تاريخچه تصفيه فاضلاب

از حدود يكصد سال پيش كه رابطه ميان اثر باكتريها و ميكروبهاي بيماريزا  در واگيري و شيوع بيماريها آشكار گشت،انسان به فكر پاكسازي آبهاي آلوده افتاد.

با گذشت زمان و بويژه پس از جنگ جهاني  دوم، در نتيجه توسعه شهرها  و صنايع ، خطر آلودگي محيط زيست و در نتيجه نياز به تصفيه ي فاضلاب با شدت بي سابقه اي افزايش يافت وهمزمان با آن روشهاي بسياري براي تصفيه فاضلاب بررسي ،پيشنهاد وبه كار گرفته شد .

در تكامل فن تصفيه ي فاضلاب از نظر زماني،روش هاي طبيعي تصفيه جزو قديمي ترين روش هايي هستند كه براي تصفيه بكار گرفته شده اند. به ويژه استفاده از فاضلاب براي آبياري در كشاورزي به علت خاصيت كودي آن از يكصد سال پيش تاكنون در كشورهاي اروپائي متداول بوده است.

از دهها سال پيش تاكنون درياچه هاي تثبيت و تصفيه فاضلاب در كشورهاي اروپائي مورد استفاده قرار گرفته اند .

تصفيه فاضلاب در ايران

در ايران از زمانهاي بسيار دوري لجن بدست آمده از چاههاي جذب كننده فاضلاب به عنوان كود كشاورزي بكار گرفته مي شده است .ولي درتمام اين روشها بيشتر تكيه بر بازيابي ازمواد كودي فاضلاب بوده است و نه تصفيه ان .

در ايران امروز تصفيه خانه هاي فاضلاب به صورت پيشرفته خود سابقه ي تاريخي طولاني ندارند و محدودند به چند تصفيه خانه ي محلي در نواحي شمال تهران كه قديمي ترين آنها تصفيه خانه ي صاحبقرانيه مي باشد كه در سال 1340شروع بكار كرده است .از نظر بزرگي مهمترين تصفيه خانه ها ،تصفيه خانه هاي اصفهان مي باشند كه قديمي ترين آنها درسال 1345شروع بكار كرده است.

جدول زير نام برخي از تصفيه خانه هاي فاضلابي كه در سال 1376مشغول بكار بوده اند را در شهرهاي ايران نشان مي دهد. با توجه به اعداد اين جدول ،جمعيت زير پوشش تصفيه خانه هاي فعال در سال نامبرده در اصفهان حدود 70% ودر تهران كمتر از 3% بوده است .     

نام شهر

تعداد تصفيه خانه

نوع تصفيه

ظرفيت تصفيه خانه

جمعيت زير پوشش

اصفهان

تهران

پولاد شهر

شاهين شهر

بروجن

هويزه

شهركرد

مشهد

3

5

1

1

1

2

1

1

لجن فعال

لجن فعال

بركه ي تثبيت

لجن فعال

لجن فعال

بركه ي تثبيت

بركه ي تثبيت

بركه ي تثبيت

287000

21280

12000

42000

17400

1875

5615

15200

1050000

184800

50000

180000

30000

15000

34000

10000

 

 هدف از تصفيه ي فاضلاب

در تصفيه ي فاضلاب هدفهاي زير مدنظر ميباشند :

الف –تامين شرايط بهداشتي براي زندگي مردم فاضلاب هاي شهري هميشه داراي ميكروب هاي گوناگوني مي باشند كه قسمتي از آنها را ميكروب هاي بيماريزا[1] تشكيل مي دهند .ورود فاضلاب تصفيه نشده به محيط زيست و منبع هاي طبيعي آب ،چه آنهايي كه روي زمين و چه آنهايي كه در زير زمين قرار دارند ،موجب آلوده شدن اين منبع ها به ميكروب هاي بيماريزا مي گردد ودراثر تماس انسان با اين منبع ها خطر گسترش بيماري ها ميان مردم به وجود مي آيد .

ب-پاك نگهداري محيط زيست – وارد نمودن فاضلاب هاي تصفيه نشده به محيط زيست موجب آلودگي اين محيط شده كه بجز خطر هاي مستقيمي كه براي بهداشت مردم دارد ،نتايجي ديگر از قبيل اين مناظر زشت ،بوهاي ناخوشايند وسرانجام توليد حشرات بخصوص مگس وپشه را بهمراه دارد .اين حشرات خود وسيله اي براي جابجا شدن ميكروب هاي بيماريزا و آلوده سازي محيط زيست با اين ميكروب ها ميباشند .

ج-بازيابي فاضلاب – با توجه به اينكه مقدار نمك هاي معدني محلول در فاضلاب به مراتب كمتر ازآب درياهاي آزاد مي باشد وفاضلاب جزو آب هاي شيرين ولي آلوده به حساب مي آيد ،استفاده دوباره از فاضلاب تصفيه شده به جاي اب شيرين جهت آبياري كشاورزي به مراتب ارزانتر از شيرين سازي آب درياهاي شور مي باشد .اين مسئله در ايران ،كه در بسياري از نقاط ان مردم با كمبود آب شيرين مواجه هستند ،مي تواند در مصرف آب شيرين مورد استفاده در ابياري كشاورزي صرفه جويي نمايد.  كاربرد دوباره فاضلاب تصفيه شده جهت آبياري كشاورزي بجز صرفه جويي در مصرف آب شيرين به علت وجود مواد كودي در فاضلاب تصفيه شده مي تواند منبع غذايي خوبي براي گياهان وتقويت كشتزار ها گردد.

د-توليد كود طبيعي – لجني كه از تصفيه زيستي فاضلاب بدست مي آيد داراي مقداري زياد تركيبات شميايي نظير نيترات ها ،سولفات ها وفسفات ها مي باشد كه ارزش كودي براي رشد گياهان دارند.براي افزايش قابليت جذب اين لجن آن را در يك سلسله عملياتي با كودهاي گياهي كه از باقي مانده ي برگ و ساقه ي درختان تشكيل شده اند ويا با كودهاي حيواني مانند مدفوع حيواناتي همچون گاو گوسفند بهم آميخته ومدتي آن را به حال خود مي گذارند وسپس به صورت كود طبيعي بكار مي برند.

ه-توليد انرژي – نزديك به 70درصد گازهاي توليد شده در انبارهاي هضم لجن را گاز متان تشكيل مي دهد كه ارزش سوختي آن در حدود ارزش سوختي گاز شبكه ي شهري مي باشد .در تصفيه خانه ها مي توان با سوزاندن آن وگرم كردن ديگ هاي بخار،گرماي موردنياز يكان هاي تصفيه خانه را تامين نمود.حتي در تصفيه خانه هاي بزرگ اين گاز را جمع آوري كرده و با استفاده از توربين هاي گازي،ژنراتور برقي را بحركت درآورده وتوليد برق مي كنند.

 مراحل تصفيه فاضلاب

مرحله ي يكم – اين مرحله بنام تصفيه مقدماتي ناميده مي شود و شامل است بر تصفيه ي فيزيكي از قبيل آشغالگيري ،دانه گيري،ته نشيني موادمعلق ،و بالاخره خشك كردن ودفع لجن .

مرحله دوم – مرحله دوم تصفيه ي فاضلاب يا تصفيه ي ثانوي شامل است بر تصفيه ي زيستي با استفاده از باكتري هاي گوناگون هوازي موجود در فاضلاب وتصفيه ي زيستي با استفاده از باكتري هاي بي هوازي براي تصفيه ي فاضلاب ولجن .راهبري تاسيسات تصفيه ي ثانوي نسبت به مرحله يكم نياز به صرف انرژي وهزينه ي بيشتري دارد.

مرحله ي سوم – اين مرحله كه تصفيه ي پيشرفته ويا تصفيه ي نهائي نيز ناميده ناميده مي شود ،شامل است بر زلال سازي وكاربرد يك يا چند روش از تصفيه هاي تكميلي زير :

-ادامه ي فرايند نيترات زدائي

-گذرانيدن فاضلاب از صافي هاي ماسه اي ويا صافي هاي بسيار ريز گذر

-استفاده از كربن فعال

-نمك زدائي با روش تعويض يون

-روش اسموزي وارونه

-در برخي موارد وبسته به نوع مصرف پساب كلر زدائي وجز آن...

در انجا لازم به گفتن است كه گندزدائي فاضلاب هنگام بيرون آمدن از تصفيه خانه(پساب)،فرايندي است اجباري وبايد در هر حالتي كه تصفيه خانه طرح شده باشد اجرا گردد.

در صورتي كه تمام تاسيسات يك تصفيه خانه به درستي كار كنند ،مي توان در مرحله ي دوم تصفيه آلودگي فاضلاب را 90تا 96درصد كاهش داد واين كاهش آلودگي براي برقراري ظوابط لازم جهت دفع فاضلاب به منبع هاي طبيعي آب ،حفظ بهداشت وپاك نگه داشتن محيط زيست كافي است .ولي در صورتي كه بخواهيم ازفاضلاب تصفيه شده براي آبياري فضاهاي سبز درون شهرها استفاده كنيم ،يك تصفيه پيشرفته كه مرحله ي سوم را تشكيل مي دهد ،لازم مي باشد.

در موارد استثنائي كه منبع هاي طبيعي آب قدرت تصفيه ي خود بخودي فاضلاب را داشته باشند،پس ازمطالعات كامل حتي ممكن است تنها به تصفيه ي مقدماتي نيز اكتفا نموده و بقيه ي فرايند تصفيه را به عهده ي طبيعت واگذار نمود.

+ نوشته شده در دوشنبه بیست و هفتم مهر 1388ساعت 13:10 توسط سعید اسکندری | آرشیو نظرات

 
رابطه انسان عصر حاضر با محيط زيست دستخوش بحران است. اين بحران در اثر دخالت و بهره برداري نامعقول و تخريب سودجويانه ، در محيط زيست ايجاد شده و اثرات زيانباري براي انسان و محيط اطراف او به همراه دارد.

در اين ميان پساب هاي ناشي از توليدات صنعتي و کارخانه ها و فاضلاب هاي شهري ، در کنار تخريب و کاهش منابع خدادادي ، فشار مضاعفي را بر اکوسيستم کره زمين تحميل مي کند.

اين مساله موجب شده تا دانشمندان از طريق روش هاي مختلف بار آلودگي پساب وارد شده به محيط را کاهش دهند. يکي از موثرترين روش ها که در چند سال اخير بشدت مورد توجه قرار گرفته است ، استفاده از گياهان در تصفيه فاضلاب به صورت گسترده است که در کشور ما به علت ناآگاهي و بي توجهي ، تنها به تحقيقات آزمايشگاهي محدود شده است.

از اين رو در اين گزارش با اشاره به اهميت تصفيه فاضلاب ، انواع روش ها و جايگاه آن در کشور به بيان ويژگي ها و کاربردهاي اين فناوري فراموش شده پرداخته ايم.

در قرن اخير رشد جمعيت ، بزرگ شدن شهرها، توليدات صنعتي و کشاورزي و مصرف مواد شيميايي گوناگون باعث شده که کره زمين بيش از هر زمان ديگري در معرض آلودگي قرار بگيرد. ورود مواد آلاينده به آب ها و تجمع آنها در آبزيان به واسطه خطراتي که براي انسان و ديگر موجودات ايجاد مي کنند، بخش مهمي از آلودگي محيط زيست را شامل مي شوند. آلودگي ناشي از يون هاي فلزات سنگين که روز به روز با پيشرفت صنعت بر مقدار و انتشار آن افزوده مي شود، از مهم ترين و خطرناک ترين آلوده سازهاي زيست محيطي محسوب مي شود.

خطر اصلي اين مواد به علت خاصيت تجمع پذيري آنها در بدن موجودات زنده است که از طريق زنجيره غذايي در کل اکوسيستم به گردش درآمده و در اثر فعل و انفعالات شيميايي به مواد سمي تر و خطرناک تر که خاصيت سرطان زايي دارند، تبديل مي شود. از اين رو کنترل ، کاهش بار آلودگي و تصفيه پساب ها از ديدگاه سلامت و بهداشت عمومي ، پيشگيري از نابودي آبزيان و جلوگيري از به هم خوردن زنجيره غذايي در اکوسيستم حائز اهميت است.

فاضلاب ، محصول زيان آور توليدات انساني

فاضلاب محلول رقيقي است که 99.9 درصد آن آب و فقط 0.1درصد آن را مواد جامد تشکيل مي دهد که بخشي از آن مواد آلي و بخش ديگر مواد معدني به حالت محلول يا معلق در آب است. بوي بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلي موجود در آن است.

اين مواد بيشتر قابل تجزيه توسط ميکروب ها هستند که در اثر آن بوي نامطبوع ايجاد مي شود.علاوه بر تشکيل بو ، فاضلاب هاي دريافت کننده مدفوع انساني و حيوانات زنده در بردارنده عوامل بيماري زا هستند که از نظر آلودگي محيط بويژه منابع آب و خاک فوق العاده اهميت دارند.

طبق پژوهش هاي انجام شده هر گرم مدفوع حدود يک بيليون عدد اشرشياکلي (نوعي باکتري) و حدود 107*2.2 عدد استرپتوکوک و مقادير قابل ملاحظه اي از انواع ديگر موجودات زنده را در خود دارد.فاضلاب ها براساس منشاء تشکيل به فاضلاب هاي شهري ، فاضلاب هاي صنعتي و کشاورزي و هرزآب هاي سطحي تقسيم مي شوند.

مهم ترين تفاوت فاضلاب صنعتي با پساب شهري در داشتن مواد و ترکيبات سمي با خاصيت خورندگي زياد، خصلت قليايي و اسيدي در آنهاست.

اولين سيستم جديد براي دفع فاضلاب نيز در سال 1842 در هامبورگ آلمان به وسيله يک مهندس انگليسي ساخته شد که تا به امروز از قواعد آن استفاده مي شود.منظور از تصفيه پساب ، به دست آوردن آب پاکيزه از طريق جداسازي آلاينده ها از آب آلوده است که يکي از مهم ترين اهداف آن علاوه بر تامين شرايط بهداشتي انسان و حفاظت محيط زيست ، بازيابي و استفاده مجدد آن براي کشاورزي و آبزي پروري بويژه در کشورهاي خشک و نيمه خشک است ، اما در بسياري از کشورهاي در حال توسعه فاضلاب ها نه تنها بدرستي تصفيه نشده بلکه همانند گذشته غالبا به درون نزديک ترين آبراهه ، رودخانه يا برکه هاي فاضلاب تخليه مي شوند.

در اين صورت غلظت اکسيژن موجود در آب رودخانه يا تالاب به دليل فعاليت باکتريايي ميکروارگانيسم هاي داخل فاضلاب براي تجزيه مواد آلي محيط کم شده و به جاي آن مواد معدني پايدار ايجاد مي شود.

چنانچه اين کاهش زياد نباشد، با جذب اکسيژن اتمسفري جبران مي شود؛ اما اگر غلظت اکسيژن به پايين تر از 115ميلي گرم در ليتر برسد، اکسيداسيون هوازي کم شده ، باکتري هاي بي هوازي بدون اکسيژن ، مولکول هاي آلي را اکسيد (تجزيه) مي کنند که نتيجه آن ايجاد ترکيباتي مانند سولفيد هيدروژن ، آمونياک و متان است که براي بسياري از موجودات زنده سمي است.

در کشور ما نيز در حال حاضر با وجود بيش از 550 شهرک صنعتي ، فقط 50 شهرک صنعتي داراي تصفيه خانه فعال است و اگر تخليه بي رويه فاضلاب هاي صنعتي و شهري به صورت کنوني ادامه يابد، حتي سفره هاي آب زيرزميني نيز که در حال حاضر مهم ترين منابع تامين آب آشاميدني مردم در اغلب نقاط هستند آلوده شده و به دليل صرف هزينه هاي زياد براي تصفيه آنها، استفاده مجدد از آب هاي زيرزميني ديگر مقرون به صرفه نخواهد بود.

دکتر رضا مرندي ، کارشناس و متخصص محيط زيست در اين باره معتقد است : «تصفيه فاضلاب مقوله اي است که امروزه در کل دنيا پيشرفت هاي زيادي درخصوص آن به وجود آمده و بر اين اساس استانداردهاي جديدي استخراج شده است که فاضلاب ها را تا حد استاندارد آب آشاميدني تصفيه مي کند؛ اما در ايران به علت نبود اطلاع رساني کافي و برنامه ريزي صحيح ، روند به روزسازي و رسيدن به سطح استانداردهاي جهاني ، بسيار کند است.

صاحبان صنايع و کارخانه داران روش تصفيه فاضلاب را روشي هزينه بر و نه درآمدزا تلقي کرده و از آن سرباز مي زنند در حالي که نتايج ساير کشورها نشان داده است در صورت تبليغ و آموزش صحيح در اين زمينه ، ارائه آگاهي هاي لازم و تشريح فوايد اين امر در سوددهي و درآمدزايي براي کارخانه ، مي توان علاوه بر تشويق سرمايه داران به ايجاد تصفيه خانه بدون توسل به اعمال قانوني و جرايم سنگين ، روش هاي نويني را در اين باره به کار بست.

روش هاي تصفيه فاضلاب

فاضلاب را بسته به ميزان و نوع بار آلودگي با روش هاي مختلف فيزيکي ، شيميايي و بيولوژيکي تصفيه مي کنند که هر کدام از زيرمجموعه ها و روش هاي مختلفي تشکيل شده است.

شيوه معمول و رايج تصفيه فاضلاب با نام لجن فعال است که در آن ترکيبي از سه روش فوق مورد استفاده قرار مي گيرد. به اين ترتيب که در مرحله اول يا تصفيه اوليه ، به وسيله تصفيه فيزيکي و شيميايي ، ذرات جامد موجود در پساب به صورت دستي يا مکانيکي به وسيله آشغال گيري هايي با شبکه بندي هاي ريز و درشت جدا شده و سپس ذرات شناور باقي مانده در مرحله بعد بر اثر اختلاف چگالي (وزن) ته نشين و براي ورود به مرحله تصفيه ثانويه يا مرحله بيولوژيکي ، بوسيله هوادهي و تزريق ميکروارگانيسم ها به محيط، آماده مي شود.

در بخش دوم ، فاضلاب به استخرهاي بزرگ ريخته مي شود و سپس ميکرو ارگانيسم هاي مختلف از جمله باکتري ها، قارچ ها، مخمرها و پروتوزوئرها در زمان هاي مختلف به سيستم تصفيه تزريق مي شود.

با انجام هوادهي و ايجاد شرايط رشد ميکرو ارگانيسم ها، فاضلاب به عنوان ماده غذايي اين موجودات مورد تخريب و تجزيه قرار گرفته ، آب ، آمونياک و دي اکسيد کربن (CO2) حاصل از اين واکنش به محيط وارد مي شود.

توده باقي مانده نيز وارد مرحله تصفيه نهايي شده و پس از گندزدايي به عنوان کود براي مصارف کشاورزي مورد استفاده قرار مي گيرد.کلرزني ، تابش پرتو فرابنفش به پساب و سيستم کربن فعال ، 3 طريق عمده براي گندزدايي فاضلاب در مرحله نهايي است.

کلر به دليل ظرفيت بالاي اکسيدکنندگي ، رشد باکتري ها و جلبک ها را متوقف کرده و رنگ و بوي پساب را کاهش مي دهد. تشعشع فرابنفش قابليت کشتن ويروس ها باکتري هاي موجود در فاضلاب را بدون توليد مواد خطرناک ديگر دارد وکربن فعال نيز در تماس بامواد ارگانيک عامل ايجاد رنگ و بوي آن را به خود جذب مي کند.

البته در کشورهاي پيشرفته مراحل تصفيه فاضلاب و بخش لجن فعال با روش هاي تخصصي تري صورت مي گيرد اما در کارخانه هاي ما اين روش معمولا به شکل ناقص انجام شده و تنها تعداد انگشت شماري از صاحبان صنايع اين شيوه را به طور کامل انجام مي دهند.

گياهان نجات بخش

يکي از ابعاد تصفيه بيولوژيکي ، استفاده از گياهان در تصفيه فاضلاب ها بخصوص فاضلاب هاي صنعتي حاوي فلزات سنگين از جمله جيوه ، کروم ، سيانيد و... است که در چند دهه اخير بشدت مورد توجه قرار گرفته است.

غلظت فلزات سنگين حاصل از پساب کارخانه ها و کارگاه ها گاهي به 200 تا سيصد P.P.M (قسمت در ميليون) مي رسد. در حالي است که استاندارد آن از نظر محيط زيستي از P.P.M است.

