مقاله ها
فاضلاب یا پساب عبارت است از مواد زاید ناشی از فعالیت های مختلف انسانی که حاوی آلاینده های فیزیکی، شیمیایی، و بیولوژیکی است که می تواند محیط زیست را به خطر بیاندازد. بیشترین قسمت فاضلاب را آب تشکیل می دهد ولی مواد دیگری نیز وجود دارد که بسته به نوع فاضلاب، غلظت و مقدار آن مواد متفاوت است.
تصفيه فاضلاب
فرآیند جدا سازی انواع آلاینده ها از پساب های صنعتی و خانگی به گونه ای که آب تصفیه شده قابلیت استفاده مجدد را داشته باشد را تصفیه فاضلاب می گویند. در این فرآیند انواع پساب (گندآب یا چرک آب) های صنعتی و خانگی تصفیه و گند زدایی می شوند، قابلیت استفاده مجدد و حتی تبدیل شدن به آب شیرین را نیز دارند.
شاید بتوان گفت که در سال های اخیر به دلیل کاهش منابع آبی، بحران های زیستی و خشکسالی های پیاپی، فاضلاب ها بیش از پیش مورد استفاده قرار گرفته اند. بدین منظور پیش از رها کردن آنها در محیط زیست باید آنها را طی فرآیند هایی تصفیه کرد. از این روست که تصفیه آب از دو جهت حائز اهمیت است، اول به جهت تامین منابع آب و دوم نیز در راستای جلوگیری از ورود انواع آلودگی ها به محیط زیست. فرآیند تصفیه آب با روش های متفاوتی انجام می شود که منجر به استفاده مستقیم آب در چرخه می شود و یا با کمترین خطر در طبیعت رها می گردد. میزان مصرف آبی که در نهایت منجر به ایجاد انواع فاضلاب می شود به چند عامل بستگی دارد. آنها شامل مواردی مانند شرایط اقلیمی، قیمت و فشار آب، و مدیریت سیستم آب رسانی می شوند.
واحدهای مختلف تصفیه خانه
کانال ورودی فاضلابInlet Channel
آشغال گیر دهانه درشت Coarse Screen
پمپ های پیچ وار بالا آورنده فاضلاب Screw Pumps
آشغال گیر های دهانه ریز Fine Screens
واحد های اندازه گیری جریان ورودی Influent Partial Flumes
حوض های دانه گیری Grit Chambers
حوض های ته نشینی اولیه Primary Sedimentation Tanks
حوض های هوادهی Aeration Tanks
حوض های ته نشینی ثانویه Secondary Sedimentation Tanks
حوض های کلرزنی Chlorination Tanks
واحد اندازه گیری جریان خروجی Effluent Partial Flume
حوض های تغلیظ کننده اولیه لجن Primary Sludge Thickener Tanks
مخازن هاضم بی هوازی Anaerobic Digestion Tanks
مخزن ذخیره گاز Gaz Holder
حوض های تغلیظ کننده ثانویه لجن Secondary Sludge Thickener Tanks
بسترهای خشک کننده لجن Sludge Drying Beds
لاگون های ذخیره لجن Sludge Lagoons
انواع فاضلاب
فاضلاب ها بر اساس منبع تولید و ویژگی تولید آنها به سه گروه طبقه بندی می شوند.
فاضلاب شهری یا بهداشتی
فاضلاب شهری از قسمت های متفاوت منازل مانند آشپزخانه، حمام، و از دستگاه های بهداشتی مانند ظرفشویی و لباسشویی حاصل می شود و به طور معمول رنگ آن خاکستری است. فاضلاب شهری معمولا به چاه فاضلاب یا سپتیک یا سیستم فاضلاب شهری می ریزد، که رنگ خاکستری آن در ابتدا بعد از مدتی به رنگ سیاه و تیره در میآید. فاضلاب های شهری خالص و تازه معمولا حالتی خنثی و یا متمایل به قلیایی دارند. با شروع عمل گندیدگی، درجه اسیدی فاضلاب کاهش می یابد. خواص این فاضلاب ها تقریبا در سطح هر کشور یکسان است و تنها غلظت آن متغیر می باشد.
