کلیات طراحی تصفیه خانه های فاضلاب:

 در تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی معمولاً از سه روش زیر استفاده می نمایند :

1- روش های شیمیایی

2- روش های فیزیکی

3- روش های بیولوژیکی

 

در روش های شیمیایی می توان به اکسیداسیون – ترسیب – احیای مواد و تشکیل بعضی گازها اشاره نمود . در روش های فیزیکی باید از شناورسازی – صاف کردن- تعویض یونی- جذب نام برد.و در روش های بیولوژیکی بیشتر فعالیت ارگانیسم های زنده موجود در فاضلاب دخالت داشته و با تجزیه مواد آلی علاوه بر ارگانیسم های جدید معمولاً این مواد مورد تجزیه قرار می گیرند . اشاره می نماید اگر در تصفیه فاضلاب های صنعتی از روش های تصفیه غیر متعارف استفاده نمایند ، نه تنها فاضلاب تصفیه شده از کیفیت مطلوبی برخوردار نخواهد بود بلکه هزینه های مورد نیاز به میزان وسیعی افزایش خواهد یافت .

 

باید توجه داشت که علی الاصول در تمام روش های تصفیه قسمت قابل توجهی از آلودگی ها حذف خواهد گردید . به عنوان مثال روش های بیولوژیکی تصفیه قادر است مقادیری از فلزات سنگین را از هم جدا نماید. در تمام روش های تصفیه ذکر شده ، همواره مقادیر نسبتاً زیادی لجن تولید خواهد شد که جمع آوری و تصفیه و دفع آن هزینه های زیادی در بر خواهد داشت . همانطور که قبلاً هم اشاره کردیم چون هزینه های تصفیه فاضلاب به دو عامل میزان فاضلاب و کیفیت آن از نظر مواد آلوده کننده مربوط است باید سعی داشت با تمهیدات مختلف علاوه بر کاستن از حجم فاضلاب های تولیدی، کیفیت آن با تمهیداتی مانند جلوگیری از هدر رفتن مواد اولیه صنعتی با بازیافت مواد موجود در فاضلاب ها به نحوی بهبود یابد که هزینه های تصفیه تقلیل قابل توجهی یابد.

 

قبل از تصمیم گیری در نحوه جمع آوری و تصفیه فاضلاب صنعتی لازم است مواردی همچون نحوه تولید فاضلاب - تعیین کیفیت آن از طریق نمونه برداری و آزمایش امکان تقلیلی میزان فاضلاب های تولیدی – بررسی روش های تصفیه – طراحی اولیه – برآورد هزینه ها – طراحی نهایی و مصارف فاضلاب بعد از تصفیه مورد توجه قرار گیرد . بدیهی است در تمام موارد تصمیم گیری تصفیه فاضلاب های صنعتی توجه به استانداردهای محیط زیست از نظر تخلیه فاضلاب تصفیه شده به محیط زیست ضروری است . در مواردی برای انتخاب بهترین روش لازم است با احداث تصفیه خانه نمونه به صورت پایلوت با اطلاع از نتایج حاصل از آن فرایندهای تصفیه را انتخاب نمود.

 

در مجموع دو روش مهم زیر اهم روش های تصفیه فاضلاب های صنعتی است :

الف – روش های شیمیایی

ب- روش های بیولوژیکی

در مواردی هم ممکن است تصفیه فاضلاب صنعتی ادغام شده دو روش مذکور باشد . در هر دو روش مورد بحث می توان موارد زیر را مورد توجه قرار داد .

  • تصفیه اولیه
  • تصفیه نهایی یا ثانویه

در تصفیه اولیه مهمترین فرآیندهای به کار رفته عبارتند از :