اين فلزات براحتي در محيط زيست تجزيه نشده و اثرات زيان باري را حتي در غلظت هاي کم براي انسان و ساير موجودات به همراه دارند. اين فلزات با روش هاي بسيار پيشرفته تصفيه نيز بسختي تخريب مي شوند اما با استفاده از گياهان و کاشت آنها در استخرهاي تصفيه و به کارگيري تکنيک هاي جديد اين شيوه ، درصد قابل ملاحظه اي از فلزات سنگين جذب گياهان شده و از محيط حذف مي شوند.

در حال حاضر کشورهاي بيشماري از جمله آلمان ، کانادا، چين ، کشورهاي آسياي جنوب شرقي و... به طور گسترده از فناوري در کنترل مواد سمي توليدات صنعتي خود بهره مي برند. گياهاني از خانواده ني ، پرطوطي ، صنوبر و... داراي آنزيم هايي هستند که توانايي سم زدايي علف کش ها و ساير مواد آلاينده را دارند، آنها اين مواد را در بافت هاي خود ذخيره کرده و پس از تمام شدن ظرفيتشان به رنگ زرد در مي آيند.

دکتر رضا مرندي با اشاره به ويژگي هاي اين دسته از گياهان مي گويد: «گياهان از آنجا که مي توانند در سطح وسيعي رشد کرده و با هزينه کمتري نسبت به ساير روش هاي تصفيه بيولوژيکي ، فلزات سمي را جذب کنند و بر عکس سيستم هاي مصنوعي ضرري براي محيط زيست ندارند، بسيار مقرون به صرفه هستند و تنها بايد محدوديت ها و استانداردهاي استفاده از اين روش از جمله مراقبت و رسيدگي به گياهان و دفع بقاياي گياهي حاوي مواد سمي پس از استفاده در سيستم تصفيه مورد توجه قرار بگيرند.»

البته اين روش تاکنون در کشور ما تنها در آزمايشگاه ها و به صورت آزمايشي انجام شده و به علت ناآگاهي و بي توجهي مسوولان هيچ گاه به عنوان روشي موثر در تصفيه فلزات سنگين و پساب هاي صنعتي مورد استفاده قرار نگرفته است.

در حالي که براساس نظر کارشناسان ، کشور ايران داراي گونه هاي گياهي بسيار متنوعي است که تا امروز ناشناخته مانده و چه بسا مي تواند از گياهان شناسايي شده در اين روش نيز موثرتر و بهتر عمل کند.

+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:48 |

تاريخچه تصفيه فاضلاب

از حدود يكصد سال پيش كه رابطه ميان اثر باكتريها و ميكروبهاي بيماريزا  در واگيري و شيوع بيماريها آشكار گشت،انسان به فكر پاكسازي آبهاي آلوده افتاد.

با گذشت زمان و بويژه پس از جنگ جهاني  دوم، در نتيجه توسعه شهرها  و صنايع ، خطر آلودگي محيط زيست و در نتيجه نياز به تصفيه ي فاضلاب با شدت بي سابقه اي افزايش يافت وهمزمان با آن روشهاي بسياري براي تصفيه فاضلاب بررسي ،پيشنهاد وبه كار گرفته شد .

در تكامل فن تصفيه ي فاضلاب از نظر زماني،روش هاي طبيعي تصفيه جزو قديمي ترين روش هايي هستند كه براي تصفيه بكار گرفته شده اند. به ويژه استفاده از فاضلاب براي آبياري در كشاورزي به علت خاصيت كودي آن از يكصد سال پيش تاكنون در كشورهاي اروپائي متداول بوده است.

از دهها سال پيش تاكنون درياچه هاي تثبيت و تصفيه فاضلاب در كشورهاي اروپائي مورد استفاده قرار گرفته اند .

تصفيه فاضلاب در ايران

در ايران از زمانهاي بسيار دوري لجن بدست آمده از چاههاي جذب كننده فاضلاب به عنوان كود كشاورزي بكار گرفته مي شده است .ولي درتمام اين روشها بيشتر تكيه بر بازيابي ازمواد كودي فاضلاب بوده است و نه تصفيه ان .

در ايران امروز تصفيه خانه هاي فاضلاب به صورت پيشرفته خود سابقه ي تاريخي طولاني ندارند و محدودند به چند تصفيه خانه ي محلي در نواحي شمال تهران كه قديمي ترين آنها تصفيه خانه ي صاحبقرانيه مي باشد كه در سال 1340شروع بكار كرده است .از نظر بزرگي مهمترين تصفيه خانه ها ،تصفيه خانه هاي اصفهان مي باشند كه قديمي ترين آنها درسال 1345شروع بكار كرده است.

جدول زير نام برخي از تصفيه خانه هاي فاضلابي كه در سال 1376مشغول بكار بوده اند را در شهرهاي ايران نشان مي دهد. با توجه به اعداد اين جدول ،جمعيت زير پوشش تصفيه خانه هاي فعال در سال نامبرده در اصفهان حدود 70% ودر تهران كمتر از 3% بوده است .     

نام شهر

تعداد تصفيه خانه

نوع تصفيه

ظرفيت تصفيه خانه

جمعيت زير پوشش

اصفهان

تهران

پولاد شهر

شاهين شهر

بروجن

هويزه

شهركرد

مشهد

3

5

1

1

1

2

1

1

لجن فعال

لجن فعال

بركه ي تثبيت

لجن فعال

لجن فعال

بركه ي تثبيت

بركه ي تثبيت

بركه ي تثبيت

287000

21280

12000

42000

17400

1875

5615

15200

1050000

184800

50000

180000

30000

15000

34000

10000

 

 هدف از تصفيه ي فاضلاب

در تصفيه ي فاضلاب هدفهاي زير مدنظر ميباشند :

الف –تامين شرايط بهداشتي براي زندگي مردم فاضلاب هاي شهري هميشه داراي ميكروب هاي گوناگوني مي باشند كه قسمتي از آنها را ميكروب هاي بيماريزا[1] تشكيل مي دهند .ورود فاضلاب تصفيه نشده به محيط زيست و منبع هاي طبيعي آب ،چه آنهايي كه روي زمين و چه آنهايي كه در زير زمين قرار دارند ،موجب آلوده شدن اين منبع ها به ميكروب هاي بيماريزا مي گردد ودراثر تماس انسان با اين منبع ها خطر گسترش بيماري ها ميان مردم به وجود مي آيد .

ب-پاك نگهداري محيط زيست – وارد نمودن فاضلاب هاي تصفيه نشده به محيط زيست موجب آلودگي اين محيط شده كه بجز خطر هاي مستقيمي كه براي بهداشت مردم دارد ،نتايجي ديگر از قبيل اين مناظر زشت ،بوهاي ناخوشايند وسرانجام توليد حشرات بخصوص مگس وپشه را بهمراه دارد .اين حشرات خود وسيله اي براي جابجا شدن ميكروب هاي بيماريزا و آلوده سازي محيط زيست با اين ميكروب ها ميباشند .

ج-بازيابي فاضلاب – با توجه به اينكه مقدار نمك هاي معدني محلول در فاضلاب به مراتب كمتر ازآب درياهاي آزاد مي باشد وفاضلاب جزو آب هاي شيرين ولي آلوده به حساب مي آيد ،استفاده دوباره از فاضلاب تصفيه شده به جاي اب شيرين جهت آبياري كشاورزي به مراتب ارزانتر از شيرين سازي آب درياهاي شور مي باشد .اين مسئله در ايران ،كه در بسياري از نقاط ان مردم با كمبود آب شيرين مواجه هستند ،مي تواند در مصرف آب شيرين مورد استفاده در ابياري كشاورزي صرفه جويي نمايد.  كاربرد دوباره فاضلاب تصفيه شده جهت آبياري كشاورزي بجز صرفه جويي در مصرف آب شيرين به علت وجود مواد كودي در فاضلاب تصفيه شده مي تواند منبع غذايي خوبي براي گياهان وتقويت كشتزار ها گردد.

د-توليد كود طبيعي – لجني كه از تصفيه زيستي فاضلاب بدست مي آيد داراي مقداري زياد تركيبات شميايي نظير نيترات ها ،سولفات ها وفسفات ها مي باشد كه ارزش كودي براي رشد گياهان دارند.براي افزايش قابليت جذب اين لجن آن را در يك سلسله عملياتي با كودهاي گياهي كه از باقي مانده ي برگ و ساقه ي درختان تشكيل شده اند ويا با كودهاي حيواني مانند مدفوع حيواناتي همچون گاو گوسفند بهم آميخته ومدتي آن را به حال خود مي گذارند وسپس به صورت كود طبيعي بكار مي برند.

ه-توليد انرژي – نزديك به 70درصد گازهاي توليد شده در انبارهاي هضم لجن را گاز متان تشكيل مي دهد كه ارزش سوختي آن در حدود ارزش سوختي گاز شبكه ي شهري مي باشد .در تصفيه خانه ها مي توان با سوزاندن آن وگرم كردن ديگ هاي بخار،گرماي موردنياز يكان هاي تصفيه خانه را تامين نمود.حتي در تصفيه خانه هاي بزرگ اين گاز را جمع آوري كرده و با استفاده از توربين هاي گازي،ژنراتور برقي را بحركت درآورده وتوليد برق مي كنند.

 مراحل تصفيه فاضلاب

مرحله ي يكم – اين مرحله بنام تصفيه مقدماتي ناميده مي شود و شامل است بر تصفيه ي فيزيكي از قبيل آشغالگيري ،دانه گيري،ته نشيني موادمعلق ،و بالاخره خشك كردن ودفع لجن .

مرحله دوم – مرحله دوم تصفيه ي فاضلاب يا تصفيه ي ثانوي شامل است بر تصفيه ي زيستي با استفاده از باكتري هاي گوناگون هوازي موجود در فاضلاب وتصفيه ي زيستي با استفاده از باكتري هاي بي هوازي براي تصفيه ي فاضلاب ولجن .راهبري تاسيسات تصفيه ي ثانوي نسبت به مرحله يكم نياز به صرف انرژي وهزينه ي بيشتري دارد.

مرحله ي سوم – اين مرحله كه تصفيه ي پيشرفته ويا تصفيه ي نهائي نيز ناميده ناميده مي شود ،شامل است بر زلال سازي وكاربرد يك يا چند روش از تصفيه هاي تكميلي زير :

-ادامه ي فرايند نيترات زدائي

-گذرانيدن فاضلاب از صافي هاي ماسه اي ويا صافي هاي بسيار ريز گذر

-استفاده از كربن فعال

-نمك زدائي با روش تعويض يون

-روش اسموزي وارونه

-در برخي موارد وبسته به نوع مصرف پساب كلر زدائي وجز آن...

در انجا لازم به گفتن است كه گندزدائي فاضلاب هنگام بيرون آمدن از تصفيه خانه(پساب)،فرايندي است اجباري وبايد در هر حالتي كه تصفيه خانه طرح شده باشد اجرا گردد.

در صورتي كه تمام تاسيسات يك تصفيه خانه به درستي كار كنند ،مي توان در مرحله ي دوم تصفيه آلودگي فاضلاب را 90تا 96درصد كاهش داد واين كاهش آلودگي براي برقراري ظوابط لازم جهت دفع فاضلاب به منبع هاي طبيعي آب ،حفظ بهداشت وپاك نگه داشتن محيط زيست كافي است .ولي در صورتي كه بخواهيم ازفاضلاب تصفيه شده براي آبياري فضاهاي سبز درون شهرها استفاده كنيم ،يك تصفيه پيشرفته كه مرحله ي سوم را تشكيل مي دهد ،لازم مي باشد.

در موارد استثنائي كه منبع هاي طبيعي آب قدرت تصفيه ي خود بخودي فاضلاب را داشته باشند،پس ازمطالعات كامل حتي ممكن است تنها به تصفيه ي مقدماتي نيز اكتفا نموده و بقيه ي فرايند تصفيه را به عهده ي طبيعت واگذار نمود.

+ نوشته شده در دوشنبه بیست و هفتم مهر 1388ساعت 13:10 توسط سعید اسکندری | آرشیو نظرات

 
رابطه انسان عصر حاضر با محيط زيست دستخوش بحران است. اين بحران در اثر دخالت و بهره برداري نامعقول و تخريب سودجويانه ، در محيط زيست ايجاد شده و اثرات زيانباري براي انسان و محيط اطراف او به همراه دارد.

در اين ميان پساب هاي ناشي از توليدات صنعتي و کارخانه ها و فاضلاب هاي شهري ، در کنار تخريب و کاهش منابع خدادادي ، فشار مضاعفي را بر اکوسيستم کره زمين تحميل مي کند.

اين مساله موجب شده تا دانشمندان از طريق روش هاي مختلف بار آلودگي پساب وارد شده به محيط را کاهش دهند. يکي از موثرترين روش ها که در چند سال اخير بشدت مورد توجه قرار گرفته است ، استفاده از گياهان در تصفيه فاضلاب به صورت گسترده است که در کشور ما به علت ناآگاهي و بي توجهي ، تنها به تحقيقات آزمايشگاهي محدود شده است.

از اين رو در اين گزارش با اشاره به اهميت تصفيه فاضلاب ، انواع روش ها و جايگاه آن در کشور به بيان ويژگي ها و کاربردهاي اين فناوري فراموش شده پرداخته ايم.

در قرن اخير رشد جمعيت ، بزرگ شدن شهرها، توليدات صنعتي و کشاورزي و مصرف مواد شيميايي گوناگون باعث شده که کره زمين بيش از هر زمان ديگري در معرض آلودگي قرار بگيرد. ورود مواد آلاينده به آب ها و تجمع آنها در آبزيان به واسطه خطراتي که براي انسان و ديگر موجودات ايجاد مي کنند، بخش مهمي از آلودگي محيط زيست را شامل مي شوند. آلودگي ناشي از يون هاي فلزات سنگين که روز به روز با پيشرفت صنعت بر مقدار و انتشار آن افزوده مي شود، از مهم ترين و خطرناک ترين آلوده سازهاي زيست محيطي محسوب مي شود.

خطر اصلي اين مواد به علت خاصيت تجمع پذيري آنها در بدن موجودات زنده است که از طريق زنجيره غذايي در کل اکوسيستم به گردش درآمده و در اثر فعل و انفعالات شيميايي به مواد سمي تر و خطرناک تر که خاصيت سرطان زايي دارند، تبديل مي شود. از اين رو کنترل ، کاهش بار آلودگي و تصفيه پساب ها از ديدگاه سلامت و بهداشت عمومي ، پيشگيري از نابودي آبزيان و جلوگيري از به هم خوردن زنجيره غذايي در اکوسيستم حائز اهميت است.

فاضلاب ، محصول زيان آور توليدات انساني

فاضلاب محلول رقيقي است که 99.9 درصد آن آب و فقط 0.1درصد آن را مواد جامد تشکيل مي دهد که بخشي از آن مواد آلي و بخش ديگر مواد معدني به حالت محلول يا معلق در آب است. بوي بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلي موجود در آن است.

اين مواد بيشتر قابل تجزيه توسط ميکروب ها هستند که در اثر آن بوي نامطبوع ايجاد مي شود.علاوه بر تشکيل بو ، فاضلاب هاي دريافت کننده مدفوع انساني و حيوانات زنده در بردارنده عوامل بيماري زا هستند که از نظر آلودگي محيط بويژه منابع آب و خاک فوق العاده اهميت دارند.

طبق پژوهش هاي انجام شده هر گرم مدفوع حدود يک بيليون عدد اشرشياکلي (نوعي باکتري) و حدود 107*2.2 عدد استرپتوکوک و مقادير قابل ملاحظه اي از انواع ديگر موجودات زنده را در خود دارد.فاضلاب ها براساس منشاء تشکيل به فاضلاب هاي شهري ، فاضلاب هاي صنعتي و کشاورزي و هرزآب هاي سطحي تقسيم مي شوند.

مهم ترين تفاوت فاضلاب صنعتي با پساب شهري در داشتن مواد و ترکيبات سمي با خاصيت خورندگي زياد، خصلت قليايي و اسيدي در آنهاست.

اولين سيستم جديد براي دفع فاضلاب نيز در سال 1842 در هامبورگ آلمان به وسيله يک مهندس انگليسي ساخته شد که تا به امروز از قواعد آن استفاده مي شود.منظور از تصفيه پساب ، به دست آوردن آب پاکيزه از طريق جداسازي آلاينده ها از آب آلوده است که يکي از مهم ترين اهداف آن علاوه بر تامين شرايط بهداشتي انسان و حفاظت محيط زيست ، بازيابي و استفاده مجدد آن براي کشاورزي و آبزي پروري بويژه در کشورهاي خشک و نيمه خشک است ، اما در بسياري از کشورهاي در حال توسعه فاضلاب ها نه تنها بدرستي تصفيه نشده بلکه همانند گذشته غالبا به درون نزديک ترين آبراهه ، رودخانه يا برکه هاي فاضلاب تخليه مي شوند.

در اين صورت غلظت اکسيژن موجود در آب رودخانه يا تالاب به دليل فعاليت باکتريايي ميکروارگانيسم هاي داخل فاضلاب براي تجزيه مواد آلي محيط کم شده و به جاي آن مواد معدني پايدار ايجاد مي شود.

چنانچه اين کاهش زياد نباشد، با جذب اکسيژن اتمسفري جبران مي شود؛ اما اگر غلظت اکسيژن به پايين تر از 115ميلي گرم در ليتر برسد، اکسيداسيون هوازي کم شده ، باکتري هاي بي هوازي بدون اکسيژن ، مولکول هاي آلي را اکسيد (تجزيه) مي کنند که نتيجه آن ايجاد ترکيباتي مانند سولفيد هيدروژن ، آمونياک و متان است که براي بسياري از موجودات زنده سمي است.

در کشور ما نيز در حال حاضر با وجود بيش از 550 شهرک صنعتي ، فقط 50 شهرک صنعتي داراي تصفيه خانه فعال است و اگر تخليه بي رويه فاضلاب هاي صنعتي و شهري به صورت کنوني ادامه يابد، حتي سفره هاي آب زيرزميني نيز که در حال حاضر مهم ترين منابع تامين آب آشاميدني مردم در اغلب نقاط هستند آلوده شده و به دليل صرف هزينه هاي زياد براي تصفيه آنها، استفاده مجدد از آب هاي زيرزميني ديگر مقرون به صرفه نخواهد بود.

دکتر رضا مرندي ، کارشناس و متخصص محيط زيست در اين باره معتقد است : «تصفيه فاضلاب مقوله اي است که امروزه در کل دنيا پيشرفت هاي زيادي درخصوص آن به وجود آمده و بر اين اساس استانداردهاي جديدي استخراج شده است که فاضلاب ها را تا حد استاندارد آب آشاميدني تصفيه مي کند؛ اما در ايران به علت نبود اطلاع رساني کافي و برنامه ريزي صحيح ، روند به روزسازي و رسيدن به سطح استانداردهاي جهاني ، بسيار کند است.

صاحبان صنايع و کارخانه داران روش تصفيه فاضلاب را روشي هزينه بر و نه درآمدزا تلقي کرده و از آن سرباز مي زنند در حالي که نتايج ساير کشورها نشان داده است در صورت تبليغ و آموزش صحيح در اين زمينه ، ارائه آگاهي هاي لازم و تشريح فوايد اين امر در سوددهي و درآمدزايي براي کارخانه ، مي توان علاوه بر تشويق سرمايه داران به ايجاد تصفيه خانه بدون توسل به اعمال قانوني و جرايم سنگين ، روش هاي نويني را در اين باره به کار بست.

روش هاي تصفيه فاضلاب

فاضلاب را بسته به ميزان و نوع بار آلودگي با روش هاي مختلف فيزيکي ، شيميايي و بيولوژيکي تصفيه مي کنند که هر کدام از زيرمجموعه ها و روش هاي مختلفي تشکيل شده است.

شيوه معمول و رايج تصفيه فاضلاب با نام لجن فعال است که در آن ترکيبي از سه روش فوق مورد استفاده قرار مي گيرد. به اين ترتيب که در مرحله اول يا تصفيه اوليه ، به وسيله تصفيه فيزيکي و شيميايي ، ذرات جامد موجود در پساب به صورت دستي يا مکانيکي به وسيله آشغال گيري هايي با شبکه بندي هاي ريز و درشت جدا شده و سپس ذرات شناور باقي مانده در مرحله بعد بر اثر اختلاف چگالي (وزن) ته نشين و براي ورود به مرحله تصفيه ثانويه يا مرحله بيولوژيکي ، بوسيله هوادهي و تزريق ميکروارگانيسم ها به محيط، آماده مي شود.

در بخش دوم ، فاضلاب به استخرهاي بزرگ ريخته مي شود و سپس ميکرو ارگانيسم هاي مختلف از جمله باکتري ها، قارچ ها، مخمرها و پروتوزوئرها در زمان هاي مختلف به سيستم تصفيه تزريق مي شود.

