اصول طراحی و اجرای تصفیه خانه فاضلاب (بخش اول)

اصول طراحی و اجرای تصفیه خانه فاضلاب (بخش اول)

بخش اول:

در بحث طراحی و اجرای یک واحد تصفیه خانه می بایست از اصول تعریف شده ای تبعیت کرد که بکارگیری این اصول نیازمند وجود تخصص و تجربه ی کافی می باشد. در این مقاله سعی شده است بصورت کلی نگاهی به مراحل اجرای یک تصفیه خانه و پیش نیاز ها و نیاز های اجرایی آن داشته باشیم.


برای راه اندازی یک سیستم تصفیه پساب در ابتدا باید ویژگی ها و خصوصیات پساب را در نظر داشت. در مرحله اول می بایست پساب مورد نظر به آزمایشگاه های متخصص ارسال گردد و پارامتر های مد نظر به اطلاع آزمایشگاه برسد. پارامتر های مورد نیاز جهت بررسی در انجام آزمایشات تخصصی عبارتند از:
BOD -اکسیژن مورد نیاز بیو شیمیایی
COD-اکسیژن مورد نیاز شیمیایی
PH.
کدورت
میزان کلیفرم ها
TDS
TSS
DO- اکسیژن محلول
نیتروژن
فسفر
در مرحله ی بعد باید موضوع احجام مورد بررسی قرار گیرد. بررسی احجام ورودی یک تصفیه خانه نقش مهمی در طراحی شیوه های اجرایی، و استفاده از روش های مختلف فرایندی خواهد داشت.
کسب اطلاعات کافی در این زمینه می تواند نقش مهمی درکنترل و پیش بینی هزینه های اجرایی یک سیستم ایفا کند. باتوجه به نقش مهم مدیریت مالی در احداث یک تصفیه خانه، بررسی احجام و بدست آوردن اطلاعات کامل و متقن در این بخش از ضروریات اصول طراحی می باشد.

رایج ترین روشهای تصفیه فاضلاب:


تصفیه انواع فاضلاب بهداشتی و صنعتی با توجه به وجود ذرات معلق، مواد آلی و غیر آلی متفاوت، و سایر پارامتر های موجود، نیاز به طی کردن مراحل مختلفی دارد تا به نتیجه مطلوب برسد. در این راستا یک سیستم تصفیه فاضلاب مجموعه ای از روشها و مراحل مختلفی را شامل می گردد که در یک دسته بندی کلی آنها را به صورت ذیل بیان می کنیم:

1- تصفیه فیزیکی:


وجود ذرات معلق موجود در پساب های صنعتی منجر به ایجاد رسوب در تجهیزات تصفیه خانه می گردد و به همین منظور لازم است حذف آنها را به عنوان اولین گام در نظر گرفت. جمع آوری مواد جامد معلق در فاضلاب به شیوه های مختلفی انجام می شود که از اصلی ترین آنها می توان به استفاده از آشغالگیرها اشاره نمود. نصب آشغالگیر دستی، آشغالگیر مکانیکی و انواع آشغالگیر توری و فیلتری با توجه به نوع ذرات معلق در فاضلاب در مسیر عبور آنها باعث می شود از ورود آنها به درون تجهیزات مختلف از قبیل پمپ جلوگیری شود. لازم به ذکر است که در این روش تصفیه فاضلاب صنعتی تنها ذرات جامد با اندازه بزرگ قابل حذف می باشند و تاثیری بر مواد آلی و غیر آلی و باکتری و میکروارگانیسم ها ندارد. علاوه براین، با کمک تجهیزاتی از قبیل کلاریفایر عمل دانه گیری و حذف شن و ماسه معلق در فاضلاب تا 95 درصد قابل انجام خواهد بود.
لازم به ذکر است که روش جمع آوری و منعقد کردن ذرات موجود در پساب با توجه به نوع آنها متفاوت بوده و برای برخی از انواع فاضلاب می توان از تزریق فلوکولانت استفاده نمود. اساس کار این سیستم بر پایه تزریق پلی الکترولیت یا پلی آکریل آمید بوده و با توجه به نوع مواد و پودری که در آن استفاده می گردد به انواع مختلف فلوکولانت کاتیونی و آنیونی تقسیم می گردد.