  • با توجه به اینکه فاضلاب های صنعتی محتوی مواد معلق درشت و ریز هستند که ورود آنها به فرآیندهای تصفیه ایجاد اشکال می نماید، لذا حذف این مواد از طریق آشغالگیر که در کانال ورودی فاضلاب به تصفیه خانه نصب خواهد شد ضروری می باشد . مواد گرفته شده بر روی آشغالگیر را می توان به صورت دستی یا اتوماتیک از روی آشغالگیر خارج نمود.
  • در مواردی ممکن است فاضلاب های صنعتی محتوی مواد دانه ای باشند که ورود آنها به فرآیندهای تصفیه مخصوصاً در تماس با وسایل برقی و مکانیکی تصفیه خانه ایجاد اشکال نماید. از اینرو مواد دانه ای را در حوض های دانه گیر که انواع و اقسام مختلف دارد از فاضلاب جدا می نماید.
  • چون میزان تولید فاضلاب در ساعات مختلف شبانه روز ممکن است متغیر باشد برای اندازه گیری دبی ورودی به تصفیه خانه از وسایل اندازه گیری دبی استفاده خواهد شد.
  • در بیشتر فرآیندهای صنعتی ممکن است در ساعات مختلف علاوه بر دبی فاضلاب کیفیت آن نیز تغییراتی کند. برای ورود فاضلاب صنعتی یکنواخت شده به تصفیه خانه لازم است از حوض های یکنواخت استفاده شود.
  • در بعضی فاضلاب های صنعتی مواد معلق درشت ممکن است موجود باشد که جداسازی آنها از طریق ته نشینی اولیه در تصفیه خانه امکان پذیر است.
  • بعضی فاضلاب ها که محتوی فلزات سنگین هستند عمل جداسازی این مواد از طریق اختلاط و انعقاد و احیاناً اصلاح pH و در مواردی اکسیداسیون یا احیا امکان پذیر است.
  • با توجه به اینکه اکثر فاضلاب های صنعتی محتوی مواد آلی هستند که در مقابل اکسیژن قابل اکسیده شدن می باشند، در مرحله تصفیه بیولوژیکی فاضلاب ها به آن از طریق هوادهی اکسیژن مورد نیاز تزریق خواهد شد . عمل اکسیداسیون علاوه بر اکسیژن تزریقی با استفاده از اکسیژن ترکیبی مثل نیترات –سولفات نیز امکان پذیر است. مواد آلی پس از اکسیداسیون به مواد قابل ته نشینی تبدیل خواهد شد. فاضلاب ته نشینی شده در حوض ته نشینی نهایی که در حقیقت فاضلاب تصفیه شده است را قبل از دفع یا هرگونه مصرفی ضد عفونی می نماید.
  • در بعضی فاضلاب های صنعتی که محتوی ترکیبات خاص مانند رنگ و بعضی مواد آلی هستند، لازم است این مواد قبل از ورود فاضلاب به فرآیندهای تصفیه از آن جدا گردد.
  • چون در عملیات تصفیه فاضلاب های صنعتی همواره مقادیر قابل توجهی لجن به وجود می آید ، لازم است نسبت به جمع آوری – تغلیظ و بی آب نمودن آن اقداماتی به عمل آید.
  • در صورت اختلاط فاضلاب شهری و صنعتی و انجام عملیات تصفیه در فاضلاب مخلوط لازم است قبل از اختلاط عواملی از فاضلاب صنعتی که ممکن است اختلالاتی در اعمال تصفیه به وجود آورد از طریق تصفیه مقدماتی حذف گردد.

 

مهمترین روش های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب های صنعتی عبارتند از :

1- لجن فعال متعارف

2- لجن فعال هوادهی گسترده

3- لاگون هوادهی و لاگون های معمولی بدون هوادهی

4- بستر باکتری

5- روش SBR

6- روش UASB

اشاره می نماید که هر یک از روش های تصفیه یاد شده مشتمل بر فرآیندهای چندی است و لازمه استفاده هر یک از روش های تصفیه مذکور به معنی کاربرد تمام فرآیندها نیست.

همانطور که قبلاً اشاره کردیم در اکثر موارد از فاضلاب تصفیه شده به صورت مصرف مجدد برای جبران قسمتی از آبهای مورد نیاز استفاده می نمایند که خود می تواند جبران کننده قسمتی از هزینه های تصفیه فاضلاب باشد.

در تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی در جهت کاستن از هزینه های بهره برداری و نگهداری توصیه شده است که بهره برداری از آنها توسط تابلو کنترل در اطاق فرمان به صورت اتوماتیک و یا نیمه اتوماتیک باشد . اصولاً بهره بردار باید بتواند تصفیه خانه را با سنسورهایی که جهت اتوماسیون بر روی تابلوی فرمان نصب شده بهره برداری و کنترل نماید. حتی با این سنسورها اکثر خواص کیفی فاضلاب ها در اطاق کنترل قابل اندازه گیری است. در عین حال وجود آزمایشگاهی که عملیات کنترل کیفی را در موارد خاص بتواند انجام دهد ضرورت خواهد داشت.