با انجام هوادهي و ايجاد شرايط رشد ميکرو ارگانيسم ها، فاضلاب به عنوان ماده غذايي اين موجودات مورد تخريب و تجزيه قرار گرفته ، آب ، آمونياک و دي اکسيد کربن (CO2) حاصل از اين واکنش به محيط وارد مي شود.

توده باقي مانده نيز وارد مرحله تصفيه نهايي شده و پس از گندزدايي به عنوان کود براي مصارف کشاورزي مورد استفاده قرار مي گيرد.کلرزني ، تابش پرتو فرابنفش به پساب و سيستم کربن فعال ، 3 طريق عمده براي گندزدايي فاضلاب در مرحله نهايي است.

کلر به دليل ظرفيت بالاي اکسيدکنندگي ، رشد باکتري ها و جلبک ها را متوقف کرده و رنگ و بوي پساب را کاهش مي دهد. تشعشع فرابنفش قابليت کشتن ويروس ها باکتري هاي موجود در فاضلاب را بدون توليد مواد خطرناک ديگر دارد وکربن فعال نيز در تماس بامواد ارگانيک عامل ايجاد رنگ و بوي آن را به خود جذب مي کند.

البته در کشورهاي پيشرفته مراحل تصفيه فاضلاب و بخش لجن فعال با روش هاي تخصصي تري صورت مي گيرد اما در کارخانه هاي ما اين روش معمولا به شکل ناقص انجام شده و تنها تعداد انگشت شماري از صاحبان صنايع اين شيوه را به طور کامل انجام مي دهند.

گياهان نجات بخش

يکي از ابعاد تصفيه بيولوژيکي ، استفاده از گياهان در تصفيه فاضلاب ها بخصوص فاضلاب هاي صنعتي حاوي فلزات سنگين از جمله جيوه ، کروم ، سيانيد و... است که در چند دهه اخير بشدت مورد توجه قرار گرفته است.

غلظت فلزات سنگين حاصل از پساب کارخانه ها و کارگاه ها گاهي به 200 تا سيصد P.P.M (قسمت در ميليون) مي رسد. در حالي است که استاندارد آن از نظر محيط زيستي از P.P.M است.

اين فلزات براحتي در محيط زيست تجزيه نشده و اثرات زيان باري را حتي در غلظت هاي کم براي انسان و ساير موجودات به همراه دارند. اين فلزات با روش هاي بسيار پيشرفته تصفيه نيز بسختي تخريب مي شوند اما با استفاده از گياهان و کاشت آنها در استخرهاي تصفيه و به کارگيري تکنيک هاي جديد اين شيوه ، درصد قابل ملاحظه اي از فلزات سنگين جذب گياهان شده و از محيط حذف مي شوند.

در حال حاضر کشورهاي بيشماري از جمله آلمان ، کانادا، چين ، کشورهاي آسياي جنوب شرقي و... به طور گسترده از فناوري در کنترل مواد سمي توليدات صنعتي خود بهره مي برند. گياهاني از خانواده ني ، پرطوطي ، صنوبر و... داراي آنزيم هايي هستند که توانايي سم زدايي علف کش ها و ساير مواد آلاينده را دارند، آنها اين مواد را در بافت هاي خود ذخيره کرده و پس از تمام شدن ظرفيتشان به رنگ زرد در مي آيند.

دکتر رضا مرندي با اشاره به ويژگي هاي اين دسته از گياهان مي گويد: «گياهان از آنجا که مي توانند در سطح وسيعي رشد کرده و با هزينه کمتري نسبت به ساير روش هاي تصفيه بيولوژيکي ، فلزات سمي را جذب کنند و بر عکس سيستم هاي مصنوعي ضرري براي محيط زيست ندارند، بسيار مقرون به صرفه هستند و تنها بايد محدوديت ها و استانداردهاي استفاده از اين روش از جمله مراقبت و رسيدگي به گياهان و دفع بقاياي گياهي حاوي مواد سمي پس از استفاده در سيستم تصفيه مورد توجه قرار بگيرند.»

البته اين روش تاکنون در کشور ما تنها در آزمايشگاه ها و به صورت آزمايشي انجام شده و به علت ناآگاهي و بي توجهي مسوولان هيچ گاه به عنوان روشي موثر در تصفيه فلزات سنگين و پساب هاي صنعتي مورد استفاده قرار نگرفته است.

در حالي که براساس نظر کارشناسان ، کشور ايران داراي گونه هاي گياهي بسيار متنوعي است که تا امروز ناشناخته مانده و چه بسا مي تواند از گياهان شناسايي شده در اين روش نيز موثرتر و بهتر عمل کند.

+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:42 |

فرآیند لجن فعال

لجن فعال فرایندی رشد معلق است که دراوایل  قرن حاضراولین بار در انگلستان انجام شد. از آن موقع تا کنون این فرآیند به عنوان یک تصفیه بیولوژیکی جهت فاضلاب های خانگی بطور جهانی مورد استفاده واقع شده است.این فرآیند اساساً متشکل از یک تصفیه هوازی است که طی آن هوا به وسیله هوادهی پخشی یا مکانیکی تامین می شود سلولهای میکروبی مزبور فلوکهای تشکیل می دهندکه قادرند در یک تانک زلال ساز ته نشین گردند .

فرآیند لجن فعال شامل اجزای زیر می باشد.

1.تانک هوادهی

2.تانک ته نشینی

لجن فعال در سه مرحله تشکیل می گردد.

1.مرحله انتقال

2.مرحله تبدیل

3.مرحله هماوردی(فلوکولاسیون)

 تمام این مراحل بطور همزمان و مداوم در حوضچه هوادهی و حوضچه ته نشینی رخ می دهد 0

 

طبقه بندی میکروارگانیسم ها

میکرو ارگانیسم ها بر حسب موارد زیر طبقه بندی می شوند .

1.نوع

2.استفاده از اکسیژن           

3.سن

باکتری ها سه نوع هستند

 1.هوازی

2.غیر هوازی

3. اختیاری

پایستن فرآیند

پایستن کامل فرآیند لجن فعال یک امر ضروری است و نشان خواهد داد که تصفیه خانه چگونه کار می کند و بدین وسیله برای بهتر اداره شدن آن کوشش می شود . هر کس می تواند تلمبه ای را به حرکت درآورد و یا آن را متوقف سازد یا آنکه شیر فلکه ای را بازو بسته نماید ،ولی یک گرداننده ماهر می داند چه وقت تلمبه را به حرکت درآورد.چه وقت شیر فلکه را باز یا بسته کند ،چه وقت با چه میزان لجن را به سیستم برگرداند. چه میزان لجن را به سیستم خارج سازد

گرداننده می تواند فنون بصری و آزمایشی پایش را به کار ببرد.

دو نوع روش پایش پیشنهاد می گردد:

1.بصری

2.آزمایشی

به منظور بهره برداری هر چه بهتر از تصفیه خانه لازم است هر دو روش به کار

گرفته شوند. 

شاخص های بصری

گرداننده می تواند شاخص های بصری و فیزیکی زیر را برای ارزیابی وضعیت کار تاسیسات و فرآیند های تصفیه خانه بکار گیرند .

1.رنگ

2.بو

3.کف

4.رشد جلبکی

5.الگوهای پخش هوا

6.شفافیت پساب

7.حباب ها

8.مواد شناور                               

9.مواد جامد جمع شده                    

10.الگو های جریان

 11.تلاطم 

 12.لمس کردن

 

رنگ

مایع مخلوط باید به رنگ قهوه ای شکلاتی باشد .

رنگ میتواند شاخصی از چگونگی وضعیت لجن باشد . رنگ لجنی که سالم و هوازی باشد قهوه ای شکلاتی است


+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:39 |

شاخص هاي بصري لجن فعال

بو

مایع مخلوط باید بوی کپک زدگی و پوسیدگی بدهد .

بو نیز شاخص دیگریست برای درست کارکردن تصفیه خانه .تصفیه خانه ای که خوب اداره وبهره برداری شود نباید بوداشته باشد. نمونه مایع مخلوط سالم ازحوضچه هوادهی باید کمی بوی کپک زدگی بدهد.

کف

کف نشاندهنده میزان مواد جامد یا سن نامناسب لجن است.

کف سفید موج داردر پساب نشاندهنده غلظت زیاد مواد جامد معلق در آن است .

وجود کف روشن موج داردرحوضچه هوادهی شاخصی است که نشان دهنده سن لجن خیلی جوان است و دفع آن باید کاهش یابد. کف لجن تیره شاخص لجن کهنه است وباید دفع آن افزایش یابد  کف تیره شاخص ورود مواد آلوده  کننده صنعتی

رشد جلبکی

مسئله رشد جلبک ها ممکن است دال بر وجود بیش از اندازه مواد غذایی در فاضلاب باشد .

رشد  بیش از اندازه  جلبکها روی دیواره های حوضچه و سرریزه شاخصی است ازغلظت زیاد مواد غذایی (ازت وفسفر) درفاضلاب ورودی به تصفیه خانه جلبکها برای رشد  خود  نیاز به  ازت و فسفر دارند . وجود ازت و فسفر زیاد  در جریان ورودی تصفیه خانه سبب تشد ید رشد جلبک ها و ایجاد مشکلاتی در آن می شود .

الگوي پخش

الگوی پخش هواده ها ی مکانیکی می تواند شاخصی از مستقر بودن تیغه های  هواده در عمق مناسب باشد چنانچه پخش خیلی کم انجام شود به این مفهوم است

که حد غوطه وری هواده کافی نیست و باید در عمق پایین تر کار گذاری شود.

شفافیت پساب

کدورت پساب نشانگر وجود مسائل گردانندگی است .

گويی غلظت و فراوانی مواد جامد معلق در پساب وحوضچه ته نشینی نشانه بارز عملکرد نا مطلوب تصفیه خانه است

حبابها

وجود حبابهای در حوضچه ته نشینی می تواند گویای این امر باشد که ارتفاع پوشش لجن در حوضچه زیاد است .حبا ب ها درحوضچه ته نشینی نشان می دهد .

که لجن برای مدت طولانی در آن نگهداری شده و بایستی میزان لجن بر گشتی اضافه گردد(یعنی لجن زیادتر از حوضچه خارج شود ).

مواد شناور

کفاب اضافی نشانگر وجود مقادیر بالای  روغن و چربی یا هوادهی اضافی است .وجود مواد شناوریالایه کفاب درسطح حوضچه ته نشینی ممکن است شاخص غلظت  بالای روغن وچربی درفاضلاب ورودی تصفیه خانه باشد.

 جمع شدن مواد جامد

جمع شدن مواد جامد دلالت بر اختلاط ضعیف دارد.

تجمع مواد  جامد در گوشه های حوضچه  یا درنواحی  بین سطح هواده ها یا مواد پخشان نشانه ایست ازاختلاط  ناقص درحوضچه هوادهی.

 

الگوهای جریان

مشاهده الگوهای جریان می تواند برای اگاه شدن ازجریان میان بر بکار رود. غالباًراه بندهای مناسب این مسئله راازبین می برد.

تلاطم ها

تلاطم کم در سطح حوضچه میتواند ناشی از گرفتگی هوا پخشان باشد .

یک حوضچه با اختلاط کامل می باید دارای الگوهای یکنواخت تلاطم در سرتا سر حوضچه باشد .

لمس کردن

با لمس کردن می توان طرز کار تجهیزات و وسایل را کنترل کرد .لرزش بیش از حد معمول در تلمبه ها و لوله هاو داغ شدن بیش از حد طبیعی موتور ها میتواند اخطار اولیه دربد کار کردن آنها باشد.

+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:36 |

 اصول كلي تصفيه فاضلاب

 هدف از تصفيه فاضلاب :

الف:گرفتن مواد معلق و شناور از فاضلاب

ب:اكسيداسيون مواد ناپايدار و تبديل به مواد پايدار مثل نيترات

ج:جداسازي مواد سمي

د:گندزدايي و كشتن ميكروب ها در فاضلاب

 

تصفيه فاضلاب در تصفيه خانه هاي مصنوعي و طبيعي به سه گونه انجام ميشود :

اول *تصفيه مكانيكي يا تصفيه فيزيكي

دوم*تصفيه زيستي يا بيولوژيكي

سوم*تصفيه شيميايي

 

اول*تصفيه مكانيكي از يك رشته فرايندهايي تشكيل شده است كه در انها تنها از خواص فيزيكي براي جداسازي مواد خارجي معلق در فاضلاب استفاده ميشود

مهمترين روش تصفيه مكانيكي در تصفيه خانه عبارتند از :

الف  ) گذراندن فاضلاب از صافي ها و گرفتن مواد معلق

ب) ته نشين كردن مواد معلق در فاضلاب و جداسازي از ان

ج) شناور نمودن مواد معلق و گرفتن انها از سطح فاضلاب

 

الف ) هدف ازان گذراندن از  صافي ها ئي كه بتواند مواد معلق فاضلاب را در خود نگاه داشته و مايع ان را از خود عبور دهد

مهمترين روش متداول صاف كردن :

1)اشغال گيري : نخستين تصفيه است كه در تصفيه خانه ها در مورد فاضلاب خام به كار مي رود و در ضمن ان مواد معلق درشت از فاضلاب جدا مي سازند وجود اشغالگيرسبب كاهشمقدار ‌‌مواد معلق در فاضلاب و در نتيجه كاهش  BOD5  موجود در فاضلاب خام مي گردد

2) صاف كردن با ماسه : اين روش بيشتر براي تصفيه نهايي و زلال سازي در تصفيه خانه ها به كار مي رود در تصفيه فاضلاب شهري به علت هزينه زياد صافي هاي ماسه اي كمتر كاربرد دارد و تنها به عنوان تصفيه تكميلي به كار گرفته مي شود

ب ) ته نشين كردن مواد معلق:

روشته نشين كردن مواد معلق در فاضلاب  مهمترين روش تصفيه مكانيكي است اساس كار ته نشيني كاهش سرعت جريان در استخر هايي كه امكان ته نشين شدن مواد معلق در فاضلاب وجود دارد

حجم يك استخر ته نشيني به 4 منطقه تقسيم مي شود :

يك* منطقه ورودي كه توسط ان  فاضلاب در استخر پخش مي شود

دو * منطقه ته نشيني كه در ان ذرات معلق فاضلاب ته نشين مي شود

سه * منطقه جمع شدن لجن كه در ان ذرات ته نشيني شده متراكم گشته و تشكيل لجن مي دهند

چهار * منطقه خرو جي كه توسط ان فاضلاب ته نشين شده از استخر بيرون مي رود

ج) شناور سازي مواد معلق :

 براي جداسازي مواد سبكي كه وزن مخصوصي كوچكتر از وزن مخصوص فاضلاب دارند استفاده مي شوند

 

دوم * تصفيه زيستي :

روش تصفيه زيستي :

الف ) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي هوازي

ب ) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي بي هوازي

ج ) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي هوازي و بي هوازي نيترات ساز

د ) تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي فسفات زدا

الف ) اساس كار در اين روش رسانيدن اكسيژن به فاضلاب است با اكسيژن محلول در فاضلاب توليد مثل باكتريهاي هوازي شدت يافته و اين باكتريها با تغذيه از مواد الي فاضلاب توليد لخته مي نمايند اين لخته ها توسط باكتريهاي هوازي حمل شده و در روشهاي گوناگون تصفيه زيستي نقش مهمي را ايفا مي كنند

روش تصفيه زيستي با كمك باكتريهاي هوازي به سه گروه تقسيم ميشود :

1* روش طبيعي تصفيه فاضلاب :به صورت تصفيه خودبه خودي انجام ميگيرد و مهمترين ان عبارتند از وارد نمودن فاضلاب تصفيه نشده به درياچه ها و منابع اب زيز زميني

2* روش نيمه مصنوعي تصفيه زيستي : معمولا جاگيري زياد و مساحت بزرگي از زمين جهت تصفيه نياز دارد و شامل پخش فاضلاب در زمين كشاورزي و پخش فاضلاب در زمينهاي نفوذ پذير كه فاضلاب در اثر توقف در انها و در مجاورت هوا كم كم  مورد تصفيه قرار مي گيرد

 3*روش مصنوعي تصفيه  زيستي :اين روش با كمك وسايل مكانيكي و ايجاد ساختمان هاي ويژه اي مقدار كافي هوا و اكسيژن در فاضلاب وارد مي ساز ندتا تصفيه زيستي سرعت بيشتري يافته و نياز به زمان و جاي كمتري باشد

مهمترين روش تصفيه مصنوعي عبارتند از :

استفاده از استخر هاي هوا رساني يا تصفيه با كمك لجن فعال

كاربرد صافي چكنده

استفاده از اكسيژن خالص

 

ب) تصفيه زيستي با كمك باكتري هاي بي هوازي :

در صورتي كه به فاضلاب اكسيژن نرسد باكتري هاي بي هوازي شروع به فعاليت مي كنند اساس كار اين باكتريها اين است كه اكسيژن مورد نياز خود را از تجزيه مواد الي ومعدني موجود در فاضلاب بدست مي اورد مهمترين كاربرد انها استفاده در مخزن سر بسته لجن ميباشد اين مرحله شامل هضم لجن كه در دو مرحله تخميراسيدي و متاني انجام ميگيرد

تخمير اسيدي:در مرحله اول لجن تازه كه داراي رنگ زرد مايل به خاكستري واز نظر درجه اسيدي حالت خنثي 7.5/6.5 انجام دهنده اين واكنش باكتريهاي بي هوازي كه در اين مرحله بيشتر تركيبات الي كربن دار مورد تجزيه قرار ميگيرندو در ضمن فعل و انفعال مواد پروئتيني  تبديل به اسيد الي و گازH2S ميشود لجن حاصله بسيار بد بو وچسبنده و به سختي ته نشين ميشود و در گرماي 15 درجه مدت 6 ماه طول ميكشد تا مرحله ي دوم هضم لجن شروع شود

تخمير متاني:توسط باكتري هاي بيهوازي متاني اغاز ميگردد و در اين مرحله لجن خنثي تا كمي قليايي با درجه اسيدي 7-7.5در اين مرحله گاز متان وگاز كربنيك وكمي گاز ازت توليد ميشود نسبت گاز متان در هضم لجن شهري 70-65% و گاز كربنيك 35-30% ميباشد باكتري هاي بيهوازي كه در فرايند هضم لجن فعاليت دارند از نقطه نضر گرماي مناسب جهت زندگي به دو گروه تقسيم ميشوند باكتري هاي گرمادوست با درجه گرماي 60-40   درجه و باكتري هاي معمولي در گرماي 40-20  درجه بهتر زندگي ميكنند در تكنيك هضم لجت كوشش ميشود كه مرحله اسيدي زود گذر باشد و فرايند هضم لجن بيشتر به صورت متاني ودر حالت قليايي انجام گيرد گاز متان بدست امده داراي خاصيت سوزندگي زياد و كمي بيشتر از قدرت سوزندگي گاز طبيعي ويژه سوخت در شبكه پخش گاز شهري مي باشد لجن در اين مرحله به رنگ قهوه اي مايل به سياه وبويي شبيه به خاك مرطوب و توليد ناراحتيذ نمي كند به خوبي اب خود را از دست ميدهد و حجم ان كاهش يافته خاصيت چسبندگي ناچيز و موجودات زنده در ان كاهش يافته است

ج) نيترات ساز و نيترات زدايي:

در ازمايش BODاكسيداسيون مواد الي فاضلاب در حالت هوازي كه در مرحله انجام ميگيرد درمرحله يكم مربوط به اكسيداسيون مواد الي كربن دار و مرحله دوم اكسيداسيون مواد الي ازت دار است كه از روز يكم شروع و از پيرامون روز دهم شدت يافته و مدت ها ادامه خواهد داشت نتيجه كار باكتري ها در مرحله دوم تجزيه مواد امونياكي و توليد نمك هاي معدني نيتريت ها و نيترات ها ميباشد  باكتري هايي كه در مرحله دوم فعاليت دارند جزء باكتريهاي بي هوازي ميباشند كه به انها باكتريهاي نيترات ساز مي گويند وجود تركيبات نيترات به علت پايدار بودن انها دليل الود گي فاضلاب نمي باشند ولي به علت خاصيت غذايي كه دارند ورود انها به اب باعث رشد و تكثير گياهان ابزي ميشود

نيترات زدايي :

با روش هوادهي در تصفيه خانه فاضلاب مي توان نزديك به 10-5 % تركيبات ازت را در استخر ته نشيني كاهش داد با روش شيميايي وتعويض و باافزايش كلر تا رسيدن به نقطه كاهش ميتوان گاز ازت را بيرون اورد

 

د) فسفات زدايي :

فسفاتها مانند نيتراتها مواد مغذي خوبي براي رشد گياهان مي باشند فاضلاب شهري داراي 10-8 % فسفر ميباشند

در فرايند تصفيه زيستي و بدون هيچگونه عمليات فسفات از فاضلاب گرفته مي شود حتي 50-90  % ان خودبه خود در فرايند تصفيه زيستي كاهش مي يابد

ج) تصفيه شيميايي :

اساس كار در تصفيه كاربرد مواد شيميايي در تصفيه فاضلاب مي باشد در اين روش موادي مانند كلرور فريك و انواع پلي مرها براي تاثير گذاشتن روي مواد خارجي نا محلول و يا مواد محلول و كلو ئيدي بكار مي روند

 

مهمترين روش شيميايي براي جداسازي مواد معلق شامل :

1* انعقاد و لخته سازي :

هدف عبارت است از اينكه با كمك مواد شيميايي مواد معلق سبك و بويژه مواد نيمه محلول و كلو ئيدي شكل را بصورت لخته در اورده تا در اثر وزن خود ته نشين شوند مثل سولفات الوم و سولفات فريك

2* شناور سازي:

براي تشديد عمل جداسازي موا سبك استفاده مي شود اين مواد باعث مي شود كه ذرات هوا به مواد معلق فاضلاب چسبيده و وزن مخصوص انها را كاهش داده و موجب افزايش سرعت بالاروندگي انها ميشود

3* جذب سطحي :

مانند كربن فعال كه به علت خاصيت سطحي زياد مي توانند ذرات معلق و كلوئيدي موجود در فاضلاب را جذب كنند

+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:35 |

بررسي روش­هاي مختلف تصفيه فاضلاب

روش­هاي كه مي‌تواند جهت تصفيه فاضلاب مد نظر قرار گيرد شامل موارد ذيل مي‌باشد:

 

الف بركه­هاي تثبيت (WSP)

ب- لجن فعال هوادهي گسترده همراه با رشد چسبيده بصورت نرخ بالا(Highrate : Extended Aeration)

ج- راكتورهاي تخليه تناوبي (Intermittent Cycle Extended Aeration)

د سيستم لجن فعال همراه با رشد چسبيده (IFAS)

و- لاگون‌هاي هوادهي (Arated Lagoon )

هـ- سيستم لجن فعال متعاقب فيلتر چکنده (Trickliy filter- Actived Sludge )

  استخرهاي تثبيت فاضلاب

استخرهاي تثبيت فاضلاب در ساده ترين شكل خود حوضچه هاي عريض و كم عمقي هستند كه در آن فاضلاب خام به روش­هاي كاملاً طبيعي و در اثر واكنش جلبك­ها و باكتري­ها تصفيه مي گردد. هزينه‌هاي ساختماني، ميزان سرمايه­گذاري اوليه و تعميرات مورد نياز آنها پايين و بهره برداري و نگهداري از آنها بسيار آسان و كم هزينه است. در ضمن در اين روش كاهش كليفرم­هاي مدفوعي نسبت به ساير روش­هاي تصفيه فاضلاب بيشتر مي‌باشد.

