تصفیه بیولوژیکی فاضلاب های صنعتی

بسیاری از فرآیندهای صنعتی از آب به عنوان حلال استفاده می کنند. بنابراین از آن فضلاب حاوی مواد شیمیایی تولید می شود. مقدار و انواع این مواد شیمیایی بسته به صنعت و فرآیندهای در حال اجرا، بسیار متفاوت است و ممکن است شامل مواردی باشد که برای سلامتی و محیط زیست خطرناک است. این امر تصفیه فاضلاب صنعتی را بسیار مهم و پیچیده می کند. یکی از راههای تصفیه، تصفیه بیولوژیکی فاضلاب های صنعتی می باشد که در ادامه به این موضوع خواهیم پرداخت.

فاضلاب صنعتی


قبل از پرداختن به موضوع تصفیه اول باید بدانیم که فاضلاب صنعتی چیست؟


آبی که وارد کارخانه های می شود، پس از طی فرآیندهایی، مواد شیمیایی و آلی وارد آن می شود. از آنجایی که این آب دیگر قابل استفاده نیست به عنوان فاضلاب صنعتی از کارخانه ها خارج می شود. پساب صنعتی بسته به نوع صنعت تولید کننده دارای کیفیت و حجم بسیار متغیری می باشد. بعضی از پساب ها برای محیط زیست بسیارخطرناک هستند و بعضی دیگر اصلا ضرری ندارند ، و ممکن است حاوی ترکیبات مقاومی باشند که قابل تصفیه ی مجدد نباشند. اینها شامل مواد مصنوعی آلی یا فلزات سنگین است که محتوای آنها در فاضلاب کشورهای در حال توسعه می تواند به طور قابل توجهی (از نظر کمی و کیفیت) با فاضلاب کشورهای توسعه یافته متفاوت باشد.

انواع فاضلاب های صنعتی


• فاضلاب های شیمیایی


ضایعات شیمیایی هر گونه مواد شیمیایی اضافی، غیرقابل استفاده است.فاضلاب های شیمیایی دارای مواد آلی ویا مواد غیرآلی و معدنی هستند.
فاضلاب های مواد آلی که جزو گروه فاضلاب خطرناک هستند شامل 50 درصد پروتئین، 40 درصد کربوهیدرات ها، 10 درصد چربی ها و روغن ها، و مقدار کمی ( میکروگرم در لیتر یا کمتر) از سورفکتانت ها، و آلاینده های نوظهور است.

فاضلاب های مواد غیرآلی از پتاسیم، کلسیم، سدیم، منیزیم، سولفات، کلرید، نیترات و غیره است.
آلاینده های نیتروژنی مانند نیترات به همراه نیتریت و یون آمونیم جزو مواد معدنی هستند که دارای حداکثر غلظت می باشند.

• زباله های جامد


شامل لجن های حاصل از تامین آب یا تصفیه زباله، و سایر مواد دور ریخته شده است. زباله‌های جامد می‌توانند از مراکز صنعتی، تجاری، معدنی یا کشاورزی و از فعالیت‌های خانگی و اجتماعی به وجود بیاییند.
• آلاینده های معمولی (قابل کنترل باسیستم های تصفیه ثانویه)
• آلاینده های سمی (مثل حلال ها، فلزات سنگین) و سایر ترکیبات مضر
• ضایعات غیر فرآیندی مثل دیگ های بخار و آبهای خنک کننده که در ایجاد آلودگی حرارتی و سایر آلاینده ها نقش دارند.
• زهکشی صنعتی، که هم توسط انواع موسسه ها وتاسیسات چه تولیدی، صنایع وخدماتی ایجاد می شود.
• پسماندهای بخش انرژی و معدن مانند زهکشی معدن اسیدی، آب تولید شده از استخراج نفت و گاز، رادیونوکلئیدها.
• و پسماندهایی که از فرآیندهای فرعی تصفیه به وجود می آیند مانند شستشوی معکوس (تصفیه آب)، آب نمک.

