مراحل تصفیه فاضلاب

فاضلاب چیست؟

فاضلاب یا به زبان انگلیسی (Wastewater or Waste Water) به هر آبی که بر اثر اثر استفاده انسان تحت تاثیر قرار گیرد و در خاصیت آن تغییراتی ایجاد شود، گفته می شود. به طور کلی فاضلاب، آب حاصل از مصرف در مجموعه های شهری (خانه، مجتمع ها، ادارات و …)، صنعتی (کارخانه ها، کارگاه ها و …)، تجاری، کشاورزی، رواناب سطحی (آب حاصل از باران و برف) و آب های نفوذی می باشد. مراحل تصفیه فاضلاب با توجه به نوع و ماهیت فاضلاب تعیین می گردد.

انواع فاضلاب

فاضلاب ها بر اساس منبع تولید آن ها دسته بندی می شوند. از انواع آن فاضلاب شهری، خانگی، صنعتی و کشاورزی را می توان نام برد. همچنین دسته بندی دیگری نیز برای فاضلاب در نظر گرفته شده است که شامل فاضلاب بهداشتی، فاضلاب انسانی یا فاضلاب بهداشتی-انسانی می باشد.

فاضلاب بهداشتی – انسانی

هنگامی که آب در جهت مصارف بهداشتی مصرف می شود، به فاضلاب حاصل از فعالیت ها، فاضلاب بهداشتی می گویند. در این تعریف منظور از مصارف بهداشتی، مصارف روزانه انسان و فعالیت او می باشد. (فاضلاب تولیدی صنایع در این دسته بندی گنجانده نمی شود)

فاضلاب تولیدی منازل، موسسات تجاری، ادارات و مراکز عمومی در دسته بندی فاضلاب بهداشتی-انسانی قرار میگیرند.

فاضلاب شهری

فاضلاب شهری در واقع همان فاضلاب بهداشتی است با این تفاوت که علاوه بر منابع فوق، رواناب های سطحی، آب ها نفوذی حاصل از بارندگی و همچنین نشتی های ورودی به شبکه فاضلاب نیز در آن وجود دارد. به همین دلیل نمی توان از نظر کیفی فاضلاب شهری را با فاضلاب بهداشتی یکسان دانست.

تصفیه فاضلاب چیست؟

تصفیه فاضلاب فرآیندی می باشد که آلاینده ها را از جریان فاضلاب جدا کرده و آن را به پسابی تبدیل می نماید که بدون داشتن اثر سوء و مضر بر محیط زیست بتواند به چرخه آب باز گردد و یا به طور مجدد قابل استفاده باشد.

مراحل تصفیه فاضلاب

فرآیند تصفیه فاضلاب بر اساس نوع و ماهیت فاضلاب ورودی تعیین می شود. به عبارتی تصفیه فاضلاب بهداشتی و تصفیه فاضلاب صنعتی در نوع و مراحل فرآیند دارای تفاوت هایی می باشند. به عنوان مثال در تصفیه برخی از فاضلاب های صنعتی نیاز به سیستم پیش تصفیه و یا واحد تصفیه پیشرفته جهت کاهش بار آلی فاضلاب می باشد. در این مقاله به بررسی مراحل تصفیه فاضلاب بهداشتی به روش لجن فعال می پردازیم:

مرحله اول: آشغالگیری

آشغالگیری اولین مرحله از سیستم تصفیه فاضلاب می باشد. در این مرحله مواد جامد و معلق موجود در فاضلاب حذف و از جریان فاضلاب جدا می شوند. آشغالگیری یکی از اصلی ترین واحد های تصفیه خانه می باشد، چرا که اولا باعث کاهش بار آلودگی (BOD) فاضلاب شده و ثانیا از تجهیزات مکانیکی مانند پمپ، بلوئر و … که در مراحل بعدی قرار دارند، محافظت می کند.

آشغالگیر انواع مختلفی دارد و به چند دسته تقسیم بندی می شود که در مقاله آشغالگیر فاضلاب به تفصیل در مورد آن صحبت کرده ایم.