فاضلاب سطحی
این فاضلاب ها که عموما از ذوب برف ها و بارش باران حاصل می شوند و به علت جاری شدن در سطح زمین، انواع مواد را با خود همراه می کنند. بیشترین مواد موجود در این نوع فاضلاب ها شن و ماسه ها هستند که هنگام عبور و شست و شوی خیابان ها با مسیر آب همراه و مقداری مواد آلی و معدنی به آنها اضافه می شود. در آغاز بارندگی درجه آلودگی آب های سطحی زیاد بوده و پس از پاک شدن سطح های بارش مقدار آلودگی آن ها کاسته می شود. فاضلاب سطحی را معمولا تمیز و بدون خطر برای منابع آب در نظر می گیرند.
فاضلاب صنعتی
متغیرترین نوع فاضلاب در بین دو مورد بالا، فاضلاب های صنعتی می باشند. چرا که بسته به ماهیت و نوع فعالیت کارخانه و کارگاه، خروجی های متفاوتی خواهند داشت. خاصیت خورندگی و ترکیبات شیمیایی و سمی در این فاضلاب ها بسیار بیشتر از انواع دیگر فاضلاب هاست. پساب حاصل از مواد تولیدی اسیدی و شیمیایی در کارخانه ها و شرکت های صنعتی با کاهش منابع آبی و گسترش روز افزون انواع صنایع به موضوعی پررنگ بدل شده است. در این راستا می توان برخی از فاضلاب های صنعتی که حاوی مواد متفاوتی هستند را نام برد. آنها شامل فاضلاب صنایع غذایی، فاضلاب کشتارگاه ها (حاوی خون)، و فاضلاب پالایشگاه ها (حاوی روغن و چربی) میشوند. پارامترهای مختلفی مانند دمای فاضلاب خروجی، غلظت مواد آلاینده، دبی خروجی فاضلاب در تعیین کیفیت فاضلاب های صنعتی نیز مورد توجه قرار می گیرند.
مراحل تصفیه
اولین گام در روند تصفیه فاضلاب جمع آوری آن است. حمل و نقل پساب ها باید در شرایط بهداشتی انجام شود به گونه ای که لوله های انتقال بدون نشتی و خوردگی باشند و افرادی که مسئول آن هستند نیز لباس های مخصوص داشته باشند. فاضلاب ها باید از طریق سیستم زهکشی زیر زمینی به یک مرکز تصفیه منتقل شوند. مراحل تصفیه می تواند به تصفیه اولیه، تصفیه ثانویه و تصفیه ثالثیه (تصفیه پیشرفته) تقسیم بندی شود. تصفیه اولیه که عموما عملیات تصفیه فیزیکی است و واحد هایی که در این مرحله به کار گرفته می شوند معمولا شامل آشغال گیر، دانه گیر، چربی گیر و ته نشینی اولیه می باشند.
مرحله مهم دیگر کنترل بو می باشد که با کمک مواد شیمیایی و برای از بین بردن بوی نامطبوع فاضلاب ها استفاده می شود. غربالگری شامل حذف هر آنچه که به عنوان ماده اضافی وارد فاضلاب شده است، می شود. این موارد شامل انواع مواد مصرفی از جمله پلاستیک، بطری، پنبه و اقلام مشابه است. در این مرحله که تصفیه ثانویه به عنوان فرآیند لجن فعال نیز شناخته می شود، جامدات معلق ذره ای و BOD5 حذف می شوند. به طور کلی تصفیه ثانویه شامل تصفیه بیولوژیکی می باشد و بیشترین تاثیر را در فرآیند این مرحله از تصفیه، میکرو ارگانسیم ها به عهده دارند. واحد هایی که در این مرحله به کار گرفته می شوند معمولا شامل هوادهی، ته نشینی ثانویه و واحد های حذف فسفر و نیتروژن می باشند.