تصفیه بیولوژیکی فاضلاب شیمیایی:


از مهم ترین روش های تصفیه فاضلاب صنعتی می توان به تصفیه بیولوژیکی اشاره نمود. وجود باکتری ها و میکروارگانیسم ها در پساب های شیمیایی از بزرگترین تهدیدها برای سفره های آب زیرزمینی و سلامت انسان و طبیعت به شمار می رود. به همین منظور لازم است با روش های مختلف نسبت به حذف این باکتری ها اقدام نمود که مهم ترین و رایج ترین راهکارها و تجهیزات مورد نیاز در این زمینه عبارتند از:

روش های هوازی تصفیه فاضلاب صنعتی


همان طور که از نام این بخش از روش های تصفیه فاضلاب صنعتی مشخص است، برای حذف باکتری ها در این روش از اکسیژن هوا استفاده می گردد. به همین منظور با کمک تجهیزاتی از قبیل سیستم های هواده سطحی شناور، هواده عمقی و هواده سطحی ثابت نسبت به تزریق هوا به درون فاضلاب اقدام می گردد. تصفیه به کمک روش لجن فعال از رایج ترین شیوه های هوازی تصفیه فاضلاب محسوب می گردد.

تصفیه فاضلاب با روش :CPF


از مهم ترین و اصلی ترین ویژگی های این روش، استفاده از تجهیزات هوادهی متعدد به منظور تزریق هوا به درون لجن و فراهم شدن شرایط بهتر برای رشد باکتری ها و میکروارگانیسم های هوازی می باشد. در این روش بخش زیادی از لجن ته نشین شده وارد حوضچه مخصوص شده و هوادهی با شدت بالاتر در آن صورت می گیرد.

تصفیه با :SBR


به منظور کاهش هزینه های اقتصادی در تصفیه خانه هایی که ورودی پساب به آن کم می باشد، بخش های ته نشینی و هوادهی با هم ترکیب شده و تحت عنوان SBR فرآیند تصفیه صورت میگیرد. این روش در واقع از چند سیکل تشکیل شده است که در طول روز در زمان های مشخص انجام میشود. به عنوان مثال در این روش ابتدا حدود 3 ساعت زمان برای پرشدن منبع اختصاص داده شده و 2 ساعت برای هوادهی با تجهیزات مختلف انجام میشود. در نهایت و پس از تصفیه نیم ساعت برای ته نشینی مواد آلاینده و لجن و نیم ساعت نیز برای تخلیه پساب های تصفیه شده در نظر گرفته میشود. هوادهی در این روش به کمک دیفیوزرها و جت هواده انجام می شود.

تصفیه فاضلاب صنعتی با :MBR


از دیگر روش های بیولوژیکی و هوازی برای تصفیه پساب ها می توان به روش MBR اشاره نمود. مراحل انجام کار در این روش شباهت زیادی با روش های لجن فعال دارد و تنها تفاوت موجود در آنها، عدم استفاده از حوضچه های ته نشینی می باشد. در واقع عمل جداسازی لجن در این روش به کمک فیلترهای مخصوص صورت میگیرد. غشایها و فیلترهای در نظر گرفته شده برای این کار قادرند ذراتی به اندازه های 0.1 تا 0.4 میکرومتر را از پساب تصفیه شده جدا کنند. البته لازم به ذکر است که این روش نیاز به هزینه اقتصادی بالایی داشته و ممبران های به کار رفته در آن گران می باشند. علاوه براین، اپراتورهای این روش نیاز به مهارت و دانش بالایی داشته و به همین دلیل از این روش زیاد استفاده نمیشود.

روش های غیر هوازی تصفیه فاضلاب صنعتی:


از اصلی ترین تجهیزات به کار رفته برای تصفیه فاضلاب صنعتی با کمک روش های غیرهوازی می توان به پکیج تصفیه فاضلاب UASB اشاره نمود. در این روش، فاضلاب از لایه های لجن گرانولی عبور نموده و پس از ایجاد واکنش میان مواد آلی موجود در فاضلاب و میکروارگانیسم های لایه لجنی، در نهایت بیوگازها تولید می شوند. این گازها از قسمت بالایی مخزن خارج شده و در نتیجه آلاینده های آلی تا حد زیادی از فاضلاب حذف خواهند شد. این سیستم با نام پتوی لجن فعال بی هوازی با جریان رو به بالا نیز شناخته می باشد و در کارخانجات و صنایع مواد غذایی و تصفیه فاضلاب نساجی ها کاربرد گسترده ای دارد.
نکته بسیار مهم در تمام روش های تصفیه فاضلاب صنعتی این است که آلاینده ها پس از تزریق مواد شیمیایی یا اعمال روش های بیولوژیکی در کف مخزن یا استخر ته نشین می گردد. جمع آوری این مواد به منظور جلوگیری از ایجاد لایه های عظیم لجن در کف استخر توسط پل ته نشینی یا پل لجن روب، پل لجن روب دوار و نیم پل ته نشینی و پل لجن روب رفت و برگشتی صورت می گیرد. لازم به ذکر است که استفاده از هر یک از این مدل پل ته نشینی به شکل و ظاهر کلی استخر و نوع مواد آلاینده و مقدار آنها بستگی دارد.
پایان بخش اول
تهیه کننده : شرکت صدرآب- روزبه میدانعدلی