استخرهاي تثبيت فاضلاب بدون شك در مناطق گرمسيري و جايي كه زمين كافي در اختيار باشد يكي از مؤثرترين روش­هاي تصفيه فاضلاب است.

بايستي متذكر شد كه استفاده از اين استخرها منحصر به مناطق گرمسير نمي‌باشد و در اكثر شرايط آب و هوايي حتي مناطق سردسيري مانند آلاسكا راندمان مناسبي داشته است. در تصفيه فاضلاب­هاي صنعتي نيز استخرهاي تثبيت فاضلاب كارآرايي چشمگيري از خود نشان داده است. در كشورهاي صنعتي نيز عليرغم وجود تكنولوژي مدرن و پيشرفته امروزي سهم عمده‌اي به استخرهاي تثبيت فاضلاب واگذار گرديده است. به طور مثال يك سوم از كل تصفيه­خانه­هاي فاضلاب شهري در آمريكا از نوع استخرهاي تثبيت مي­باشند. به طور كلي بر اساس ماهيت واكنش­هاي بيولوژيكي درون آنها به سه دسته اساسي زير تقسيم بندي مي­شوند:

 

1-      استخرهاي هوازي

2-     استخرهاي بي­هوازي

3-     استخرهاي هوازي و بي­هوازي (اختياري)

 

استخرهاي هوازي  

يك استخر هوازي شامل باكتري­ها و جلبك­هاي در حال تعليق بوده كه در عمق آن نيز شرايط هوازي غالب باشد. در اين بركه ها اكثر اكسيژن مورد نياز ميكروارگانيسم ها توسط عمل فتوسنتز جلبك­ها و مقداري هم توسط عمل هوادهي طبيعي كه در استخر صورت مي­گيرد تأمين مي شود. صرف­نظر از وجود جلبك­ها در محيط بيولوژيكي موجود، استخرهاي تثبيت هوازي شبيه يك سيستم لجن فعال    مي­باشد اكسيژن  توليد شده از جلبك­ها در طول عمل فتوسنتز توسط باكتري­ها هنگام تجزيه هوازي مواد آلي مصرف مي گردد و در عوض مواد غذايي غير آلي ( نظير فسفر و ازت )  و دي اكسيد كربن كه در اثر اين تجزيه آزاد مي شوند توسط جلبك­ها مصرف مي گردند.

ميكروارگانيسم­هاي ديگري نظير روتيفرها و پروتوزوئرها نيز در اين استخرها وجود دارند كه وظيفه آنها بيشتر جلادهي پساب مي باشد.

 

استخرهاي بي­هوازي

اين استخرها در مواقعي مورد استفاده قرار مي‌گيرند كه بار آلي فاضلاب بسيار بالا بوده و مواد جامد فرار فراواني نيز در آن وجود داشته و فاضلاب كاملاً عاري از اكسيژن محلول باشد. در اين استخرها شرايط بيهوازي در سراسر عمق به جز لايه رويي حاكم است.

در اينجا اكسيژن آزاد مولكولي وجود ندارد و باكتري­هاي بي­هوازي اكسيژن مورد نياز خود را از تجزيه مواد آلي و غير آلي فاضلاب به دست مي آورند، بدين صورت كه مواد آلي را به CO2,CH4 و ساير محصولات گازي شكل، اسيدهاي آلي و بافت­هاي سلولي تبديل مي‌كنند.

مواد جامد در كف بركه، محلي كه اين مواد به صورت بي­هوازي هضم مي­گردند ته­نشين مي شود، فاضلابي كه مواد جامد آن ته­نشين شده است، جهت تصفيه كامل­تر به استخر اختياري                        ( Facultative Ponds)  هدايت مي گردد.

تصفيه رضايت­بخش در بركه هاي بي­هوازي بستگي به رفتار متقابل باكتري­هاي مولد اسيد و  باكتري­هاي مولد گاز دارد. بنابراين لازم است كه درجه حرارت بركه بيشتر از 15 درجه سانتي­گراد و pH آن بيش از 6 باشد. تحت چنين شرايطي است كه توليد و تجمع لجن به حداقل خود خواهد رسيد. تخليه لجن هنگامي خواهد بود يك دوم ظرفيت (حجم مفيد) استخر از لجن پر شده باشد. اين استخرها در قديم به علت بوي شديد طرفدار چنداني نداشته‌اند ولي در حال حاضر رابطه بين توليد بو و بار آلي با دلايل كافي و روشن به خوبي درك شده و بنابراين رفع اين مشكل معمولاً با يك طراحي صحيح  امكان­پذير مي باشد.



ادامه مطلب
+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:33 |

استفاده از گیاهان برای تصفیه فاضلاب

 رابطه انسان عصر حاضر با محیط زیست دستخوش بحران است. این بحران در اثر دخالت و بهره برداری نامعقول و تخریب سودجویانه ، در محیط زیست ایجاد شده و اثرات زیانباری برای انسان و محیط اطراف او به همراه دارد.

در این میان پساب های ناشی از تولیدات صنعتی و کارخانه ها و فاضلاب های شهری ، در کنار تخریب و کاهش منابع خدادادی ، فشار مضاعفی را بر اکوسیستم کره زمین تحمیل می کند.

این مساله موجب شده تا دانشمندان از طریق روش های مختلف بار آلودگی پساب وارد شده به محیط را کاهش دهند. یکی از موثرترین روش ها که در چند سال اخیر بشدت مورد توجه قرار گرفته است ، استفاده از گیاهان در تصفیه فاضلاب به صورت گسترده است که در کشور ما به علت ناآگاهی و بی توجهی ، تنها به تحقیقات آزمایشگاهی محدود شده است.

در قرن اخیر رشد جمعیت ، بزرگ شدن شهرها، تولیدات صنعتی و کشاورزی و مصرف مواد شیمیایی گوناگون باعث شده که کره زمین بیش از هر زمان دیگری در معرض آلودگی قرار بگیرد. ورود مواد آلاینده به آب ها و تجمع آنها در آبزیان به واسطه خطراتی که برای انسان و دیگر موجودات ایجاد می کنند، بخش مهمی از آلودگی محیط زیست را شامل می شوند. آلودگی ناشی از یون های فلزات سنگین که روز به روز با پیشرفت صنعت بر مقدار و انتشار آن افزوده می شود، از مهم ترین و خطرناک ترین آلوده سازهای زیست محیطی محسوب می شود. خطر اصلی این مواد به علت خاصیت تجمع پذیری آنها در بدن موجودات زنده است که از طریق زنجیره غذایی در کل اکوسیستم به گردش درآمده و در اثر فعل و انفعالات شیمیایی به مواد سمی تر و خطرناک تر که خاصیت سرطان زایی دارند، تبدیل می شود. از این رو کنترل ، کاهش بار آلودگی و تصفیه پساب ها از دیدگاه سلامت و بهداشت عمومی ، پیشگیری از نابودی آبزیان و جلوگیری از به هم خوردن زنجیره غذایی در اکوسیستم حائز اهمیت است.

فاضلاب ، محصول زیان آور تولیدات انسانی

فاضلاب محلول رقیقی است که 99.9 درصد آن آب و فقط 0.1درصد آن را مواد جامد تشکیل می دهد که بخشی از آن مواد آلی و بخش دیگر مواد معدنی به حالت محلول یا معلق در آب است. بوی بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلی موجود در آن است.

این مواد بیشتر قابل تجزیه توسط میکروب ها هستند که در اثر آن بوی نامطبوع ایجاد می شود.علاوه بر تشکیل بو ، فاضلاب های دریافت کننده مدفوع انسانی و حیوانات زنده در بردارنده عوامل بیماری زا هستند که از نظر آلودگی محیط بویژه منابع آب و خاک فوق العاده اهمیت دارند. طبق پژوهش های انجام شده هر گرم مدفوع حدود یک بیلیون عدد اشرشیاکلی (نوعی باکتری) و حدود 107*2.2 عدد استرپتوکوک و مقادیر قابل ملاحظه ای از انواع دیگر موجودات زنده را در خود دارد.فاضلاب ها براساس منشائ تشکیل به فاضلاب های شهری ، فاضلاب های صنعتی و کشاورزی و هرزآب های سطحی تقسیم می شوند. مهم ترین تفاوت فاضلاب صنعتی با پساب شهری در داشتن مواد و ترکیبات سمی با خاصیت خورندگی زیاد، خصلت قلیایی و اسیدی در آنهاست.

اولین سیستم جدید برای دفع فاضلاب نیز در سال 1842 در هامبورگ آلمان به وسیله یک مهندس انگلیسی ساخته شد که تا به امروز از قواعد آن استفاده می شود.منظور از تصفیه پساب ، به دست آوردن آب پاکیزه از طریق جداسازی آلاینده ها از آب آلوده است که یکی از مهم ترین اهداف آن علاوه بر تامین شرایط بهداشتی انسان و حفاظت محیط زیست ، بازیابی و استفاده مجدد آن برای کشاورزی و آبزی پروری بویژه در کشورهای خشک و نیمه خشک است ، اما در بسیاری از کشورهای در حال توسعه فاضلاب ها نه تنها بدرستی تصفیه نشده بلکه همانند گذشته غالبا به درون نزدیک ترین آبراهه ، رودخانه یا برکه های فاضلاب تخلیه می شوند.در این صورت غلظت اکسیژن موجود در آب رودخانه یا تالاب به دلیل فعالیت باکتریایی میکروارگانیسم های داخل فاضلاب برای تجزیه مواد آلی محیط کم شده و به جای آن مواد معدنی پایدار ایجاد می شود. چنانچه این کاهش زیاد نباشد، با جذب اکسیژن اتمسفری جبران می شود؛ اما اگر غلظت اکسیژن به پایین تر از 115میلی گرم در لیتر برسد، اکسیداسیون هوازی کم شده ، باکتری های بی هوازی بدون اکسیژن ، مولکول های آلی را اکسید (تجزیه) می کنند که نتیجه آن ایجاد ترکیباتی مانند سولفید هیدروژن ، آمونیاک و متان است که برای بسیاری از موجودات زنده سمی است.

در کشور ما نیز در حال حاضر با وجود بیش از 550 شهرک صنعتی ، فقط 50 شهرک صنعتی دارای تصفیه خانه فعال است و اگر تخلیه بی رویه فاضلاب های صنعتی و شهری به صورت کنونی ادامه یابد، حتی سفره های آب زیرزمینی نیز که در حال حاضر مهم ترین منابع تامین آب آشامیدنی مردم در اغلب نقاط هستند آلوده شده و به دلیل صرف هزینه های زیاد برای تصفیه آنها، استفاده مجدد از آب های زیرزمینی دیگر مقرون به صرفه نخواهد بود.دکتر رضا مرندی ، کارشناس و متخصص محیط زیست در این باره معتقد است : «تصفیه فاضلاب مقوله ای است که امروزه در کل دنیا پیشرفت های زیادی درخصوص آن به وجود آمده و بر این اساس استانداردهای جدیدی استخراج شده است که فاضلاب ها را تا حد استاندارد آب آشامیدنی تصفیه می کند؛ اما در ایران به علت نبود اطلاع رسانی کافی و برنامه ریزی صحیح ، روند به روزسازی و رسیدن به سطح استانداردهای جهانی ، بسیار کند است.

صاحبان صنایع و کارخانه داران روش تصفیه فاضلاب را روشی هزینه بر و نه درآمدزا تلقی کرده و از آن سرباز می زنند در حالی که نتایج سایر کشورها نشان داده است در صورت تبلیغ و آموزش صحیح در این زمینه ، ارائه آگاهی های لازم و تشریح فواید این امر در سوددهی و درآمدزایی برای کارخانه ، می توان علاوه بر تشویق سرمایه داران به ایجاد تصفیه خانه بدون توسل به اعمال قانونی و جرایم سنگین ، روش های نوینی را در این باره به کار بست.

روش های تصفیه فاضلاب

فاضلاب را بسته به میزان و نوع بار آلودگی با روش های مختلف فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی تصفیه می کنند که هر کدام از زیرمجموعه ها و روش های مختلفی تشکیل شده است.

شیوه معمول و رایج تصفیه فاضلاب با نام لجن فعال است که در آن ترکیبی از سه روش فوق مورد استفاده قرار می گیرد. به این ترتیب که در مرحله اول یا تصفیه اولیه ، به وسیله تصفیه فیزیکی و شیمیایی ، ذرات جامد موجود در پساب به صورت دستی یا مکانیکی به وسیله آشغال گیری هایی با شبکه بندی های ریز و درشت جدا شده و سپس ذرات شناور باقی مانده در مرحله بعد بر اثر اختلاف چگالی (وزن) ته نشین و برای ورود به مرحله تصفیه ثانویه یا مرحله بیولوژیکی ، بوسیله هوادهی و تزریق میکروارگانیسم ها به محیط، آماده می شود. در بخش دوم ، فاضلاب به استخرهای بزرگ ریخته می شود و سپس میکرو ارگانیسم های مختلف از جمله باکتری ها، قارچ ها، مخمرها و پروتوزوئرها در زمان های مختلف به سیستم تصفیه تزریق می شود. با انجام هوادهی و ایجاد شرایط رشد میکرو ارگانیسم ها، فاضلاب به عنوان ماده غذایی این موجودات مورد تخریب و تجزیه قرار گرفته ، آب ، آمونیاک و دی اکسید کربن (CO2) حاصل از این واکنش به محیط وارد می شود. توده باقی مانده نیز وارد مرحله تصفیه نهایی شده و پس از گندزدایی به عنوان کود برای مصارف کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد.کلرزنی ، تابش پرتو فرابنفش به پساب و سیستم کربن فعال ، 3 طریق عمده برای گندزدایی فاضلاب در مرحله نهایی است.
کلر به دلیل ظرفیت بالای اکسیدکنندگی ، رشد باکتری ها و جلبک ها را متوقف کرده و رنگ و بوی پساب را کاهش می دهد. تشعشع فرابنفش قابلیت کشتن ویروس ها باکتری های موجود در فاضلاب را بدون تولید مواد خطرناک دیگر دارد وکربن فعال نیز در تماس بامواد ارگانیک عامل ایجاد رنگ و بوی آن را به خود جذب می کند. البته در کشورهای پیشرفته مراحل تصفیه فاضلاب و بخش لجن فعال با روش های تخصصی تری صورت می گیرد اما در کارخانه های ما این روش معمولا به شکل ناقص انجام شده و تنها تعداد انگشت شماری از صاحبان صنایع این شیوه را به طور کامل انجام می دهند.

گیاهان نجات بخش

یکی از ابعاد تصفیه بیولوژیکی ، استفاده از گیاهان در تصفیه فاضلاب ها بخصوص فاضلاب های صنعتی حاوی فلزات سنگین از جمله جیوه ، کروم ، سیانید و... است که در چند دهه اخیر بشدت مورد توجه قرار گرفته است.
غلظت فلزات سنگین حاصل از پساب کارخانه ها و کارگاه ها گاهی به 200تا سیصد P.P.M (قسمت در میلیون) می رسد. در حالی است که استاندارد آن از نظر محیط زیستی از P.P.M است.

این فلزات براحتی در محیط زیست تجزیه نشده و اثرات زیان باری را حتی در غلظت های کم برای انسان و سایر موجودات به همراه دارند. این فلزات با روش های بسیار پیشرفته تصفیه نیز بسختی تخریب می شوند. اما با استفاده از گیاهان و کاشت آنها در استخرهای تصفیه و به کارگیری تکنیک های جدید این شیوه ، درصد قابل ملاحظه ای از فلزات سنگین جذب گیاهان شده و از محیط حذف می شوند.در حال حاضر کشورهای بیشماری از جمله آلمان ، کانادا، چین ، کشورهای آسیای جنوب شرقی و... به طور گسترده از فناوری در کنترل مواد سمی تولیدات صنعتی خود بهره می برند. گیاهانی از خانواده نی ، پرطوطی ، صنوبر و... دارای آنزیم هایی هستند که توانایی سم زدایی علف کش ها و سایر مواد آلاینده را دارند، آنها این مواد را در بافت های خود ذخیره کرده و پس از تمام شدن ظرفیتشان به رنگ زرد در می آیند.دکتر رضا مرندی با اشاره به ویژگی های این دسته از گیاهان می گوید: «گیاهان از آنجا که می توانند در سطح وسیعی رشد کرده و با هزینه کمتری نسبت به سایر روش های تصفیه بیولوژیکی ، فلزات سمی را جذب کنند و بر عکس سیستم های مصنوعی ضرری برای محیط زیست ندارند، بسیار مقرون به صرفه هستند و تنها باید محدودیت ها و استانداردهای استفاده از این روش از جمله مراقبت و رسیدگی به گیاهان و دفع بقایای گیاهی حاوی مواد سمی پس از استفاده در سیستم تصفیه مورد توجه قرار بگیرند.» البته این روش تاکنون در کشور ما تنها در آزمایشگاه ها و به صورت آزمایشی انجام شده و به علت ناآگاهی و بی توجهی مسوولان هیچ گاه به عنوان روشی موثر در تصفیه فلزات سنگین و پساب های صنعتی مورد استفاده قرار نگرفته است.

در حالی که براساس نظر کارشناسان ، کشور ایران دارای گونه های گیاهی بسیار متنوعی است که تا امروز ناشناخته مانده و چه بسا می تواند از گیاهان شناسایی شده در این روش نیز موثرتر و بهتر عمل کند.