مرحله دوم: دانه گیری

در این مرحله وارد دانه گیر می شود تا در صورت وجود دانه های شن و ماسه و … از جریان فاضلاب حذف و جداسازی گردد. دانه گیر نیز انواع مختلفی دارد، از جمله: دانه گیر با جریان افقی، دانه گیر با جریان چرخشی یا هوادهی گسترده، دانه گیر گردابی و …

مرحله سوم: ته نشینی اولیه

در مرحله ته نشینی اولیه، جریان فاضلاب با سرعتی کمتر از مرحله قبل وارد تانک ته نشینی می شود. در حوض ته نشینی دانه های با قطر بیشتر از ۱۰ میکرون ته نشین می شوند.

در این مرحله مواد جامد ته نشین شده (لجن) از طریق پمپ ایرلیفت به هاضم لجن منتقل می شود.

مرحله چهارم: هوادهی

این مرحله به عنوان واحد بیولوژیکی شناخته می شود. بیشترین درصد عمل تصفیه فاضلاب در این مرحله صورت می گیرد. واحد هوادهی یکی از مهمترین واحد های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال، و اصطلاحا قلب تصفیه خانه فاضلاب می باشد. در این مرحله از طریق رساندن هوا به جریان فاضلاب، باکتری های هوازی شروع به فعالیت و هضم مواد آلی صورت می گیرد. در حالتی که اکسیژن به میزان کافی به میکروارگانیسم های هوازی برسد، تصفیه کامل و راندمان تصفیه فاضلاب تا بیش از ۹۰ درصد خواهد رسید.

هوای مورد نیاز واحد هوادهی از طریق بلوئرهای هوادهی تامین و به وسیله دیفیوزر های زیر سطح (عمق مخزن) منتشر می شود، و یا به وسیله هواده های سطحی بر اثر ایجاد اختلاط در سطح و تماس با هوا، اکسیژن مورد نیاز باکتری ها تامین می گردد.

مرحله پنجم: ته نشینی ثانویه

حوض ته نشینی ثانویه پس از مرحله هوادهی قرار میگیرد. وظیفه این مرحله جداسازی مواد و جامدات تولیدی در مرحله بیولوژیکی قبلی می باشد. حوض های ته نشینی اولیه و ثانویه از لحاظ نحوه عملکرد به یک گونه هستند و تفاوت آن ها در چگالی لجن تولیدی هر کدام است.

تا این مرحله فاضلاب بهداشتی تا بیش از ۹۰ درصد تصفیه می شود. لجن ته نشین شده در این مرحله که از جنس مواد آلی (حاصل از مرحله هوادهی) می باشد، برای بهبود فرآیند و افزایش راندمان درصدی از آن به ابتدای واحد هوادهی برگشت داده می شود (لجن فعال برگشتی) و مازاد آن به هاضم تخلیه می گردد.

مرحله ششم: سیستم فیلتراسیون

در این مرحله، ذرات جامداتی که در مراحل قبلی حذف نشده بودند، به وسیله عبور از فیلتر ها جداسازی می شوند. فیلتراسیون به طور کلی عبارت است از فرآیندی که در آن مواد معلق بر اثر عبور از یک محیط متخلخل جداسازی می شوند.

فیلتر شنی، فیلتر کربنی، اولترافیلتراسیون، میکرو فیلتراسیون، فیلتر کارتریج و … از جمله تجهیزاتی هستند که در واحد فیلتراسیون می توان به کار برد.

مرحله هفتم: گندزدایی

این مرحله معمولا آخرین مرحله از سیستم تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال می باشد. در این واحد برای از بین بردن باکتری ها و کلیفرم های احتمالی موجود در فاضلاب، از روش های گندزدایی استفاده می شود. رایج ترین روش های گند زدایی فاضلاب عبارت است از:

گندزدایی با کلر

گندزدایی با اشعه فرابنش (UV)