مواد جامد که پس از تصفیه اولیه و ثانویه ته نشین شده اند باید به هاضم ها هدایت شوند. این مواد زائد جامد طی پروسه ای یک ماه دچار تجزیه بی هوازی می شوند و گاز متان تولید می کنند. فاضلابی که از مراحل تصفیه اولیه و ثانویه به دست می آید قابل دفع شدن در محیط زیست را دارد. از گاز کلر یا مشتقات آن قبل از دفع فاضلاب تصفیه شده استفاده می کنند تا مانع از انتقال ویروس های بیماری زا شوند.
گاهی آب را جهت مصارف صنعتی مورد استفاده قرار می دهند که لازم است مرحله تصفیه پیشرفته نیز انجام شود و مقدار ناخالصی ها به اندازه دلخواه برسد. تصفیه پیشرفته توانایی حذف 99 درصد ناخالصی ها و آلودگی های آب را دارد که آن را را با نزدیک ترین کیفیت، برای اهداف نوشیدن تبدیل می کند. واحد های مورد استفاده در این مرحله ممکن است شامل گندزدایی (به روش های مختلف)، فیلتراسیون (با بستر های متفاوت) باشد. ممکن است بعد از عملیات تصفیه، نیاز به گند زدایی و یا حذف ترکیبات مولد طعم، بو و رنگ (برخی ترکیبات آلی و معدنی) باشد که در این صورت از این مرحله نیز استفاده می شود.
نکات ساخت تصفیه خانه فاضلاب
طراحی و ساخت تصفیه خانه با ساخت سایر سازه های بتنی بسیار متفاوت، و دارای مراحل متعددی است. به طور خلاصه می توان مراحل ساخت تصفیه خانه ها را در چهار مرحله خلاصه کرد که شامل بتن ریزی، قالب بندی، آرماتوربندی، و عمل آوری است. در مرحله بتن ریزی باید نسبت به اقدامات لازم از جمله انتخاب اسلامپ مناسب بتن، آب بندی کامل مخازن، و اجرای ویبره اصولی اشاره کرد. زیبایی، آب بند بودن سطوح و اجرای مناسب میان بولت ها جزء مواردیست که در قالب بندی باید به آن حتما پرداخته شود.
در راستای عدم ایجاد ترک در سازه و ایجاد مشکلات آب بندی، آرماتور بندی سازه های تصفیه خانه از اهمیت ویژه تر نسبت به سایر موارد برخوردار است. و آخرین نکته در ارتباط با ساخت هر تصفیه خانه ای، عمل آوری بتن و آب دهی مناسب به آن بعد از باز کردن قالب است که توجه ویژه پیمانکاران را می طلبد. در ساخت تصفیه خانه باید به جنس زمین نیز توجه کرد که از حیث مسائلی چون تراکم پذیری خوب و نشست پذیری کم دچار بحران نگردد.
هزینه ساخت تصفیه خانه فاضلاب
با استفاده از انواع روش های شیمیایی و فیزیکی و طبق تعاریف سازمان حفاظت از محیط زیست، هنگامی که فاضلاب به آب شفافی تبدیل می شود، می توان گفت که از فرآیند تصفیه آب بهره مند شده است. انواع روش های تصفیه بر اساس نوع فاضلاب ورودی متفاوت است. در طراحی و احداث تصفیه خانه ها باید به ظرفیت تاسیسات، تعیین هزینه ها و انتخاب محل تاسیس آن توجه کافی کرد. هزینه ساخت تصفیه خانه فاضلاب به صورت معمولی با شاخص های کل فسفر، کل جامدات معلق، کل نیتروژن، و پی اچ سنجیده می شود.