+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:32 |

واحد SBR

واحد SBR از یک راکتور پر و خالی شونده تشکیل شده که در آن اختلاط کامل صورت می گیرد و علاوه بر آن هوادهی و ته نشینی که بعد از مرحله واکنش می باشد،در یک تانک انجام می شود. در تمام سیستمهای SBR عمل تصفیه در قالب 5 مرحله ای که در ادامه می آید، بصورت متوالی انجام می شود.
1- پرشدن،
2- واکنش(هوادهی)،
3- ته نشینی،
4- تخلیه ،
5- آزاد.
در طی مرحله پرشدن، فاضلاب به سیستم وارد می شود. در طی فرایند پر شدن سطح مایع موجود در راکتور از 75درصد در انتهای مرحله آزاد به 100درصد می رسد. در خلال پرشدن، محتویات راکتور در حال مخلوط شدن و یا مخلوط و هوادهی شدن توامان هستند تا به واکنشهای بیولوژیکی در حال انجام در داخل راکتور سرعت ببخشند.
در طی فرایند واکنش، واکنشهای آلی تحت شرایط کنترل شده محیطی بر روی مواد آلی موجود در فاضلاب انجام می شود.
در طی فرایند ته نشینی، مواد جامد تحت شرایط سکون شروع به ته نشینی می کنند و نتیجه آن پساب تصفیه شده ایست که آماده تخلیه از سیستم SBR است.
پساب تصفیه شده در طی مرحله تخلیه از سیستم خارج می شود. برای تخلیه پساب تصفیه شده از مکانیزمهای متعددی از جمله دریچه های سرریز می توان استفاده نمود.
مرحله آزاد در یک سیستم SBR که از چند تانک استفاده می کند، زمان لازم را برای پرشدن یک تانک قبل از اینکه مرحله بعدی (واکنش) شروع شود، فراهم می سازد. به دلیل اینکه این مرحله چندان ضروری نیست، گاهی از سیستم SBR حذف می شود.
در مورد فاضلابهای با جریان دائمی، حداقل به 2 تانک نیاز است تا زمانی که یک تانک در حال پرشدن است، تانک دیگر در حال انجام مرحله تصفیه باشد. 

 واحد UASB
یکی از پیشرفت های قابل توجه در تکنولوژی مربوط به سیستمهای تصفیه بی هوازی راکتور UASB می باشد که در اواخر دهه 70 میلادی در هلند شکل گرفت. در این فرایند، فاضلاب از انتهای راکتور UASB وارد آن شده و از میان واحد روکش لجن به سمت بالا جریان پیدا می کند. اجزای اصلی راکتور UASB سیستم توزیع فاضلاب ورودی، جداکننده فازگاز از جامد و طرح خروج پساب تصفیه شده می باشد.
ویژگی اصلی سیستمهای UASB که به آن این امکان را می دهد تا در مقایسه با سایر فرایندهای بی هوازی از فاضلاب با بار COD بسیاربالاتری استفاده کند، تولید لجن به صورت گرانوله می باشد. تولید لجن بصورت دانه دانه در سیستمهای UASB به چندماه زمان احتیاج دارد که این زمان را با برخی افزودنی ها به آن، می توان کاهش داد.

+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:31 |

سيستم هاي مهندسي تصفيه فاضلاب

انواع فاضلاب:

 صنعتی: خواص آن بستگی به نوع صنعت دارد. فرايند تصفيه بسيار متغير می باشد. بسياری از فرايندهای مورد استفاده جهت تصفيه فاضلاب شهری در مورد فاضلاب صنعتی نيز استفاده می شود.

 

شهری: حاوی آلاينده های بسياری است. ترکيب فاضلاب با فصل ممکن است تغيير کند که ناشی از استفاده مختلف آب می باشد.

 

 آنالیز نمونه ای فاضلاب شهری

مهم ترين اجزای تشکيل دهنده فاضلاب

جامدات معلق: عمدتاً شامل پسماندهای غذايي، فضولات بدن انسان، کاغذ، پارچه و ذرات خاک می باشد.

مواد آلی فاضلاب : عمدتاً شامل پروتئينها (40 تا 60 درصد)، کربوهيدراتها (25 تا 50 درصد) و ليپيدها (تقريباً 10درصد)

عوامل بيماريزا: انواع عوامل بيماريزا با منشأ آبی يافت می شوند که شامل باکتريها، ويروسها، پرتوزوآ و انگلها می باشند.


ادامه مطلب
+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:17 |


تصفیه فاضلاب

با افزایش روزافزون صنایع، تصفیه فاضلاب ناشی از این صنایع نیز روز به روز در حال پیشرفت می باشد. از مهمترین صنایع آلوده کننده محیط زیست می توان به صنایع غذایی (شامل صنایع لبنی، صنایع فرآورده های گوشتی و غیره )، صنایع فولاد، صنایع کاغذ و مقوا، صنایع نساجی، صنایع شیشه سازی، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و سایر صنایع اشاره نمود.
روش های تصفیه فاضلاب های صنعتی

1) روش های فیزیکی
به روش هایی که طی آنها از نیروها و ویژگی های فیزیکی مواد برای حذف آنها استفاده می شود، روش های فیزیکی می گویند. آشغالگیری، دانه گیری، ترسیب شیمیایی، فیلتراسیون و ته نشینی نمونه هایی از روشهای فیزیکی تصفیه فاضلاب هستند.

آشغال گیری:
آشغال گیر جلوی ورود شن و ماسه و ذرات درشت به واحدهای تصفیه خانه را می گیرد. استفاده از تجهیزات آشغالگیری به منظور ممانعت از ورود هر گونه آشغال وجامدات درشت به واحدهای تصفیه خانه، روش بسیار مفید و موثری در حافظت فیزیکی از پمپها و سایر تجهیزات مکانیکی  از قبیل هواده ها، همزن ها و لوله ها در برابر آسیب دیدگی و گرفتگی احتمالی می باشد.
آشغالگیر ها معمولا از توری ها یا شبکه های میله ای ساخته می شوند و با نصب در مسیر جریان فاضلاب از ورود هر گونه قطعات بزرگ اجسام و آشغال به حوضچه های تصفیه ممانعت می نمایند. آشغالگیر ها از نظر فاصله میله های شبکه غربال به دو نوع ریز و درشت تقسیم می شوند. نحوه تمیز نمودن شبکه های آشغالگیر به دو روش مکانیکی و دستی امکان پذیر می باشد.در انواع مکانیکی ، شبکه آشغالگیر با مکانیسم اتومکاتیک توسط بازوهای چنگک تمیز کننده یا روش های متنوع دیگر از قبیل پاشش آب ، پاکسازی می گردد. آشغالگیرها بنابر سفارش و با توجه به ابعاد کانال جریان و یا بر مبنای دبی آب عبوری طراحی و ساخته می شود.

 
2) روش های شیمیایی:
به روش هایی که در آنها برای حذف آلاینده ها از مواد و واکنش های شیمیایی استفاده می شود، گفته می شود. هوادهی، انعقاد و لخته سازی، تبادل یون، تنظیم pH جزء روش های شیمیایی محسوب می گردند.

3) روش های بیولوژیکی:
در این روش از فرآیندهای بیولوژیکی برای حذف آلاینده ها استفاده می شود. روش های بیولوژیکی را می توان به دودسته کلی تقسیم بندی می نمایند:

الف. روش های هوازی:
برخی از فرآیندهای بیولوژیکی در حضور اکسیژن محلول صورت می پذیرد که به آنها فرآیندهای هوازی و به روش هایی که از فرآیندهای هوازی در آنها استفاده می شود، روش های بیولوژیکی هوازی گفته می شود. روش لجن فعال، لجن فعال به هوادهی گسترده، RBC، SBR، MBR نمونه هایی از روش های بیولوژیکی هوازی می باشند.

ب. روش های بی هوازی:
به فرآیندهایی که در غیاب اکسیژن محلول توسط میکروارگانیسم ها اتفاق می افتد، فرآیندهای بی هوازی می گویند. در روشهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب از این فرآیندها استفاده می شود. روش UASB، FBR،ASBR  نمونه هایی از روش های بی هوازی تصفیه فاضلاب هستند. لازم به ذکر است که در سپتیک تانک ها به سبب عدم وجود اکسیژن محلول کافی فرآیند های بی هوازی بیولوژیکی غالب هستند.

انواع روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب های صنعتی

1)روش لجن فعال (Activated Sludge)



دیفیوزرهای هوادهی
در روش های هوادهی عمقی ، به منظور انتقال و تزریق مناسب هوای فشرده به آب یا فاضلاب استفاده از دیفیوزرهای توزیع هوا به دلیل تولید حباب های بسیار ریز توصیه می شود.دیفیوزرها بسته به نوع کاربرد و اندازه  روزنه ها در انواع حباب ریز و حباب درشت موجود می باشند. هر قدر حباب های هوا کوچکتر باشند، راندمان انتقال اکسیژن به آب بیشتر خواهد بود.
دیفیوزرهای نوع حباب ریز شامل یک دیسک با قاب نگهدارنده از جنس پلی پروپیلن و یک غشاء لاستیکی قابل انعطاف از جنس EPDM  جهت عبور حباب های ریز هوا می باشد.اتصال ورودی دیفیوزر در قسمت تحتانی قاب تعبیه شده که توسط بوشن هم سایز و یا کمربند اتصال از جنس پلی اتیلن قابل نصب روی انواع لوله می باشد.در بسیاری از موارد بدلیل نیاز به اختلاط و تلاطم به حوضچه های متعادل سازی فاضلاب و همچنین جلوگیری از افت فشار هوا و احتمال گرفتگی کمتر روزنه ها استفاده از دیفیوزرهای حباب درشت ترجیح داده می شوند.
این دیفیوزرها قابلیت اختلاط بهتر و تعلیق رسوبات و لجن های غلیظ را دارا می باشند.دیفیوزرهای حباب درشت اغلب از جنس پلی پروپیلن و پی وی سی به شکل بشقابی ساده ، سوپاپی و مخروطی شکل قابل عرضه می باشد.
ظرفیت متوسط هوادهی در دیفیوزرها در حدود 5 الی 15 متر مکعب در ساعت و حباب های تولید شده در اندازه های 1 الی 5 میلی متر می باشد.

2)روش  SBR ـ  (Sequencing Batch Reactor)
هنگامیکه دبی فاضلاب ورودی به سیستم تصفیه خیلی کم باشد، در نظرگرفتن واحدهای هوادهی و ته نشینی بصورت مجزا باعث افزایش هزینة تصفیه به ازای هر مترمکعب فاضلاب می گردد. درچنین مواردی با انجام یک تغییر در روش لجن فعال این روش برای بکارگیری درسیستم تصفیه مناسب سازی می شود. طی این تغییر مخازن هوادهی و ته نشینی را با یکدیگر ترکیب نموده و فرآیندهای هوادهی و ته نشینی را بصورت متناوب و در زمانهای متوالی به انجام می رساند.




3)روش RBC ـ (ARotating Biological Contactor) 
درتمامی روشهای مبتنی بر لجن فعال رشد میکروارگانیسم ها بصورت معلق بوده و مقداری انرژی صرف هوادهی می شود. در شرایطی که هزینة تأمین انرژی بسیار بالا باشد، می توان با استفاده از روش RBC   انرژی مصرفی  را کاهش داد. چرا که دراین روش میکروارگانیسم ها بر روی سطح صفحاتی گردان و نیمه مستغرق درفاضلاب چسبیده و روی آنها رشد می کنند.



 
4)روش  MBR ـ (Membrane Biological Reactors)
امروزه یکی از روشهای پیشرفته تصفیه فاضلاب روش غشایی(MBR) است که در این روش جداسازی میکروب ها توسط غشا انجام می شود. با نصب این غشا ها در درون رآکتور بیولوژیکی دیگر نیازی به بخش های ته نشینی و فیلتراسیون نیست و همین غشاها وظیفه جداسازی فاضلاب تصفیه شده از لجن را انجام می دهند. استفاده از غشا باعث می شود در فضای کم، تصفیه فاضلاب با راندمان بالا انجام شود به طوری که کیفیت فاضلاب تصفیه شده از استانداردهای فاضلاب برای تخلیه  به آب های سطحی نیز  بهتر است.

در تصفیه فاضلاب ، ممبرین بیو-رآکتور (MBR) فن‌آوری جدیدی محسوب می‌شود که ترکیبی از تصفیه‌ به‌روش لجن فعال سنتی و فن‌آوری نوین جداسازی توسط ممبرین می‌باشد . به‌علت خاصیت جداسازی قوی ممبرین ، لجن فعال و مواد آلی با مولکول‌های بزرگ می‌توانند در مخزن MBR جمع‌آوری شوند و آب تمیز هم می‌تواند با عبور کردن از میان ممبرین تصفیه گردد . فرآیندهای مربوط به سیستم MBR ، بیو-رآکتور و فیلتراسیون آب می‌توانند به‌صورت هم‌زمان انجام شوند . مخزن برای لجن رسوب شده لازم نمی‌باشد . در این روش ، غلظت لجن بسیار بیش‌تر از روش سنتی است . زمان اقامت فاضلاب در مخزن (HRT) و زمان اقامت لجن در مخزن (SRT) می‌تواند به‌صورت جداگانه کنترل شود . در روش MBR نه‌تنها فاضلاب معمولی بلکه بسیاری از فاضلاب‌های آلوده شده با مقادیر بسیار زیاد مواد آلی نیز می‌توانند تصفیه گردند . با استفاده از فن‌آوری MBR می‌توان به‌آسانی بسیاری از فاضلاب‌ها را تصفیه نمود . 
به‌علت خاصیت جداسازی ممبرین ، عملکرد بیو-رآکتور توسط MBR ارتقاء زیادی پیدا کرده است . این روش در مقایسه با روش سنتی تصفیه فاضلاب ، دارای مزیت‌هایی می‌باشد ، مانند مؤثرتر واقع شدن عملکرد بیو-رآکتور ، مقاومت خوب در برابر فشار و ضربه‌ی ناشی از فاضلاب خروجی ، کیفیت بالای آب خروجی ، اندازه‌ی کوچک تأسیسات مربوط به تصفیه فاضلاب ، طول عمر زیاد لجن ، و نیز این‌که سیستم MBR می‌تواند توسط PLC به‌طور خودکار کنترل شود . به‌عبارت دیگر ، به‌علت خاصیت جداسازی مربوط به ممبرین ، آب خروجی دارای کیفیت خوبی بوده ، آن‌چنان‌که می‌تواند بدون بروز هرگونه مشکلی ، مورد استفاده مجدد قرار گیرد . 

مزیت‌های MBR

1-جداسازی بسیار خوبی ارائه می‌دهد . آب خروجی حاصل از MBR دارای کیفیت بالایی می‌باشد ، آن‌چنان‌که می‌تواند مستقیماً مورد استفاده مجدد قرار گیرد . (SS<0.5mg/L , NTU<0.2)
2-ممبرین می‌تواند تمامی میکروارگانیک‌ها را به‌صورت توده‌ای در مخزن MBR جمع‌آوری نماید ، آن‌چنان‌که زمان اقامت فاضلاب در مخزن (HRT) می‌تواند به‌راحتی کنترل شود . روش MBR برای فاضلاب‌های گوناگون با COD و BOD مختلف ، مناسب می‌باشد . 
3-غلظت زیاد لجن در مخزن MBR ، نسبت به روش سنتی ،  2 تا 3 مرتبه بیش‌تر است . MBR روش کاملی برای متراکم کردن بار فاضلاب می‌باشد. 
4-MBR می‌تواند NH3.N و P را به‌خوبی حذف کند. 
5-طول عمر زیاد لجن (SRT) . مواد آلی پیچیده می‌توانند تخریب شوند . در این حالت لجن متوازن می‌گردد . 
6-سیستم MBR می‌تواند به وسیله‌ی PLC کنترل شود . این نوع از بهره‌برداری به‌صورت خودکار انجام می‌گردد . 
7-MBR می‌تواند به‌صورت مجموعه‌ای کامل و متحرک طراحی شود ، آن‌چنان‌که فقط به محلی با وسعت بسیار کم نیاز داشته باشد. 
شرایط بهره‌برداری از ممبرین MBR در سیستم MBR
1-دما : 5 تا 45 درجه سانتی‌گراد ، pH بین 2 تا 10 
2-نسبت هوا به آب : 20 به 1 تا 30 به 1 
3-فشار عملیاتی : کمتر از 02/0- Mpa ، 10 t/m3/h
4-ظرفیت MBR : 1 تا 60 m/hr

محدوده کاربرد
1-فاضلاب با غلظت بالا
2-فاضلاب حاصل از صنایع غذایی ، دام‌پروری و کشتارگاهی
3-فاضلاب حاصل از کارخانجات نوشابه‌سازی و شراب‌سازی
4-فاضلاب حاصل از کارخانجات رنگ‌سازی ، چرم‌سازی و کاغذسازی
5-استفاده مجدد از آب حاصل از ماشین‌شویی
6-فاضلاب با غلظت بالای مواد آلی ، مانند فاضلاب کارخانجات داروسازی
7-تغییر شکل تاسیسات قدیمی فاضلاب
8-تاسیسات کوچک تصفیه آب 
9-استفاده مجدد از آب حاصل از فاضلاب شهری


5)روش MBBR ـ (Moving Bed Biofilm Reactors)
در سیستم  MBBR   از آکنه هایی(Packing) استفاده می شود که در مخزن هوادهی شناور می باشند. بیوفیلم یا لایه میکروبی، بر روی آکنه های غوطه ور رشد کرده و به این ترتیب توده بیولوژیکی شناور در محیط فاضلاب که نقش تجزیه کننده مواد آلی را بعهده دارند را افزایش می دهند. این روش جهت حذف BOD، COD و نیتروژن بسیار مطلوب است.


پکینگ مدیا
در سالهای اخیر استفاده از پکینگ مدیا به دلیل دارا بودن سطح تماس زیاد با حجم کم و در نتیجه افزایش راندمان تصفیه فاضلاب به خصوص در روش های بیولوژیکی رشد چسبیده ، روز به روز در حال گسترش است. این پکینگ ها از بهترین مواد و عمدتا به صورت بلوک های سبک با ساختاری بسیار مقاوم در طرح های متنوع به شکل لانه زنبوری و شانه تخم مرغی با کانال عمودی ، متقاطع و مورب تولید می گردند.

کاربرد و مواد مصرف پکینگ های مدیا عبارتند از :
-بستر تماس در برج های گاززدایی
-بعنوان موج گیر جریان در مخازن ته نشینی و چربی گیری
- بعنوان بستر پر کننده رآکتورهای تصفیه فاضلاب
- بستر مبادله کننده حرارتی در برج های خنک کننده

مزایای پکینگ های پلاستیکی : 
- سطح مخصوص زیاد در واحد حجم کم
- مقاومت بالا در برابر اشعه uv و عوامل خوردگی
-وزن کم ، استحکام بالا، سهولت حمل و نقل

پکینگ  مدیا
استفاده از فرایند رشد چسبیده در سیستمهای هوازی و بی هوازی با تثبیت میکروارگانیزمها بر روی پکینگ و تشکیل بیوفیلم موجب افزایش جرم زیست توده به صورت چسبیده و معلق می شود و در عین بالا بردن تصفیه زیستی موجب کاهش حجم مورد نیاز تصفیه می شود.
در اصلاح سیستمهای هوازی می توان با نصب مدیای بیوفیکس ( تحقیقات پیشرفته ) ظرفیت تصفیه خانه را چندین برابر افزایش داد و یا تصفیه خانه هایی که دارای مشکل می باشند ارتقاء داده و بهینه سازی نمود. در بیوراکتورهای بی هوازی مانند UASB با نصب مدیای بیوفیکس ( تحقیقات پیشرفته ) در قسمتی از حجم راکتور و یا تمامی آن, می توان علاوه بر بالا بردن ظرفیت, بیوراکتور را نسبت به شوکهای آلی, هیدرولیکی, شیمیایی و حرارتی مقاوم ساخته و از فرار لجن جلوگیری نمود. بر همگان واضح است که در صورت فرار لجن از راکتورهای بی هوازی به علت سرعت رشد (yield) پایین میکروارگانیسمهای بی هوازی ماهها وقت لازم است بیوراکتور دوباره به وضعیت مطلوب اولیه بازگردد.
موارد کاربرد این پکینگ مدیا افزایش ظرفیت تصفیه خانه های موجود، بهینه سازی بایوراکتورهای در حال کار و مقاوم نمودن آنها به شوک های آلی- حرارتی و هیدرولیکی، حذف نیترات از آب شرب به روش بیولوژیکی، حذف آمونیاک از مزارع پرورش ماهی و افزایش ظرفیت آن، برجُ های تماس مایع و گاز، برجهای گاز زدایی و برج های خنک کننده و موارد بسیار دیگر می باشد

مزایا: پکینگ مدیا Packing Media 
1.پیشرفته ترین مدیای تولید شده در جهان
2.به صورتی طراحی شده است که قطعات به یکدیگر و به هر حجمی مونتاژ می گردد.
3.تمامی بستر به صورت یکسان در دسترس می باشد. 
4.هیچ فضای مرده ای وجود ندارد. 
5.مشکل گرفتگی نداشته و احتیاج به بک واش ندارد. 
6.جریان به هیچ عنوان شانس کانالیزه شدن ندارد
7.برای تمامی پروسس های هوازی و بی هوازی مناسب است.
8.دارای سطح تماس بسیار بالا می باشد.               


