تصفیه فاضلاب شهری

فاضلاب شهری (که فاضلاب خانگی، فاضلاب انسانی، فاضلاب بهداشتی Sanitary wastewater هم نامیده می شود) شامل فاضلاب تولیدی منازل، مراکز تجاری، موسسات شهری (ادارات، سازمان ­ها، موسسات آموزشی، هتل­ ها و رستوران­ ها، زندان ­ها و…) می­باشد. با توجه به اینکه در اغلب مراکز مذکور حدود ۸۰% آب مصرفی به فاضلاب تبدیل می­ شود، لذا ۹/۹۹% فاضلاب شامل آب بوده و تنها ۱/۰% آن را ناخالصی ­های جامد تشکیل می­ دهد.  ( پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی )

اما همین درصد بسیار ناچیز در فاضلاب دارای حد زیادی از آلودگی است به نحوی که ۱۰۰۰ لیتر فاضلاب تصفیه نشده قادر به آلودگی ۴۰۰۰۰ الی ۶۰۰۰۰ لیتر آب می ­باشد. همانطور که مشاهده می ­شود، بخش عمده فاضلاب متشکل از آب است که در صورت حذف آلاینده­ ها و ناخالصی­ های آن، می­تواند دوباره در چرخه مصرف قرار گیرد. بنابراین هدف از تصفیه فاضلاب در جوامع امروزی علاوه بر جلوگیری از آلودگی محیط زیست و بروز خطرات بهداشتی، تامین یک منبع آب دائمی و مطمئن جهت مصارفی مانند صنعت و کشاورزی می باشد. ( پکیج تصفیه فاضلاب انسانی )

روش ها و فرایندهای تصفیه فاضلاب بر اساس کمیت و نوع آلاینده های موجود در آن و همچنین درجه تصفیه مورد نظر انتخاب می گردد. در حقیقت فاضلابی که پس از تصفیه به مصرف آبیاری در کشاورزی می رسد با فاضلابی که پس از تصفیه به آبهای سطحی تخلیه می گردد، دارای روش های تصفیه متفاوتی هستند. و یا روش تصفیه فاضلابی به میزان m3/d 1 با سیستم تصفیه فاضلاب به میزان m3/s 1 نمی توانند مشابه باشند. در ادامه برخی از متداول ترین واحدهای تصفیه فاضلاب که در اغلب سیستم های تصفیه فاضلاب شهری به کار می روند، بررسی شده اند.

آشغالگیر

اولین واحد عملیاتی که عموماً در تصفیه­ خانه ­های فاضلاب وجود دارد، واحد آشغالگیری است. دو نوع متداول آشغالگیرها یعنی آشغالگیرهای درشت(اندازه منافذ ۶ تا ۱۵۰ میلی متر) و آشغالگیرهای ریز(اندازه منافذ کوچکتر از ۶ میلی متر) در تصفیه مقدماتی فاضلاب استفاده می شود.

در تصفیه فاضلاب آشغالگیرهای درشت به منظور حفاظت پمپ ها، شیرها، خطوط لوله و دیگر ضمائم در برابر آسیب یا انسداد به وسیله چوب یا اشیای درشت به کار می روند. در برخی از تصفیه خانه ها از آشغالگیر ریز بعد از آشغالگیر درشت به منظور حذف بیشتر جامدات معلق استفاده می شود.

دانه گیری

برای حذف مواد دانه ای نظیر شن، ماسه، تفاله چای و قهوه و … از دانه گیری استفاده می شود.

هدف از دانه گیری تامین موارد ذیل می باشد:

• نگهداری و حفاظت تجهیزات مکانیکی و اجتناب از فرسایش و تخریب زودرس آنها
• جلوگیری از پرشدن و گرفتگی لوله ها و کانال ها که در اثر ته نشین شدن دانه ها ایجاد می شوند.
• جلوگیری از ازدیاد لجن اولیه و ثانویه به منظور کاهش ظرفیت تغلیظ و هضم لجن
• تقلیل بوی فاضلاب

ته نشینی اولیه

ته نشینی عبارت از جدا کردن ذرات معلق سنگین تر از آب از طریق ته نشینی ثقلی است. لجن حاصله را اصطلاحا لجن اولیه یا خام می نامند که توده زنده نمی باشد. ته نشینی فیزیکی پرکاربردترین عملیات واحد تصفیه فاضلاب است. مخازن ته نشینی اولیه به صورت مخازن ته نشینی مستطیل شکل یا بیشتر دایره ای می باشند.

۵۰ تا ۷۰ درصد از مواد جامد معلق در این حوضچه ها ته نشین می شوند. ۳۰ تا ۴۰ درصد BOD5 ورودی به تصفیه خانه در حوضچه ته نشینی جدا می شود. این واحد در سیستم لجن فعال متداول کاربرد دارد.

* واحدهای فوق در مجموع تصفیه اولیه نانیده می شوند. در این واحدها بیشتر جامدات معلق از جریان فاضلاب حذف می شود.

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب

فاضلاب خروجی از واحدهای تصفیه اولیه دارای مواد آلی محلول زیادی است که ورود آنها به محیط سبب آلودگی شدید خواهد شد و بایستی از جریان فاضلاب حذف شود. تصفیه بیولوژیکی که تصفیه ثانویه نیز نامیده می شود در حقیقت تبدیل مواد آلی محلول به جرم زنده(توده میکروارگانیسم ها) و جداسازی آنها از جریان فاضلاب به کمک ته نشین نمودن آنها می باشد.

تصفیه بیولوژیکی شامل تانک هوادهی و سپس ته نشینی است. تصفیه بیولوژیکی متداول برای فاضلاب جوامع شهری اغلب شامل انواع سیستم های لجن فعال، برکه های تثبیت، لاگون های هوادهی یا فیلترهای چکنده می باشد.

پساب خروجی از سیستم تصفیه بیولوژیکی پس از گندزدایی قابلیت استفاده جهت آبیاری زمین های کشاورزی را دارا می باشد. برای رسیدن به درجات بیشتر تصفیه معمولا از سیستم های حذف ازت و فسفر و همچنین تصفیه پیشرفته استفاده می شود.

لجن ته نشین شده در واحدهای ته نشینی بایستی جهت دفع مراحلی را طی نماید که در ادامه بررسی می شوند.

هاضم لجن

لجن موجود در واحد ته نشینی اولیه مملو از مواد آلی است که بایستی تثبیت شوند در غیر اینصورت لجن متعفن خواهد شد. معمولا در سیستم های لجن فعال متداول مخلوطی از لجن تصفیه اولیه و و ثانویه پس از تغلیظ به هاضم های لجن وارد می شوند. این هاضم ها به صورت هوازی یا بی هوازی عمل نموده و لجن را جهت دفع آماده می نمایند.

آبگیری و دفع لجن

لجن خروجی از هاضم که اینک تثبیت شده جهت آبگیری و دفع به واحد بعدی ارسال می شود. آبگیری از لجن توسط بسترهای ثقلی لجن خشک کن یا تجهیزات مکانیکی آبگیری از لجن (مانند فیلتر پرس) انجام می گیرد.