روش های معمول برای تصفیه فاضلاب
اساس تصفیه فاضلاب بر مبنای روش های طبیعی مانند کنش های میکروبی می باشد. هنگامی که جریان ثابتی از هوا وارد مخزن فاضلابی می شود که تمام مواد شناور و غیر محلول موجود در فاضلاب بوسیله آشغال گیر جدا شده است، میکروب های موجود در آن را فعال می کند. این میکروب ها که بخش عمده ای از فاضلاب را تشکیل می دهند، به کمک هوای تزریق شده به مخزن شروع به رشد و تکثیر و مصرف آلاینده های موجود در فاضلاب می کنند.
این روش که یکی از قدیمی ترین و پرکاربردترین فرآیندها در تصفیه فاضلاب می باشد، “لجن فعال” نام دارد (ASP). تصفیه خانه ایی که بر مبنای این فرآیند هوازی بنا شده باشد، شامل مراحل تصفیه زیر می باشد :
- تصفیه اولیه: این مرحله شامل آشغال گیری و حذف آلاینده های شناور و نا محلول مانند کیسه های پلاستیکی، شاخه و برگ ها، کاغذ و … می باشد.
- تصفیه ثانویه: در این مرحله اکسیژن (هوا) با فاضلاب مخلوط شده و باعث فعال شدن میکروب هایی می شود که بار آلودگی موجود در فاضلاب را مصرف کرده و سپس تبدیل به لجن می کنند(بیومس). فاضلاب هوادهی شده و لجن از یکدیگر جدا شده و لجن پس از آبگیری از سیستم دفع می گردد. از لجن آب گیری شده می توان به عنوان کود در باغچه ها نیز استفاده نمود. آب عاری از لجن نیز به مخزن آب تمیز (مخزن زلال سازی) فرستاده می شود.
- تصفیه تکمیلی: آب زلال شده برای حذف ناخالصی های معلق باقی مانده و کاهش چشمگیر BOD و COD موجود، به فیلتر شنی و سپس در صورت نیاز به فیلتر کربن فعال فرستاده می شود. در پایان نیز برای از بین بردن باکتری های موجود، با استفاده از کلرزنی، ازن زنی یا اشعه فرابنفش گندزدایی می گردد. فاضلاب تصفیه شده به مخازن ذخیره پمپ می شوند و از آن ها برای فعالیت های غیر شرب متنوعی از قبیل شستشو، آبیاری و … استفاده می شود.
بسیاری از تصفیه خانه های فاضلاب در ایران بر مبنای فرآیند لجن فعال می باشند. این تصفیه خانه ها نسبت به نوسانات موجود در فاضلاب ورودی (که در ایران بسیار شایع است) بسیار حساس هستند، که این تغییرات در فاضلاب ورودی موجب کامل تصفیه نشدن حجم زیادی از فاضلاب و سایر مشکلات مربوطه می شود.
سایر فرآیندهای موجود :
- سیستم دیگری که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، بیوراکتور غشایی (MBR) است. این فرآیند یک سیستم تصفیه بسیار متراکم و ترکیبی از تجزیه بیولوژیکی و جداسازی غشایی لجن (بیومس) می باشد. در این روش فشرده سازی و تغلیظ لجن بوسیله غشا انجام می شود که این امر باعث کوچکتر شدن این سیستم نسبت به روش ذکر شده در بالا می گردد (در این روش، تصفیه ثانویه و تکمیلی در یک مرحله انجام می شود). از مزایای دیگر این سیستم می توان به کاهش تولید لجن و حساسیت کمتر به نوسانات جریان ورودی اشاره نمود. برای راهبری سیستم MBR نیاز به نیروی متخصص می باشد که این مسئله را می توان با هوشمند سازی سیستم و حذف اشتباهات انسانی و راهبردی نادرست، برطرف نمود.
- سیستم تصفیه غیرمتمرکز (DEWATS) که ترکیبی از تصفیه هوازی و بی هوازی می‌باشد. این سیستم بسیار کم هزینه بوده و برخلاف سیستم لجن فعال نیازی به مداخله اپراتور ندارد. این فرآیند هیچ بخش متحرکی ندارد و از گاز متان تولید شده در قسمت هوازی سیستم نیز می توان برای مصارفی مانند پخت و پز استفاده کرد. این روش برای حل مشکل نیاز به اپراتور ماهر که در فرآیندهایی مانند لجن فعال وجود داشت، در اقتصادهای در حال توسعه، رشد و گسترش یافت. فاضلاب تصفیه شده با این روش برای استفاده مجدد نیاز به تصفیه تکمیلی خواهد داشت و این بخش از سیستم (تصفیه تکمیلی) نیز به اپراتور نیازمند است.
- سیستم تصفیه فاضلاب با استفاده از گیاهان (روش نیزاری) که با محیط زیست بسیار سازگار می باشد. در این روش فاضلاب وارد مخزن آبی از پیش ساخته می شود که درون آن نوع خاصی از گیاهان آبی قرار گرفته اند. این گیاهان با جذب اکسیژن موجود در اتمسفر و خارج کردن آن از ریشه های خود، اکسیژن مورد نیاز برای تغذیه میکروب هایی که وظیفه پاکسازی فاضلاب را دارند، تامین می کنند. برای استفاده از فاضلاب تصفیه شده با این روش به غیر از مصارف آبیاری، نیاز به تصفیه تکمیلی می‌باشد. نقص اصلی این سیستم، نیاز آن به فضای زیاد برای کارکرد مناسب می‌باشد. مزیت اصلی آن نیز عدم نیاز به برق برای کار سیستم می باشد (این مورد در صورتی مححق می شود که با طراحی مناسب بتوان از نیروی جاذبه برای ورود فاضلاب خام و خروج فاضلاب تصفیه شده از سیستم استفاده نمود).
همان طور که در بالا توضیح داده شد فرآیند هوازی فرآیندیست که در آن باکتری هایی که باعث تصفیه فاضلاب می شوند، برای رشد و تکثیر، نیاز به اکسیژن (هوا) دارند. اما در فرآیند بی هوازی باکتری های متفاوتی وارد عمل می شوند که نیاز به هوا ندارند و در شرایط بدون هوا عمل می کنند. این باکتری ها متان تولید می کنند و در حیطه مهندسی فاضلاب و محیط زیست با نام “متانوژن ها” شناخته می شوند.
در اکثر مواقع پس از تصفیه بی هوازی، از فرآیند هوازی نیز استفاده می شود که این ترکیب غالبا برای فاضلاب هایی با مقادیر بسیار بالای BOD و COD مورد استفاده قرار می گیرد. در این سیستم ها فرآیند بی هوازی میزان BOD و COD را تا حد بسیار زیادی پایین آورده و سپس فرآیند هوازی این مقدار را دوباره تا حدی که تصفیه تکمیلی توانایی حذف کامل آن را داشته باشد، پایین می آورد.
آخرین نظرات