6)روش  IFAS ـ (Integrated Fixed Film Activated Sludge) 
این روش ترکیبی از دو فرآیند لجن فعال و فرآیند  MBBR است. به همین دلیل توأما" دارای مزایای روشهای بستر ثابت و لجن فعال می باشد.

با ترکیب لجن فعال با قابلیت انعطاف پذیری بسیار زیاد و بستر ثابت با مقاومت بالا در مقابل شوک بار آلی و بیولوژیکی می توان راندمان بسیار بالایی را برای این سیستم فراهم آورد.

+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:9 |

حذف فلزات سنگین از فاضلاب

از بین 105 عنصر جدول تناوبی حدود 80 عنصر به دلایل خصوصیات ویژه از جمله چگالی بالا در گروه فلزات واقع شده اند. در این میان چگالی سطحی همه فلزات يكسان نبوده و این امر عاملی برای جداسازی فلزات سنگین از بقیه گروه شده است،بطور کلی فلزات سنگین دسته ای از فلزات هستند که چگالی سطحی آنها بیش از ۵mg/cm3 باشد که ازجمله آنها می توانیم به سرب ،روی، کادمیوم، جیوه و نیکل اشاره نماییم.

حضور فلزات سنگین بیش از استانداردهای تعریف شده در محیط باعث بروز مشکلات و عوارض زیست محیطی برای ساکنان آن محل و اکوسیستم میگردد.تاثیرات فلزات سنگین روی انسان مختلف بوده و عمده ترین آن مربوط به بروز اختلالات عصبی است. جیوه  قوی ترین سم فلزی است که در آب بصورت معدنی یا آلی دیده شده و به شکل متیل اتیل مرکوری در زنجیره غذائی وارد بدن آبزیان گرديده و تجمع می یابد. این فلز می تواند از طریق جفت وارد بدن جنین شده و ناهنجاریهای مختلفی ایجاد نماید.

صنایع عمده ترین منابع آلاینده مربوط به فلزات سنگین هستند. کارخانجاتی از قبیل آبکاری ، باطریسازی و تولید قطعات الکترونیک از مهمترین آنها میباشند.آلودگی ناشی از سرب عمدتا مربوط به سوختهای فسیلی می باشد که بدنبال آلودگی هوا ، آلودگی خاک وآب را هم به دنبال خواهد داشت.

اکثر قریب به اتفاق واحدهای تولید کننده فاضلاب صنعتی حاوی فلزات سنگین فاقد سیستم های تصفیه هستند و روزانه مقادیر فراوانی فاضلاب صنعتی را وارد محیط زیست یا شبکه فاضلاب شهری می نماید که باعث آلودگی منابع آبی می شوند. در مواردی نیز که فاضلاب صنعتی تصفیه می شود مشکل دفع و دفن لجن تولید شده وجود دارد که می تواند از طریق گیاهان، جذب و وارد چرخه غذایی شود . بنابراین حذف فلزات سنگین می بایستی در مورد لجن تصفیه خانه های فاضلاب نیز انجام گیرد .

روشهای مختلفی برای حذف فلزات سنگین و خارج نمودن آنها از محیط از جمله پساب های صنعتی وجود دارد که به طور عمده شامل روشهای شیمیایی و بیولوژیک میگیرد.

از جمله روشهای شیمیایی می توان به خنثی سازی ترسیبی به کمک سود ، آهک یا کربنات سدیم اشاره کرد .

در بحث روشهای بیولوژیک نیز مدلهای مختلفی ارایه شده است .یکی از مدلها ،روش احیای باکتریائی سولفات می باشد به این ترتیب که باکتری های احیا کننده سولفات ترکیبات آلی مانند متانول و اتانول را  با استفاده ازسولفات اکسید نموده وبی کربنات وسولفید هیدروژن ایجاد می نماید . در مرحله بعد سولفید هیدروژن با یونهای فلزات سنگین ترکیب و سولفید های نا محلول به شکل لجن متراکم رسوب می نماید .

در حالا حاضر تصفیه خانه های متعددی در نقاط مختلف جهان با استفاده از انواع میکروارگانیزمها عمل حذف فلزات سنگین را انجام میدهند. به عنوان مثال براساس نتایج حاصل از پروژه تحقیقاتی شرکت شل ، تصفیه خانه بیولوژیکی پالایشگاه روی Budel Co روزانه در حدود 7200متر مکعب از پساب آلوده به فلزات روی و کادمیوم را تصفیه می نماید.   

+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:7 |

فرآوری و دفع لجن :

در مراحل مختلف تصفیه مقادیری لجن تولید می شود که می بایست آنها را به طریق مناسبی دفع نمود. هضم هوازی و بی هوازی، تغلیظ لجن، استفاده از فیلترهای تحت فشار، تغلیظ به روش گریز از مرکز، بسترهای خشک کننده لجن و سوزاندن لجن راههای موجود برای دفع لجن می باشد.
هضم هوازی فرایندی است که در آن لجن تولید شده در قسمتهای مختلف تصفیه خانه برای مدت طولانی هوادهی می شود. هدف از هضم هوازی کاهش میزان لجنی است که در مراحل بعدی دفع می شود. هضم بی هوازی بر این واقعیت استوار است که اگر لجن ته نشین شده برای مدتی در یک تانک در بسته نگهداری شود، به مایع و گازی که عمدتا شامل متان است تبدیل می شود.

 


تغلیظ لجن یکی از روشهای ابتدایی و متداول در فرآوری لجن می باشد. این امر از طریق 1- گرانشی؛ که در آن از تانکهای استوانه ای مجهز به چنگک دوار استفاده می شود. و یا 2- شناورسازی با استفاده از هوای فشرده انجام می شود.
برای جداسازی مایعات با چگالی متفاوت، تغلیظ مواد آبکی و یا جداسازی، از روش گریز از مرکز به طور گسترده استفاده می شود. در یک واحد گریز از مرکز، لجن جامد بوسیله نیروی گریز از مرکز به دیواره داخلی یک محفظه استوانه ای که توسط الکتروموتر به چرخش در می آید، فشرده شده و سپس از طریق یک تسمه نقاله از دستگاه خارج می شود. مایعی که لجن از آن گرفته شده نیز از سمت دیگر دستگاه خارج می شود.
خشک کردن لجن بر روی بسترهای شنی بوسیله جریان هوا یکی از روشهای اقتصادی جهت آبگیری از لجن می باشد. این روش برای تصفیه خانه های کوچک شهری و صنعتی قابل استفاده می باشد. آبگیری از لجن توسط دو مکانیزم آنجام می شود. 1- جذب سطحی آب به داخل بستر شنی ، 2- تبخیر آب. عملی بودن این روش منوط به دسترسی ارزان به سطح وسیعی از زمین و نیز آب و هوای مناسب ( آب و هوای گرم و خشک) می باشد.
سوزاندن لجن شامل تبدیل مواد آلی به مواد اکسید شده یعنی دی اکسیدکربن ، خاکستر و آب می باشد. سوزاندن لجن عمدتا در تصفیه خانه های با ظرفیت متوسط به بالا که از انتخابهای محدودی جهت دفع لجن برخوردارند، انجام می شود. لجن قبل از سوزانده شدن معمولا نیازی به انجام عملیات تثبیت لجن ندارد

+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 15:0 |


1. انواع فاضلاب:
فاضلاب از نظر منشاء آن ممكن است خانگي، صنعتي، كشاورزي يا به صورت تركيبي باشد. از نظر خصوصيات فيزيكي شيميايي و بيولوژيكي و قدرت آلايندگي داراي چهار حالت ضعيف، متوسط، قوي و خيلي قوي مي‌باشد. اهميت بهداشتي فاضلاب به عواملي نظير وجود عوامل شيميايي و عوامل بيماري‌زاي زنده و مواد آلي متعفن كه علاوه بر ايجاد بيماري‌هاي مختلف موجب تعفن و بد منظر شدن محيط نيز مي‌گردد، بستگي دارد.
عوامل باكتريايي نظير ويبريو كلرا، سالمونلا تيفي، سالمونلا پاراتيفي، شيگلا، باسيل سياه زخم، لپتوسپيرا، عوامل ويروسي نظير انواعي از هپاتيت‌ها، عوامل تك ياخته اي نظير آميب ژيارديا و تخم انگل‌هاي پرياخته اي نظير كرم شلاقي، آسكاريس و000 از طريق فاضلاب و لجن فاضلاب مصرف شده باعث ايجاد بيماري مي‌شود.
صنعتی: خواص آن بستگی به نوع صنعت دارد. فرایند تصفیه بسیار متغیر می باشد. بسیاری از فرايند هاي مورد استفاده جهت تصفیه فاضلاب شهری در مورد فاضلاب صنعتی نیز استفاده می شود.
شهری: حاوی آلاینده های بسیاری است. ترکیب فاضلاب با فصل ممکن است تغییر کند که ناشی از استفاده مختلف آب می باشد.
2. مهم تر ين اجزای تشكيل دهنده فاضلاب :
جامدات معلق: عمدتاً شامل پسماندهای غذایی، فضولات بدن انسان، کاغذ، پارچه و ذرات خاک می باشد.
مواد آلی فاضلاب : عمدتاً شامل پروتئینها (40 تا 60 درصد)، کربوهیدراتها (25 تا 50 درصد) و لیپیدها (تقریباً 10درصد)
عوامل بیماریزا: انواع عوامل بیماریزا با منشأ آبی یافت می شوند که شامل باکتریها، ویروسها، پرتوزوآ و انگلها می باشند
از نظر اقتصادي علاوه بر اينكه آب تبديل شده به فاضلاب به خودي خود غيرقابل استفاده شده است، خود نيز باعث آلودگي منبع آب سطحي و زيرزميني مي‌شود و بنابراين آب به عنوان منبع حياتي محدود با كمبود شديدي كه در جهان دارد در معرض تهديد قرار گرفته است. با توجه به مخاطرات بهداشتي و ملاحظات اقتصادي توجه به توليد، جمع آوري و بهسازي فاضلاب امري ضروري و اجتناب ناپذير است. پرداختن به امر كم خطر نمودن فاضلاب و يا انجام اقداماتي در جهت صدور جواز تخليه آنها در محيط يا استفاده مجدد از فاضلاب، تصفيه فاضلاب ناميده مي‌شود. چرا فاضلاب را تصفيه كنيم ؟ سئوالي است كه همه كارگزاران مرتبط با امر سلامت با آن مواجه هستند و بايستي به نحو منطقي و مقتضي با اين سئوال و پاسخ مناسب آن آشنا باشند.
فاضلاب مي‌بايست قبل از اينكه در مرحله نهايي به آبهاي پذيرنده دفع گردد، تصفيه شود تا اينكه:
الف) بيماري‌هاي واگير ناشي از آلودگي‌هاي فاضلاب مهار و بهداشت عمومي تامين گردد.
ب) حفظ منابع آب، از طريق عدم آلودگي آب‌هاي سطحي و زيرزميني و در صورت امكان استفاده مجدد از بخش عظيمي از آب مصرف شده براي مصارف خاص نظير فعاليت‌هاي كشاورزي و پرورش آبزيان.
ج) حفظ محيط زيست: فاضلاب را به روش‌هاي متعددي تصفيه مي‌كنند. در بين اين روش‌ها، تصفيه زيست شناختي، رايج تر است. هدف از تصفيه فاضلاب به نوعي همان پاسخ
سئوال " چرا فاضلاب را تصفيه كنيم" مي‌باشد. اما اگر به صورت ويژه به آن نگاه شود، هدف از تصفيه فاضلاب عبارت است از:
اهداف ويژه تصفيه فاضلاب :
الف) تثبيت مواد آلي.
ب) توليد پساب قابل تخليه در محيط و محافظت از محيط زيست.
ج) استفاده مجدد از آب و مواد جامد ناشي از تصفيه فاضلاب.
تجزيه و تثبيت مواد آلي موجود در فاضلاب اغلب از طريق فرايند هاي زيست شناختي، به دو روش هوازي و بي هوازي صورت مي‌گيرد.
روش‌هاي متداول هوازي در تصفيه فاضلاب 
لجن فعال، لاگول هوا دهي، صفحات چرخان بيولوژيكي، حوضچه هاي جلا دهي و صافي چكنده.
روش متداول بي هوازي در تصفيه فاضلاب عبارتند از :
سپتيك تانك، بركه هاي بي هوازي،  UASB  و 000 هر كدام از فرايند هاي مزبور ممكن است مراحل مقدماتي و پاياني به صورت تكميلي داشته باشند. از نگاه ديگر ممكن است مراحل تصفيه فاضلاب به صورت اوليه، ثانويه و پيشرفته انجام شود.
3. سیستم های تصفیه فاضلاب شهری :
تصفیه اولیه - تصفیه ثانویه - تصفیه نهایی