 
تصفیه فاضلاب صنعتی


با گرم شدن کره زمین و کمبود بارش، یکی از مشکلاتی که این روزها گریبان گیر همه مردم شده است، کمبود آب است. این مایع حیات بخش درصنعت استفاده ی بسیاری دارد. اما با توجه به شرایط کمبود آن، یکی از راه های جلوگیری از مصرف زیاد و هدر رفتن آب، تصفیه کردن می باشد.
تصفیه فاضلاب صنعتی درواقع فرآیندی است که برای استفاده مجدد فاضلاب تولید شده توسط یک صنعت به عنوان یک محصول جانبی استفاده می شود. پساب صنعتی (یا پساب) ممکن است بارها تصفیه و مورد استفاده قرار گیرد یا به فاضلاب بهداشتی ریخته شود و یا آب های سطحی در محیط رها شود.
بسیاری از فرآیند های صنعتی مانند پالایشگاه های نفت، کارخانه های شیمیایی و پتروشیمی امکانات و دستگاه های تصفیه تخصصی ومخصوص خود را برای تصفیه فاضلاب صنایع خود دارند. سعی بر این است که مقدارغلظت آلاینده هایی که از این صنایع خارج می شود مطابق استانداردها باشد.
روندهای اخیر برای به حداقل رساندن تولید مواد آلاینده و فاضلاب های مضردر فرآیند تولید بوده است. بعضی از صنایع در طراحی مجدد فرآیندهای تولید خود در کاهش یا حذف آلاینده ها موفق بوده اند.
تصفیه فاضلاب های صنعتی با توجه به نوع فاضلاب و نوع آلاینده های آن می باشد، اما به طور کلی متداول ترین روش های تصفیه فاضلاب صنعتی، جذب سطحی، انعقاد، ازن زنی، فیلتراسیون غشایی، تبادل یونی، اکسیداسیون شیمیایی و تصفیه بیولوژیکی می باشد.

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صنعتی


سیستم تصفیه بیولوژیکی فاضلاب از باکتری ها، برخی تک یاخته ها و سایر میکروارگانیزم های تخصصی برای تمیز کردن آب استفاده می کند. زمانی که این میکروارگانیسم‌ها آلاینده‌های آلی را به عنوان غذا تجزیه می‌کنند، به هم می‌چسبند، این چسبندگی باعث لخته‌ سازی می شود و به مواد آلی این اجازه می‌دهد تا از محلول خارج بشوند. این عمل باعث تولید لجن می‌شود که سپس آبگیری شده و به عنوان زباله جامد دفع می‌شود.
تصفیه بیولوژیکی معمولا به سه مدل تقسیم می شوند

• هوازی


زمانی است که میکروارگانیسم ها برای تجزیه مواد آلی به دی اکسیدکربن و زیست توده میکروبی به اکسیژن نیاز دارند.

• بی هوازی


برعکس هوازی می باشد. وقتی که میکروارگانیزم ها برای تجزیه مواد آلی به اکسیژن نیاز ندارند. اغلب متان، دی اکسید کربن و زیست توده اضافی را تشکیل می دهند.

• انوکسی


میکروارگانیزم ها از اکسیژن موجود در ملکول ها استفاده می کنند. مانند سولفات، نیترات، نیتریت، سلنات و سلنیت.


در آخر


وقتی سطوح آلاینده بالا می رود، BOD می تواند اکسیژن مورد نیاز ماهی ها وموجودات آبزی را کاهش دهد. در اثر کمبود اکسیژن جلبک ها زیاد می شوند و باعث از بین رفتن، ماهی ها و موجودات دیگرو تغییرات مضر در اکوسیستم آبی که در آن فاضلاب تخلیه می شود، شود. به همین دلیل تاسیساتو کارخانه ها باید قبل از رها سازی فاضلاب ها و پسماندهای خود، تصفیه انجام دهند.اما این که از چه روشی برای اینکار استفاده شود بستگی به نوع فاضلاب و استراتژی های آن تاسیسات در این زمینه دارد.

سوالات متداول


• فرآیند تصفیه بیولوژیکی فاضلاب چیست؟


این روش که یک روش متداول و مرسوم است، ازمیکروارگانیزم ها، قارچ ها، جلبک ها و غیره استفاده می شود تا مواد آلی تجزیه گردند.

• مزایای استفاده از روش تصفیه بیولوژیکی چیست؟


مزیت اصلی این روش نسبت به روش های سنتی این است که به شرایط واکنش ملایم نیاز دارند، خاص تر و کارآمدتر هستند و مواد جانبی تجدیدپذیر تولید می کنند. توسعه فناوری DNA نوترکیب پتانسیل فرآیندهای زیستی را گسترش می دهد.

• 7 فرآیند تصفیه بیولوژیکی فاضلاب چیست؟


حرکت، تنفس، حساسیت، رشد، تولید مثل، تغذیه، دفع