جدا میشوند.
لزوم استفاده از تصفیه خانه فاضلاب
با توجه به آلودگی آبهای زیرزمینی توسط فاضلابها و کمبود آب در ایران، تصفیه آب به یکی از مهمترین دغدغه کارشناسان تبدیل شده است. به همین دلیل با قوانینی که در سالهای اخیر وضع شدهاند، تخلیه فاضلاب به آبهای سطحی، چاهها و زمینهای باز خلاف مقررات است و پیگرد قانونی دارد. با تصفیه فاضلاب میتوان از آلودگی محیط زیست جلوگیری کرده و مانع شیوع بیماریهای خطرناک شد.
جلوگیری از بروز مشکلات معمول در تصفیه خانه فاضلاب
برای جلوگیری از بارگذاری بیش از حد بر پکیج، لازم است از میزان دقیق آب ورودی به سیستم آگاهی داشته باشید. یکی از مهمترین دلایل کارکرد نامناسب تصفیه خانه فاضلاب، تغییرات زیاد و نوسانات جریان فاضلاب ورودی است. فاضلابهای خانگی دارای جریان یکنواخت نیستند و مقدار آنها در صبح و شب بیشتر است. برای پیشگیری از بروز این مشکل از مخازن متعادلسازی استفاده میشود که ظرفیت ذخیره جریان ورودی را به مدت ۶ تا ۸ ساعت دارند. این مخازن باعث ورود یکنواخت و همگن جریان ورودی به دستگاه میشوند.
سروصدای زیاد در تصفیه خانه فاضلاب به دلیل استفاده از تجهیزات برقی آن مانند کمپرسورهای هوا، پمپها … است. استفاده از نمونههای قدیمی و ارزان قیمت آنها باعث ایجاد صداهای آزاردهنده زیادی میشود. برای جلوگیری از بروز این مشکل توصیه میکنیم از تجهیزات مدرن و باکیفیت برای افزایش راندمان سیستم خود استفاده کنید.
سخن پایانی تصفیه خانه فاضلاب
قصد داشتیم در این مقاله شما را با اهمیت استفاده از تصفیه خانه و انواع روشهای مورد استفاده در آن آشنا کنیم. همان طور که ذکر کردیم با توجه به کمبود آب و آلودگی آبهای زیرزمینی، تصفیه آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. روشهای مختلفی برای از بین بردن آلودگی فاضلابها وجود دارد که به وسیله آنها میتوان مقدار زیادی از آلودگیها را حذف کرد. توجه داشته باشید که در ساخت و طراحی تصفیه خانه باید از وسایل باکیفیت استفاده کرده و پیش از ساخت آن با افراد متخصص در این زمینه مشورت کنید. زیرا ساخت تصفیه خانه فاضلاب توسط افراد غیر کارشناس و با وسایل قدیمی و نامرغوب موجب بروز مشکلات متعددی مانند بوی نامطبوع، سروصدای زیاد و راندمان پائین میشود.
صفحات مرتبط