تصفیه اولیه:
 هدف جداسازی مواد جامد از فاضلاب ورودی و جدا کردن نخاله های بزرگ توسط غربالها و یا خرد کردن آنها با تجهیزات خرد کننده ، جداسازی جامدهای معدنی در کانالهای دانه گیر و بیشتر جامدات معلق آلی با ته نشینی ، جداسازی تقریباً نیمی از جامدات معلق که تقریباً 30% BOD کل فاضلاب ورودی را تشكيل می دهند.
طراحی تصفیه اولیه:
1) غربال کردن یا آشغال گیری:
حذف جامدات درشت از فاضلاب ، غربالهای درشت از میله های عمودی به فاصله 1 سانتیمتر از يكديگر و غربالهای ریز از سیمهای بافته شده و یا صفحات سوراخ دار تشكيل شده اند. مقدار جامدات حذف شده در غربال کردن به اندازه روزنه های غربال بستگی دارد. دفع در محل دفن بهداشتی زباله، خرد کردن و باز گردانیدن به جریان فاضلاب ، خاکسترسازی متداولترین عملیات دفع جهت جامدات غربال شده به شمار می رود.
2) خرد کردن: مواد غربال شده گاهی پس از خرد کردن به جریان فاضلاب باز می گردانند. خرد کننده معمولاً جامدات درشت را تا اندازه تقریبی 8 میلیمتر خرد می کند و به فاضلاب بر می گرداند. دستگاه های خرد کننده باید جلوتر از دستگاههای پمپاژ قرار بگیرند.
3) شن گیری یا حذف دانه : دانه یا grit شامل گونه ها و انواع مختلفی مانند جامدات معدنی شامل نخاله ها، شن، گل و لای، پوسته تخم مرغ، شیشه و خرده فلز و یا ترکیبات آلی سنگینتر و بزرگتر مانند تکه های استخوان، دانه ها و تفاله های چای و قهوه می باشد. از يك میلیون متر مکعب فاضلاب 15 متر مکعب دانه جدا می شود. دانه های دارای مواد آلی یا در محل دفن بهداشتی دفع می شوند و یا همراه با مواد غربال شده سوزانده و سپس دفع می شوند.
4) اندازه گیری جریان : دانستن شدتهای هيدروليكي جریان برای عملكرد بسیاری از راکتورها در واحد تصفیه فاضلاب ضروری می باشد. اندازه گیری شدت جریان جهت تخمین ظرفیت مورد نیاز در آینده لازم می باشد.
5) ته نشین سازی مقدماتی : عملیات واحدی است که برای تغلیظ و جداسازی جامدات آلی معلق از فاضلاب طراحی می شود. زمانی که تصفیه اولیه کافی تلقی می شود ته نشین سازی مقدماتی مهم تر ين قسمت واحد تصفیه می باشد. عملكرد این بخش جهت کاهش بار آلودگی وارد شونده به جريان هاي طبیعی آب بسیار حساس می باشد. این عمل بدون افزایش منعقد کننده های شیمیایی و اختلاط مکانیکی و یا عملیات لخته سازی می باشد. مواد آلی اندکی از آب سنگين ترند و ته نشین می شوند و مواد سبکتر مانند روغنها در سطح فاضلاب شناور می شوند. جداسازی کف توسط لجن روب و جداسازی مواد شناور توسط يك سر ریز کف انجام می گیرد. ته نشین سازهای اولیه یا به شکل مخازن مستطیل بلند و یا مخازن استوانه ای می باشند.
تصفیه ثانویه سیستم های تصفیه فاضلاب شهری:
عبارت تصفیه ثانویه به تمامی فرايند هاي تصفیه بيولوژيكي انجام شده در تصفیه خانه اعم از هوازی و غير هوازي اطلاق می شود. روشهای رایج در تصفیه ثانویه فاضلاب عبارتند از:
1- روش لجن فعال،
2- هوا دهي ممتد،
3- لاگونهای هوا دهي،
4- استخرهای متعادل سازي،
5- تصفیه بی هوازی،
روش لجن فعال بصورت يك فرایند پیوسته و با بازگشت مجدد لجن بيولوژيك شناخته می شود. سیستم لجن فعال از سه بخش اصلی تشكيل یافته است.
 1- يك راکتور که در آن میکروارگانیسم های موجود در فاضلاب بصورت معلق و در معرض هوا دهي قرار دارند.
 2- جداسازی فاز جامد از مایع که معمولا در يك تانک جداسازی انجام می شود.
 3- يك سیستم برگشتی برای بازگرداندن مواد جامد جدا شده از فاز مایع در تانک جداسازی به راکتور. ویژگی مهم روش لجن فعال شکل گیری مواد جامد لخته شده و قابل ته نشینی است که این مواد در تانک هاي ته نشینی از فاضلاب جدا می شوند.
هوا دهي ممتد (Extended) شبیه روش لجن فعال متعارف بوده اما از جهاتی با آن متفاوت است. ایده اصلی در این روش که آنرا از روش لجن فعال متعارف متمایز می کند، به حداقل رساندن میزان لجن اضافی تولید شده می باشد. این امر از طریق افزایش زمان ماند تامین می شود. بنابراین حجم راکتورها در این روش از حجم راکتورهای لازم برای روش لجن فعال بزرگتر است.
لاگونهای هوا دهي حوضهایی با عمق 1.5 تا 4.5 متر هستند که در آنها اکسیژن دهی به کمک واحدهای هوا دهي انجام می شود. جریان در لاگنهای هوا دهي بصورت يكطرفه بوده و لجن دوباره به آن باز نمي گردد.
استخرهای متعادل سازي از هیچ تجهیزی جهت هوا دهي استفاده نمی کنند. اکسیژن مورد نیاز این استخرها از طریق هوای عبوری از سطح فاضلاب و نیز جلبکها که با انجام عمل سنتز اکسیژن تولید می کنند، تامین می شود. استفاده از این روش زمانی امکان پذیر است که مساحت زیاد زمین با قیمت پایین در دسترس بوده و کیفیت مطلوب پساب تصفیه شده چندان بالا نباشد.
تصفیه بی هوازی علاوه بر تصفیه فاضلاب در هضم لجن نیز بکار می رود. این فرایند شامل دو مرحله است:
 1- تخمیر اسید،
 2- تخمیر متان. در مرحله تخمیر اسید، مواد آلی به اسیدهای آلی و عمدتا اسید استیک می شكنند. در مرحله تخمیر متان، ميکروارگانيسم هاي متان اسیدهای آلی را به متان، دی اکسیدکربن و يك اسید با زنجیره کربن کوتاهتر تبدیل می کنند.
 روش تصفیه بی هوازی به دلیل اين که از هیچ تجهیزی استفاده نمی کند، روشی ارزان است. از طرف دیگر زمان ماند مورد نیاز آن در مقایسه روشهای هوازی بسیار بیشتر است. بوی بد حاصل از فرایند بی هوازی، که عمدتا ناشی از تولید H2S می باشد، سبب شده تا استفاده از این روش بخصوص در مناطق شهری با محدودیت مواجه شود .
تبدیل بيولوژيكي مواد آلی کلوئیدی و محلول به جرم زنده که بعداً به وسیله ته نشین سازی جدا می شود. تماس بین میکروارگانیسم ها و مواد آلی در اثر معلق بودن جرم زنده در فاضلاب و یا عبور فاضلاب از سطح جرم زنده چسبیده به سطوح جامد معروفترین سیستم جرم زنده معلق لجن فعال می باشد . جرم زنده تولید شده توسط کاتابولیسم خود خوری و یا سایر میکروارگانیسم ها قابل تجزیه می باشد.
معمولاً تصفیه بیشتر لجن ثانوی توسط فرايند ها بيولوژيكي بی هوازی صورت می گیرد. محصولات نهایی گازی شکل، متان، دی اکسید کربن و مایعات و جامدات بی اثر تولید می شوند. متان دارای ارزش حرارتی است. مایعات با غلظت های بالای ترکیبات آلی به واحد تصفیه بازگردانده می شوند. جامدات با مقدار زیادی از ترکیبات معدنی به عنوان تنظیم کننده مواد خاک و یا کود در زمینهای کشاورزی مصرف می شوند. بقیه جامدات را با سوزاندن و دفن بهداشتی دفع می کنند
گاهی تصفیه اولیه و ثانویه همراه با هم انجام می شود. فاضلاب در حوضچه های اکسیداسیون ریخته می شود و فاضلاب در سطح به طور هوازی و در عمق به صورت غير هوازي تجزیه می شود در سیستم لاگون هوا دهي شده، اکسیژن در اثر هوا دهي مکانیکی تأمین می شود و تجزیه در کل عمق بر که به صورت هوازی می باشد. در اغلب موارد تصفیه ثانویه جهت دستیابی به استانداردهای جریان خروجی کافی می باشد.
طراحی تصفیه ثانویه:
 جریان خروجی از تصفیه اولیه هنوز دارای 40 تا 50 درصد از مواد جامد معلق و تقریباً تمام مواد آلی و معدنی محلول اولیه می باشد. جهت حذف مواد آلی در تصفیه ثانویه از فرايند هاي فيزيكي، شیمیایی و یا بيولوژيكي استفاده می شود. در تصفیه بيولوژيكي مواد آلی فاضلاب به عنوان غذا توسط ميكرو ارگانیسم ها مصرف شده و به سلولهای بيولوژيكي یا جرم زنده تبدیل می شود. ارگانیسم هایی که در سیستم های آبهای شیرین طبیعی به تجزیه مواد آلی می پردازند. ارگانیسم های دخالت کننده در تصفیه فاضلاب می باشند. جداسازی جرم زنده تازه تولید شده از فاضلاب جهت تکمیل فرایند تصفیه ضروری می باشد.
تصفیه نهایی :
تصفیه نهایی شامل فرايند هايي است که به منظور دستیابی به پساب تصفیه شده با کیفیت بالاتر از آنچه در قسمت تصفیه ثانویه انجام می شود، اعمال می گردد. در این بخش به برخی از روشهای معمول در تصفیه نهایی اشاره می شود.
کلرزنی روشی است که بصورت گسترده در تصفیه فاضلابهای شهری و صنعتی بکار می رود. برخی صنایع که می بایست پساب هاي خود را قبل از تخلیه به محیط تصفیه کنند، عبارتند از : کنسروسازی، لبنیات، کاغذ، نساجی، پتروشیمی و فلزی. عمده دلایل کلرزنی پساب عبارتند از:
1- گندزدایی، به دلیل ظرفیت بالای اکسیدکنندگی کلر ،رشد باکتریها و جلبکها را متوقف ساخته و از بین می برد.
2- کاهش BOD .
3- حذف یا کاهش رنگ و بوی پساب.
4- اکسایش یونهای فلزی.
5- اکسایش سیانیدها به مواد بی ضرر.
خواص ميكروب کشی تشعشعات ناشی از پرتو فرابنفش سبب شده تا از بدو آشنایی با آن در اوایل قرن بیستم، کاربردهای گسترده ای بیابد. برای گندزدایی از فاضلاب اولین بار در دهه 90 میلادی از اشعه فرابنفش استفاده گردید. در صورت استفاده از شدت مناسب پرتوهای تابیده شده، تشعشع فرابنفش قابلیت کشتن ویروسها و باکتریهای موجود در فاضلاب را بدون تولید مواد خطرناک دیگر را دارد.
سیستمهای کربن فعال يكي دیگر از روشهای معمول در حذف مواد ارگانیک عامل ایجاد رنگ و بو در تصفیه خانه های آب می باشد. وقتی که این مواد در تماس سطحی با کربن فعال قرار می گیرند، لایه ای از مولكولهاي این مواد آلی بر روی سطح کربن به دلیل عدم تعادل نیرویی بین مولكولهاي سطح کربن، انباشته می شود
4. فر آوري و دفع لجن :
در مراحل مختلف تصفیه مقادیری لجن تولید می شود که می بایست آنها را به طریق مناسبی دفع نمود. هضم هوازی و بی هوازی، تغلیظ لجن، استفاده از فیلترهای تحت فشار، تغلیظ به روش گریز از مرکز، بسترهای خشك کننده لجن و سوزاندن لجن راههای موجود برای دفع لجن می باشد.
هضم هوازی فرایندی است که در آن لجن تولید شده در قسمتهای مختلف تصفیه خانه برای مدت طولانی هوا دهي می شود. هدف از هضم هوازی کاهش میزان لجنی است که در مراحل بعدی دفع می شود. هضم بی هوازی بر این واقعیت استوار است که اگر لجن ته نشین شده برای مدتی در يك تانک در بسته نگهداری شود، به مایع و گازی که عمدتا شامل متان است تبدیل می شود.
تغلیظ لجن يكي از روشهای ابتدایی و متداول در فر آوري لجن می باشد. این امر از طریق 1- گرانشی؛ که در آن از تانک هاي استوانه ای مجهز به چنگک دوار استفاده می شود. و یا 2- شناور سازي با استفاده از هوای فشرده انجام می شود.
برای جداسازی مایعات با چگالی متفاوت، تغلیظ مواد آبکی و یا جداسازی، از روش گریز از مرکز به طور گسترده استفاده می شود. در يك واحد گریز از مرکز، لجن جامد بوسیله نیروی گریز از مرکز به دیواره داخلی يك محفظه استوانه ای که توسط الکتروموتر به چرخش در می آید، فشرده شده و سپس از طریق يك تسمه نقاله از دستگاه خارج می شود. مایعی که لجن از آن گرفته شده نیز از سمت دیگر دستگاه خارج می شود.
خشك کردن لجن بر روی بسترهای شنی بوسیله جریان هوا يكي از روشهای اقتصادی جهت آبگیری از لجن می باشد. این روش برای تصفیه خانه های کوچک شهری و صنعتی قابل استفاده می باشد. آبگیری از لجن توسط دو مکانیزم آنجام می شود. 1- جذب سطحی آب به داخل بستر شنی ، 2- تبخیر آب. عملی بودن این روش منوط به دسترسی ارزان به سطح وسیعی از زمین و نیز آب و هوای مناسب ( آب و هوای گرم و خشك) می باشد.
سوزاندن لجن شامل تبدیل مواد آلی به مواد اکسید شده یعنی دی اکسیدکربن ، خاکستر  و  آب می باشد. سوزاندن لجن عمدتا در تصفیه خانه های با ظرفیت متوسط به بالا که از انتخابهای محدودی جهت دفع لجن برخوردارند، انجام می شود. لجن قبل از سوزانده شدن معمولا نیازی به انجام عملیات تثبیت لجن ندارد .
5. روشهای جدید در تصفیه فاضلاب ( SBR, UASB ) :
واحد SBR :
واحد SBR از يك راکتور پر و خالی شونده تشکیل شده که در آن اختلاط کامل صورت می گیرد و علاوه بر آن هوا دهي و ته نشینی که بعد از مرحله واکنش می باشد ، در يك تانک انجام می شود. در تمام سیستمهای SBR عمل تصفیه در قالب 5 مرحله ای که در ادامه می آید، بصورت متوالی انجام می شود.
1- پرشدن،
2- واکنش(هوا دهي)،
3- ته نشینی،
4- تخلیه ،
5- آزاد.
در طی مرحله پرشدن، فاضلاب به سیستم وارد می شود. در طی فرایند پر شدن سطح مایع موجود در راکتور از 75درصد در انتهای مرحله آزاد به 100درصد می رسد. در خلال پرشدن، محتویات راکتور در حال مخلوط شدن و یا مخلوط و هوا دهي شدن تو امان هستند تا به واکنش هاي بيولوژيكي در حال انجام در داخل راکتور سرعت ببخشند.
در طی فرایند واکنش، واکنش هاي آلی تحت شرایط کنترل شده محیطی بر روی مواد آلی موجود در فاضلاب انجام می شود.
در طی فرایند ته نشینی، مواد جامد تحت شرایط سکون شروع به ته نشینی می کنند و نتیجه آن پساب تصفیه شده ایست که آماده تخلیه از سیستم SBR است.
پساب تصفیه شده در طی مرحله تخلیه از سیستم خارج می شود. برای تخلیه پساب تصفیه شده از مکانیزمهای متعددی از جمله دریچه های سرریز می توان استفاده نمود.
مرحله آزاد در يك سیستم SBR که از چند تانک استفاده می کند، زمان لازم را برای پرشدن يك تانک قبل از اين که مرحله بعدی (واکنش) شروع شود، فراهم می سازد. به دلیل اين که این مرحله چندان ضروری نیست، گاهی از سیستم SBR حذف می شود.
در مورد فاضلابهای با جریان دائمی، حداقل به 2 تانک نیاز است تا زمانی که يك تانک در حال پرشدن است، تانک دیگر در حال انجام مرحله تصفیه باشد.
واحد UASB :
يكي از پیشرفت های قابل توجه در تکنولوژی مربوط به سیستمهای تصفیه بی هوازی راکتور UASB می باشد که در اواخر دهه 70 میلادی در هلند شکل گرفت. در این فرایند، فاضلاب از انتهای راکتور UASB وارد آن شده و از میان واحد رولش لجن به سمت بالا جریان پیدا می کند. اجزای اصلی راکتور UASB سیستم توزیع فاضلاب ورودی، جدا کننده فاز گاز از جامد و طرح خروج پساب تصفیه شده می باشد.
نمای راکتور UASB
ویژگی اصلی سیستمهای UASB که به آن این امکان را می دهد تا در مقایسه با سایر فرايند هاي بی هوازی از فاضلاب با بار COD بسيار بالاتري استفاده کند، تولید لجن به صورت گرانوله می باشد. تولید لجن بصورت دانه دانه در سیستمهای UASB به چند ماه زمان احتیاج دارد که این زمان را با برخی افزودنی ها به آن، می توان کاهش داد.
6. پکیج تصفیه غير هوازي (UASB) :
تصفیه غير هوازي بهترین روش برای تصفیه فاضلابهای آلی با بار آلودگی بالا ( از قبیل صنایع غذایی، تولید مخمر، فاضلابهای شیمیایی و فاضلابهای ناشی از صنایع داروسازی ) می باشد.
ایده اصلی در بکار گيري روش تصفیه غير هوازي استفاده از باکتری هایی است که قادر به تجزیه مواد آلی بدون مصرف اکسیژن و تولید گاز دی اکسیدکربن و متان بدون مسائل و مشكلات مربوط به انتقال اکسیژن، ته نشینی و تولید لجن بيولوژيك می باشند.
پکيج هاي UASB  به صورت جمع و جور طراحی شده و قابل استفاده در محیط های با بار بيولوژيكي زیاد و با راندمان بالای تصفیه هستند.
برخی از ویژگیهای پکيج هاي UASB  عبارتند از:
• پایین بودن میزان لجن تولیدی
• پایین بودن میزان مصرف انرژی
•فضای کم مورد نیاز
• سهولت در عملكرد
7. تاریخچه سیستم های UASB :
سیستم های UASB هیبریدی از سیستم های رشد معلق و چسبیده است . این سیستم ابتدا در سال 1971 در هلند و در دانشكده کشاورزی واخنیگین توسط Lettinga معرفی گردیده و در راکتور مقیاس آزمایشگاهی فوق فاضلاب کارخانه قند استفاده شده در سرعت بار گذاری حجمی 10KgCOD/m3.d ته نشینی خوبی از لجن فلوکوله برابر KgVss/m3 15 بدست آمد .طی آزمایشاتی که با مقیاس بزرگتر در سالهای 1974-1976 انجام میشده بطور غیر منتظره لجن گرانوله با ته نشینی بالایی بدست آمده است . این فرآیند بعد ها برای تصفیه بسیاری از فاضلاب های صنعتی مانند کاغذ سازی ،لبنیات سازی ، الكل سازی ، کارخانه قند ، شیرابه زباله ، کشتارگاه  و غیره به کار گرفته شد.
ازجمله عوامل موثر بر کار آيي UASB ، درجه حرارت و سرعت رو به بالای فاضلاب است . دو محدوده دمایی مطلوب بیان شده است که عبارتند از محدوده مزوفیلیک که نزديك به 35 درجه سانتیگراد بوده و محدوده  ترموفیلیک که بین 55- 60 درجه سانتیگراد است . در راکتورهاي بيولوژيكي بی هوازی معمولا از محدوده دمایی مزوفیلیک استفاده میشود ، چون که تعداد گونه های بی هوازی ترمو فیلیک کوچک و معدود هستند .سیستم های آنزیمی باکتری های ترموفیلیک از نظر فيزيولوژيكي در مقابل درجه حرارت بالا پایدار و مقاومند که این پایداری به حضور ماکرومولکولها مقاوم در برابر حرارت در این آنزیم ها نسبت داده میشود سرعت تجزیه در فرآیند بي هوازي تابعی از درجه حرارت اعمال شده است . مثلا در درجه حرارت کم تر از 25 درجه سانتیگراد سرعت هضم به شکل سریع و تندی کاهش یافته و در عمل راکتورهاي بی هوازی متعارف در آب و هواي سردتر ممکن است نیاز به زمان ماند 12 هفته برا ی تصفیه لجن فاضلاب داشته باشد از طرفی گزارش شده است که در درجه حرارت 70 در جه سانتیگراد و بالاتر سرعت متان سازی کاهش میابد در تحقیقاتی که Lettinga و همکارانش دریافتند که ارتباط نزديكي بین افزایش VFA و کاهش دما وجود دارد که این پدیده بیشتر برای لجن گرانوله اتفاق میافتد.
8. مزايا و معايب راکتورهاي UASB :
مزاياي راكتورهاي UASB:
1-عدم نياز به هوا دهي : هوا دهي يكي پر هزينه تر ين و دشوارترين عمليات تصفيه فاضلاب به روش هوازي است. اين مشكلات بخصوص در ايران به جهت ارز بري ورود تجهيزات هوا دهي محسوس تر مي باشد. اين در حلي است كه سيستم UASB به واسطه عملكرد بي هوازي در تصفيه انواع فاضلاب، نيازي به هوا دهي نداشته و متعاقبا" هزينه هاي مربوطه در مورد آن اعمال نمي گردد.
2-توليد بسيار كم لجن: مجموعه سرانه توليد لجن اوليه و ثانويه در فرآيند متعارف لجن فعال (Conventional Activated sludge Process ) معمولا" بيش از 2 ليتر در روز و غلظت متوسط ‌آن كمتر از 2% مي باشد. در حالي كه مقدار توليد لجن در راكتور UASB ، كمتر از 2 ليتر به ازاي هر متر مكعب فاضلاب تصفيه شده بوده و غلظت اين لجن حدود 5 تا 10% مي باشد. لذا از ‌آنجاييكه دفع لجن اساسا" عملياتي پر هزينه و دشوار مي باشد، توليد بسيار اندك لجن يعني حدود يك دهم مقدار لجن مازاد توليد شده در فر‌آيند لجن فعال متعارف، از مزاياي راكتور UASB بشمار مي ‌آيد.
۳-توليد لجن غليظ و تثبيت شده: از ‌آنجاييكه زمان ماند لجن در راكتور UASB بسيار طولاني است، لجن مازاد خروجي از سيستم غليظ و تثبيت شده است و در صورت ضد عفوني كردن آن مسي توان ‌آن را مستقيما" در كشاورزي استفاده نمود.
4-مصرف بسيار كم انرژي و توليد بيوگاز: به دليل عدم نياز به هوا دهي ، مصرف انرژي در راكتور UASB بسيار كم مي باشد. در فرآيندهاي مانند لجن فعال براي زدايش هر كيلوگرم اكسيژن خواهي شيميايي (COD) حدود 20 تا 30 وات انرژي براي هوا دهي مصرف مي شود، در حالي كه در سيستم UASB از هر كيلوگرم اكسيژن خواهي شيميايي كه در شرايط بي هوازي تجزيه مي شود حدود 250 ليتر گاز متان با ظرفيتي معادل 35 وات انرژي به دست مي آيد كه بيشتر آن به راحتي قابل استحصال مي باشد.
5-مقاومت نسبت به بي غذايي: چنانچه ورود مواد غذايي به راكتور UASB قطع مي شود، ميكرو ارگانيسمهاي بي هوازي تا مدت بسيار طولاني زنده مي ماند و بلافاصله پس از ورود مواد غذايي، فعاليت خود را شروع مي كنند. اين زمان ممكن است به چند سال هم برسد، در حاليكه در سيستم هاي هوازي مانند لجن فعال اين مدت به ندرت به بيشتر از چند روز مي رسد. بنابراين استفاده از فرآيندهاي بي هوازي براي فاضلابهايي كه جريان دائم دارند ( مثل فاضلاب كارخانه هاي چغندر قند، كنسرو و كمپوت سازي ) بسيار مناسب است.
معايب راكتورهاي UASB :
1-بازده نسبتا" كم: زدايش BOD به ندرت از 80% تجاوز مي نمايد. البته زدايش بيش از 80% عملي مي باشد، اما به دليل پايين بودن ميزان رشد ويژه باكتريها در غلظتهاي پايين، زمان ماند بسيار طولاني خواهد شد و توجيه اقتصادي نخواهد داشت.
2-توليد بو: در راكتور UASB مانند ساير فرآيندهاي بي هوازي احتمال توليد بو همراه وجود دارد. اما چون اين سيستم سر پوشيده است و گازها بطور كنترل شده تخليه مي شود، مسئله كنترل بوجه به راحتي قابل حل مي باشد.
3- را اندازي نسبتا" طولاني: اگر لجن بطور دستي به راكتور اضافه شود به دليل كم بودن ضريب توليد ميكرو ارگانيسم در شرايط بي هوازي براي اينكه حجم ميكرو ارگانيسمها به د مورد نياز برسد زماني نسبتا" طولاني لازم است. اين زمان حداقل 3 تا 4 ماه است كه با اضافه كرد لجن به طور دستي به كمتر از يك ماه قابل تقليل است.
9. بيوگاز :
 استحصال بيوگاز مي تواند از فرايند هاي بي هوازي فاضلاب نيز انجام گيرد که علاوه بر توليد انرژي مي تواند در کنترل بو نيز موثر باشد. يكي از روشهايي که در آن مي توان گاز زيادي به دست آورد تصفيه فاضلاب به روش UASB مي باشد. از اين روش براي تصفيه فاضلابهاي صنعتي با بار آلي زياد استفاده مي گردد که داراي راندمان بالايي در حذف مي باشد. به همين دليل در اين روش متان، هيدروژن سولفوره و دي اکسيد کربن زيادي توليد مي گردد که در صورت عدم جمع آوري و دفع صحيح باعث توليد بو و ايجاد انفجار مي گردد.
جمع آوري گاز و كاربرد آن :
جمع آوري گازهاي توليدي سيستم بي هوازي كه خارج از راكتور انجام مي گيرد بايد از دقت خاصي برخوردار باشد و همان دقتي كه در دستكاري گازهاي طبيعي مراعات مي گردد ، در اين سيستمها نيز مورد توجه باشد . سيستم جمع آوري گاز راكتور بايد بتواند حداكثر گاز توليدي را نيز پاسخگو باشد . متأسفانه در اكثر مواقع مخازن ذخيره را براي توليد گاز و نگهداري آن براي زمانهاي 4 تا 5 دقيقه مي سازند و چون توليد گاز در زمان حداكثر خود نياز به ذخيره بيشتري دارد بايد براي ذخيره آن از مخازن ديگري سود جست . فشار گاز توليدي در سيستم حداكثر 10 تا 20 اينچ ستون آب است و اگر در محلي ذخيره شود فشار آن به مرور زياد شده و ممكن است با متصاعد شدن از مخزن ذخيره علاوه بر ايجاد بو در مواردي باعث انفجار و آتش سوزي نيز بشود . اگر گازهاي خروجي از راكتور مجدداً به آن بازگردند ، فضاي بالاي راكتور روي سطح فاضلاب را كه راه تماس راكتور با اتمسفر است را پر مي نمايد . اين عمل علاوه بر ايجاد بو ، مانع متصاعد شدن متان هاي توليدي خواهد گرديد . باقيماندن و تجمع بيش از حد متنان در محل بالايي راكتور ممكن است در مواردي ايجاد انفجار نمايد و حتي ممكن است غلظت هيــدروژن سولفــوره در اطراف راكتور به حــدي برسد كه باعث بروز خطر بهره برداران گردد .
همچنين ممكن است گازهاي توليدي به جو بكهاي خروج فاضلاب راه يافته و بهره برداران را بعلت محتواي هيدروژن سولفوره در معرض خطر قرار داده و بعضاً باعث انفجار شود . ممكن است مقاديري گاز در حين عبور از لوله ها و ورود به مخازن شستشو در فضاي اطراف پخش شوند . بايد مسائل و خطرات ناشي از اينگونه پخش گاز در سايت تصفيه خانه به نحوي قابل پيش بيني و پيشگيري باشد . گاز توليدي در راكتور علاوه بر متان محتوي گاز كربنيك و هيدروژن سولفوره است بعلاوه محتوي رطوبت نيز خواهد بود . با تمام پيش بيني ها براي حذف رطوبت متأسفانه رطوبت باقيمانده در مواردي با ايجاد قطرات آب در شعله سوز و وسايل اندازه گيري مشكلاتي به وجود خواهد آورد . براي جلوگيري از اين مسئله هم بايد پيش بيني هاي لازم بعمل آيد .
هيدروژن سولفوره موجود در بيوگاز خاصيت خوردگي شديدي داشته و در حضور رطوبت به اسيد سولفوريك كه خورنده تر از خود اوست تبديل خواهد شد و اگر توأم با گازهاي سيستم بي هوازي سوزانيده شود به SO2 تبديل شده كه در هواي اطراف راكتور پخش و در صورت بارندگي به صورت باران اسيدي نازل و باعث خوردگي تمام چيزهاي در تماس با آن خواهد گرديد . ميزان تحمل پذيري انسان در برابر هيدروژن سولفوره 10 ميلي گرم در ليتر است ، بعلاوه هيدروژن سولفوره در محيط اطراف بخش خود بوهاي بدي شبيه تخم مرغ گنديده به وجود خواهد آورد .
سه راه براي حذف هيدروژن سولفوره از بيوگاز قابل پيش بيني است . عمومي تر ين آن به كار بردن يك برج محتوي سود است كه براي به حداكثر رساندن حذف آن بهتر است سود رقيق نيز در حال گردش در برج باشد تا تماس هيدروژن سولفوره با آن بيشتر برقرار گردد . سود مي تواند در مواردي كه گاز كربنيك بالاست نسبت به حذف آن نيز اقدام نمايد . معمولاً هيدروژن سولفوره در اين عمل به سولفوره هاي محلول تبديل و از محيط بيوگاز دور مي گردد . گرچه احداث اينگونه تأسيسات خيلي كم خرج است ولي نگهداري از آن مي تواند پرهزينه باشد زيرا نياز دارد گاهگاهي رسوبات تشكيل شده در آن را خارج نمود . براي حذف هيدروژن سولفوره لازم است PH محيط حدود 10 باشد و در PH هاي زير 5/9 قدرت حذف كاهش يافته و در PH بيشتر از 5/10 تشكيل رسوب و گرفتگي لوله ها اتفاق خواهد افتاد . معمولاً راندمان حذف هيدروژن سولفوره بين 80 تا 90 درصد متغير است .
راه دوم حذف هيدروژن سولفوره از بيوگاز استفاده از صافي ذغال فعال است . عيب بزرگ اين روش اشباع شدن ذغال ها و نياز به آماده سازي مجدد آنهاست كه بسيار پر خرج و پردردسر است و تهيه خود صافي ذغالي نيز گران خواهد بود . بالاخره با استفاده از املاح آهن مي توانيم گاز هيدروژن سولفوره را از محتويات بيوگاز حذف كنيم . در اين عمل گاز هيدروژن سولفوره به صورت گوگرد خالص از محيط حذف شده و به عنوان محصول فرعي مورد استفاده قرار خواهد گرفت . هزينه احداث اين سيستم حذف هيدروژن سولفوره خيلي گران است و گاهي يك تا دو دلار در حذف آن از هر فوت مكعب حجم بيوگاز هزينه لازم دارد .
كنترل بو در تصفيه بي هوازي :
 يكي از پردردسرترين مشكل بهره برداري از سيستم هاي بي هوازي حذف بو مخصوصاً بوهاي ناشي از هيدروژن سولفوره است . اين بوها در غلظتي معادل 5/0 قسمت در ميليون قابل تشخيص و اعتراض است . بعد از زمان كوتاهي كه در تماس با هيدروژن سولفوره باشيم و سيستم بويائي ما با استنشاق دچار خستگي گردد به علت عدم درك بوهاي غليظ هيدروژن سولفوره ممكن است انسان در معرض تماس با گاز و بروز خطر قرار گيرد ، از اين رو بهتر است وجود گاز از طريق دستگاههاي اندازه گيري تعيين گردد تا سيستم بويائي انسان
برحسب غلظت هيدروژن سولفوره هر نوع نشتي از بيوگاز احتمالاً با پيدايش بو توأم است . محتويات خروجي راكتور هم بدون شك داراي مقادير كمي هيدروژن سولفوره خواهد بود كه در هنگام جريان فاضلاب خروجي در جو بك ها رها خواهد شد . ممكن است محل هاي تخليه فاضلاب خروجي مخصوصاً نقاط رها شدن گازهاي هيدروژن سولفوره را به امكاناتي چون صافي ذغالي يا ساير وسائل جذب گاز هيدروژن سولفوره وصل نمود تا از پخش آن در فضاي اطراف ممانعت به عمل آيد .
ممكن است براي جذب گاز هيدروژن سولفوره از صافيهاي محتوي مواد آلي (Compost-Filter) كه در آن گازهاي ورودي با ميكرو ارگانيسم ها وارد فعل و انفعالاتي شده و با جذب مواد بودار هواي بدون محتوي بو را به بيرون هدايت مي كند ، استفاده نمود . مواد پر كننده اين صافيها را هرازگاه بايد خالي و پر نمود . نحوه قرار گرفتن كمپوست در صافي بايد طوري باشد كه فضاي لازم بين آنها براي عبور گاز تأمين گردد . توصيه شده به محتويات صافي كمي آهك براي زيادتر شدن كلسيم و بالاتر رفتن PH محيط براي حذف بهتر ناخالصيها اضافه نمايند . گاهي مقداري لجن فعال به محتويات اين صافيها اضافه مي كنند . اگر محتويات گازهاي بالاي راكتور در 95 درجه فارنهايت بكار رود محتوي مقدار كافي رطوبت خواهد بود . در غير اينصورت لازم است با پاشش مقاديري آب رطوبت لازم را در محيط صافي توليد نمود . لازم است گاهگاهي محتويات صافي را به هم زد تا از چسبيدن آنها بهم جلوگيري شود .
10. بخش هاي مختلف يك سيستم تصفيه آب صنعتي به روش اسمز معكوس:
1. پمپ سانتريفيوژ: براي تامين فشار فيلتر ميكروني و مكش آب خام ورودي از شبكه اصلي از پمپ سانتريفيوژ فشار پايين استفاده مي شود
2. دوزينگ پمپ: پمپي كوچك است كه به منظور تزريق آنتي اسكالانت با هدف جلوگيري از ايجاد رسوب در جداره ممبران به آب اضافه مي شود.
3. فيلتر ميكروني: ورود ذرات معلق بزرگتر از 5 ميكرون باعث آسيب رساندن به ممبران ميگردد ، براي جلوگيري از اين امر استفاده از فيلترهاي ميكروني الزامي است . اين فيلتر ها در ورودي آب خام نصب مي شوند كه تعداد و سايز آنها با توجه به شرايط آب ورودي تعيين مي شود.
4. پمپ طبقاتي فشار بالا: از آنجايي كه اساس كار تصفيه آب بر اساس اختلاف فشار اسمزي است براي تامين اين فشار از پمپ هاي طبقاتي كه فشار بالايي را تامين ميكند استفاده مي شود.
5. پرشر وسل: محفظه نگهدارنده ممبران ها را پرشر وصل نامند . اين محفظه مي تواند از جنس استيل يا فايبر گلاس باشد كه در سايزهاي مختلف و با قابليت جاي دهي چندين ممبران موجود مي باشد. آب خام ورودي با فشار بين جداره خارجي ممبران و جداره داخلي پرشر وصل پمپ مي شود.
6. ممبران: ممبران قطعه اي سيلندري شكل است كه در واقع همان غشاء هاي نيمه تراوا مي باشند كه با ايجاد فشار اسمزي در جداره خارجي آن عمل فيلتراسيون (تصفيه آب ) صورت مي گيرد .
7. روتامتر: بازده سيستم را با واژه اي به نام ريكاوري بيان مي كنند كه عبارت است از نسبت آب تصفيه به آب خام ورودي . اين نسبت با مشاهده دو دبي سنجي كه در ورودي آب خام و خروجي آب تصفيه نصب مي گردد مشخص مي شود.
8. گيج فشار: به منظور اطلاع از صحت عملكرد ممبرانها و فيلتر ميكروني از گيج هاي فشار استفاده مي شود.
9. تابلوي كنترلي: تابلوي كنترلي شامل مدارهاي حفاظتي و ابزار آلات كنترل اتو مات سيستم مي باشد و وظيفه برق رساني به قسمت هاي اصلي و تجهيزات جانبي را بر عهده دارد.
10.  PLC: كنترل كننده قابل برنامه ريزي جهت ساخت سيستم تمام خودكار
11.  pH متر: نمايشگر ميزان pH آب
12.  EC متر: نمايشگر ميزان هدايت الكتريكي آب
13.  دماسنج: نمايشگر دماي پروسس
11. طراحي، ساخت و اجراي سيستم هاي تصفيه فاضلاب :
امروزه با افزايش روز افزون واحد هاي صنعتي و همچنين افزايش جمعيت، حفاظت از محيط زيست، جزء لا ينفك زندگي هر فرد است.
كارخانه ها و واحد هاي صنعتي با توجه به نوع فعاليت خود روزانه حجم وسيعي از فاضلاب هاي بهداشتي و صنعتي را به محيط زيست تحميل مي نمايند. تصفيه فاضلاب ناشي از پروسس هاي صنعتي يكي از ملزومات راه اندازي كارخانه جات مختلف مي باشد. در اين راستا واحد طراحي و ساخت تجهيزات تصفيه فاضلاب گروه فني مهندسي تصفيه آب آماده مشاوره و راهنمايي صاحبان صنايع مي باشد در ذيل به برخي از تجهيزات مورد استفاده در اين امر اشاره مي گردد.
1.  آشغال گير: حذف آشغالهاي با اندازه نسبتا بزرگ از فاضلاب عبوري
2.  هوا ده هاي سطحي دور تند: اختلاط شديد هوا و آب
3.  هوا ده هاي سطحي دور كند: با ايجاد حركت در فاضلاب پيرامون خود، سبب سهولت در انحلال هوا در آن مي شوند
4.  فلش ميكسر: انجام عمليات اختلاط در محيط حاوي حداقل يك نوع مايع،
5.  لجن روب ها: جمع آوري لجن و نيز كفاب
6.  مخزن ته نشيني اوليه و ثانويه: ايجاد زمان تاخيري براي حركت فاضلاب جهت ته نشيني قسمت عمده اي از ذرات معلق
7.  پكيج تهيه و تزريق مواد شيميايي: تزريق مواد شيميايي به آب و يا فاضلاب به تناسب نياز در مراحل مختلف تصفيه
8.  پكيج تصفيه غير هوازي (UASB): صفيه غير هوازي بهترين روش براي تصفيه فاضلابهاي آلي با بار آلودگي بالا ( از قبيل صنايع غذايي، توليد مخمر، فاضلابهاي شيميايي و فاضلابهاي ناشي از صنايع داروسازي ) مي باشد. ايده اصلي در بكارگيري روش تصفيه غير هوازي استفاده از باكتري هايي است كه قادر به تجزيه مواد آلي بدون مصرف اكسيژن و توليد گاز دي اكسيد كربن و متان بدون مسائل و مشكلات مربوط به انتقال اكسيژن، ته نشيني و توليد لجن بيولوژيك مي باشند.
12. اثر كاربرد پليمرهاي طبيعي و توليدي بر سرعت دانه سازي در سامانه UASB :
امروزه پليمرها كاربرد گسترده اي در مراحل مختلف تصفيه آب و فاضلاب دارند و ساليانه ميليونها دلار صرف بهينه سازي مصرف آنها مي شود. استفاده از آنها در فرايند هاي انعقاد و لخته سازي، صاف كردن و بي آب كردن لجن از جمله كاربردهاي اين مواد است. يكي از مصارف موثر و جديد مطرح شده براي پليمرها، اثر آنها در توليد سريعتر زيست دانه ها در سامانه بستر لجن بي هوازي با جريان رو به بالا (UASB) است. بنابراين، هدف بررسي نقش پليمرهاي كيتوسان، هگزامتيلن دي آمين اپي كلروهيدرين(HE) و پلي اتيلن ايمين در لخته سازي لجن و سرعت تشكيل دانه با حداقل دوز مصرفي و د ر نتيجه تصفيه فاضلاب كارخانه توليد تك لايه با الياف سلولوزي در سامانه UASB در مقياس آزمايشگاهي است. بدين منظور از غلظتهاي يكسان پليمرها در حجم مشخص لجن بي هوازي استفاده شد. نتايج نشان مي دهد كه در غلظتهاي بررسي شده، پليمرHE  دانه هاي بزرگتر، مشخص تر و منسجم تر با تعداد بيشتر نسبت به دو پليمر ديگر ايجاد مي كند و آب روي آن پس از ته نشيني دانه ها شفاف تر است. اما با افزايش غلظت در مورد پليمر طبيعي كيتوسان، دانه هاي درشت تري حاصل مي شود. همچنين، بعد از 8 ماه بررسي روي انطباق لجن و تشكيل دانه ها، بازده حذف COD از 50 درصد به بيش از 90 درصد افزايش مي يابد.
13. بررسی پارامترهای موثر بر عملكرد راکتور بی هوازی UASB در تصفیه فاضلاب کارخانجات قند :
وجود بار آلودگی بالا در فاضلاب کارخانجات قند، مانع استفاده از سیستمهای متعارف تصفیه هوازی می گردد. راکتورهای بيولوژيكي بی هوازی پیشرفته همانند راکتورهای UAFB , UASB توانایی حل این مشكل را دارند. به منظور بررسی افزایش سرعت راه اندازی این نوع راکتورها، يك راکتور UASB به حجم 500 لیتر طراحی و ساخته شد. بررسی پارامترهای موثر در عملكرد این راکتور، نشان از حساس بودن راکتور به اعمال شوک بار آلودگی دارد که باید به دقت تحت کنترل قرار گیرد. مناسب تر ين شرایط برای حذف بار آلودگی، PH=7 و دمای ین 35-38 درجه سانتی گراد می باشد. زمان ماند بهینه برای بار آلودگی COD متوسط (1800-800mgr) ، 5 ساعت و بار آلودگی COD بالا (2600-1800 mgr) ، 6 ساعت می باشد. همچنین سرعت هيدروليكي ما بین 0/875-0/67 m/s بهترین بازده حذف آلودگی COD (بالای 90 درصد) و حذف TSS (حدود 72 درصد) را در پی دارد. این راکتور راندمان حذف TSS پایینی داشته و برای جبران این نقیصه وجود يك سیستم تصفیه هوازی بعد از بیوراکتور UASB ضروری است.
14. بررسي عملكرد، مدل ارتفاع روكش لجن و مشخصه هاي جريان راكتورUASB در تصفيه پساب صنايع شير :
در مقياس نيمه صنعتي با ا ستفاده از نتايج گزارش شده طراحي و ساخته شد و راكتور UASB امكان سنجي تصفيه فاضلابهاي صنايع شير در شرايط دماي پائين , طي ۳۳۰ روز مورد بررسي قرار گرفت . مدل رياضي توزيع ذرات جامد در طول راكتور , جهت پيش بيني ارتفاع روكش لجن در دماهاي متعدد به منظور تعيين وضعيت تجهيزات جداسازي جامد- مايع- گاز(GLS) و ارتفاع راكتور, استفاده گرديد ؛ پيش بيني اين مدل انطباق مناسبي با مشاهدات آزمايشي در رابطه با پرو فايل توزيع ذرات جامد در راكتور و ارتفاع روكش لجن نشان داد .آناليز رياضي منحني ردياب حضور انواع جريان هاي مخلوط شونده(Mixed Flow) را در ناحيه بستر لجن نشان داد و همچنين مشخص شد كه ميزان نواحي مرده(dead-Zone)و جريانات فرعي (by-pass-flow) با تغيير دماي عملياتي تغيير مي كند.
15. تاثير آمونياك بر گرانولاسيون لجن بي‌هوازي و عملكرد راكتورهاي UASB  :
در اين تحقيق تاثير آمونياك بر فرآيند گرانولاسيون لجن بي‌هوازي و عملكرد راكتورهاي UASB بررسي شده است. براي انجام آزمايشات از چهار راكتور 36 ليتري به صورت موازي استفاده شده است. در تهيه فاضلاب ورودي از ملاس چغندر قند بعنوان منبع كربن، از كلريد آمونيوم بعنوان منبع نيتروژن آمونياكي و از بي‌كربنات سديم و سود براي ايجاد قليائيت و pH مورد نظر استفاده شد. در طول آزمايشات غلظت آمونياك در فاضلاب ورودي به راكتورهاي يك تا چهار به ترتيب برابر با 50، 350، 650 و mgNH4N/1 1000 بودند. ساير شرايط از قبيل دبي و غلظت فاضلاب ورودي  ‌، قليائيت و دما در هر چهار راكتور كاملا يكسان اعمال مي شدند. اولين ذرات گرانول در روز  16ام در راكتور شماره 1 (50mgNH4-N/1) مشاهده شدند. گرانولهاي راكتور دوم (350mgNH4-N/1) در روز 18 ام و راكتورهاي سوم (650mgNH4-N/1) و چهارم (1000mgNH4-N/1) در روز 23 ام تشكيل شدند. مقايسه عملكرد راكتورها نشان مي‌دهد كه غلظت آمونياك در اين آزمايشات در محدوده غلظت مفيد آمونياك بوده و راكتورهاي دوم تا چهارم به حدود 90% رسيد. در روزهاي اوليه راه اندازي و قبل از رسيدن به لجن گرانوله، pH راكتورها به ويژه راكتورهاي 3 و 4 حساسيت بيشتري را در برابر افزايش بار نشان دادند. مقايسه گرانولهاي به دست آمده نشان داد كه اندازه متوسط گرانولها با افزايش غلظت آمونياك كاهش مي‌يابد. در غلظت 1000mgNH4-N/1 در چند مورد حالت خفيفي از لخته شدن و شناور شدن لجن مشاهده شد.
« پایان »
« پیوست »
Ph : میزان غلظت یونهای هیدروژن است که پارامتر کیفی مهمی در مورد آبهای طبیعی و همین طور فاضلاب بشمار می رود. محدوده مناسب این پارامتر برای وجود حیات بيولوژيكي، بازه کوچک 6 تا 9 می باشد. به همین دلیل تصفیه فاضلاب با تمرکز بیش حد یون هیدروژن به روشهای بيولوژيكي دشوار می باشد و اگر میزان آن کاهش نیابد، پساب تخلیه شده به محیط ممکن است pH آبهای طبیعی را نیز تغییر دهد. محدوده مناسب pH پساب تخلیه شونده به محیط بین 6.5 تا 8.5 می باشد.
BOD : میزان اکسیژن مورد نیاز جهت اکسید کردن مواد آلی قابل تجزیه در حجم معینی از فاضلاب، به روش هوازی.
ThOD : میزان تئوريك اکسیژن مورد نیاز جهت اسيد کردن کامل يك ترکیب.
COD : مقدار اکسیژن لازم جهت اکسيد کردن مواد آلی موجود در حجم معینی از فاضلاب که می تواند به صورت شیمیایی با استفاده از دی کرومات محلول در اسید اکسید شود.
TOC : تمام مقدار کربن آلی موجود در يك نمونه فاضلاب آبدار.
TS : تمام ذرات جامد موجود در فاضلاب از ذرات درشت تا ذرات ریز کلوئيدي.
TSS : بخشی از میزان TS که در فاضلاب بصورت محلول است.
TDS : مواد جامدی که متشكل از ذرات کلوئيدي و مواد محلول در فاضلاب بوده .
TVS : مواد جامدی که در طی سوزاندن TS فاضلاب بخار شده و از بین می روند.
VSS :مواد جامدی که در طی سوزاندن TSS فاضلاب بخار شده و از بین می روند.


« منابع»
1.  شريعت پناهي، محمد، اصول كيفيت و تصفيه آب و فاضلاب، انتشارات دانشگاه تهران. 2. متكف وادي، مهندسي فاضلاب جمع آوري ترجمه عبدالرحيم  كيا و مهندس نادر بزاز، تابستان
3. مارا، د. دانكن: تصفيه فاضلاب در مناطق گرمسيري، ترجمه امير حسين محوي، جهاد دانشگاهي دانشكده بهداشت چاپ اول
http://www.EChemica.com/Paper-IChEC10-IChEC10_202.htm
http://www.EChemica.com/Paper-IChEC11


برچسب‌ها: انواع فاضلاب
+ نوشته شده توسط عبدالرسول امیری در پنجشنبه سی ام آذر 1391 و ساعت 14:12 |


Powered By
BLOGFA.COM