در صنعت تصفیه فاضلاب روش ها و فرآیندهای متنوعی ارائه شده اند که تمام آنها برای حذف هر نوع آلاینده مناسب نیست! به همین دلیل در مرحله طراحی تصفیه خانه و تجهیزات این حوزه بر اساس اطلاعات بدست آمده از آنالیز فاضلاب روش کار انتخاب می شود. در تصفیه فاضلاب بهداشتی یا انسانی به دلیل بالا بودن مواد آلی از روش های بیولوژیکی هوازی و بی هوازی استفاده می شود. این روش ها تنوع زیادی دارند و کاربردها، نحوه کار و قطعات مورد نیاز برای پیاده سازی آنها نیز با هم فرق دارد.
فرآیندهای تصفیه فاضلاب بهداشتی
در فاضلاب تولید شده در بخش های مسکونی و صنعتی و غیره آلاینده های گوناگونی وجود دارد که هر یک به شیوه متفاوتی قابل حذف هستند. در فاضلاب بهداشتی که منشاء تولید آن انسان است، علاوه بر ذرات جامد معلق مقدار زیادی مواد آلی وجود دارد. در مقابل، در این نوع فاضلاب مواد شیمیایی و فلزات سنگین به ندرت وجود دارد. به همین دلیل اصلی ترین فرآیندها برای تصفیه آنها از روش های بیولوژیکی استفاده می شود.
در روش تصفیه فاضلاب بیولوژیکی از باکتری و میکروارگانیسم ها برای تجزیه مواد آلی استفاده می شود. باکتری ها برای رشد و تکثیر به هوا و مواد غذایی نیاز دارند. مواد آلی موجود در فاضلاب به عنوان منبع غذایی باکتری در نظر گرفته شده و در نهایت تجزیه آنها انجام شده و تصفیه صورت می گیرد.
روش های تصفیه بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب بهداشتی به دو گروه کلی هوازی و بی هوازی دسته بندی می شوند که هر یک دارای زیرمجموعه های متعددی هستند.
روش های هوازی تصفیه فاضلاب بهداشتی
در این روش ها با سیستم های هوادهی اکسیژن مورد نیاز باکتری ها تامین می شود و مواد آلی با سرعت بالایی تجزیه می شوند. در این روش ها لجن زیادی تولید شده و هزینه های تخلیه آنها نیز به همین نسبت بالا می رود. از رایج ترین انواع روش های هوازی برای تصفیه فاضلاب بهداشتی می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:
تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده
همان طور که اشاره شد، برای بهبود روند رشد و تکثیر باکتری ها نیاز به تامین اکسیژن مورد نیاز آنها است. تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده EAAS یکی از روش های بسیار شناخته شده در این زمینه است که هوادهی اهمیت بالایی دارد. این روش شباهت زیادی به لجن فعال دارد، اما هوادهی گسترده ای در آن انجام می شود. روند تصفیه در این روش به صورت زیر است:
ابتدا تصفیه فیزیکی انجام شده و مواد جامد معلق در فاضلاب که اندازه های بزرگ دارند به کمک آشغالگیرها حذف می شوند.
در گام بعد فاضلاب وارد واحد اختلاط می شود تا پارامترهای پساب در بخش های مختلف یکسان شود.
مهم ترین بخش هوادهی فاضلاب است که با تجهیزات هوادهی سطحی، عمقی و شناور انجام می شود. دیفیوزر و بلوئرها در این مرحله اهمیت بسیار زیادی دارند و تاثیر چشمگیری بر افزایش اکسیژن موجود در فاضلاب خواهد داشت. در این مرحله همزمان مواد آلی توسط باکتری ها تجزیه می شوند.
در فاز بعد بقایای باقی مانده مواد آلی تجزیه شده در کف مخزن ته نشین می شود. بخشی از لجن تولید شده در این گام به مرحله قبل برگشت داده شده و در روند لجن فعال استفاده می شود. مابقی لجن از مخزن تخلیه می شود.
در آخرین مرحله گندزدایی و ضدعفونی فاضلاب انجام می شود.
تصفیه فاضلاب به روش MBBR
از دیگر فرآیندهای موثر برای حذف مواد آلی از فاضلاب بهداشتی، تصفیه فاضلاب به روش MBBR است. این فرآیند زیرمجموعه ای از لجن فعال به شمار می رود اما پکینگ مدیاهای پلاستیکی و پلیمری روند تصفیه را بهبود می دهد.
در روش MBBR در مخزن هوادهی و تصفیه بیولوژیکی صفحات پلاستیکی شناور می شوند که باکتری ها روی آنها رشد کرده و زیست توده های متحرک را بوجود می آورند. در نتیجه باکتری ها در بخش های مختلف فاضلاب شناور بوده و احتمال تماس آنها با مواد آلی افزایش پیدا می کند. به همین دلیل در این روش تصفیه با سرعت بالایی انجام می شود.
سایر مراحل از قبیل تصفیه فیزیکی، اختلاط، ته نشینی و گندزدایی در این روش نیز اجرا می شود.
تصفیه فاضلاب به روش SBR
از دیگر روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی می توان به SBR اشاره کرد. در تصفیه فاضلاب به روش SBR مخازن هوادهی و ته نشینی از هم جدا می شوند. در روش لجن فعال این مخازن مشترک هستند و به همین دلیل راندمان تصفیه کمتر از sbr است.
در این روش ابتدا تصفیه فیزیکی انجام شده و ذرات جامد معلق از فاضلاب حذف می شوند. سپس فاضلاب وارد فاز هوادهی و تصفیه بیولوژیکی انجام شده و مواد آلی به کمک باکتری ها تجزیه می شوند. بعد از این مرحله، لجن مازاد وارد هاضم شده و مابقی از دستگاه تخلیه می شود. در آخرین مرحله گندزدایی اجرا شده و در نهایت فاضلاب با کیفیت استاندارد از تصفیه خانه تخلیه می گردد.
روش های بی هوازی تصفیه فاضلاب انسانی
گروه دیگری از روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی فرآیندهای بی هوازی هستند. در این روش نیاز به تجهیزات هوادهی نیست و در نهایت لجن با وزن کمتری تولید خواهد شد. از جمله روش های بی هوازی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
تصفیه فاضلاب به روش UAFB
یکی از بهترین روش های بی هوازی برای تصفیه فاضلاب بهداشتی، UAFB (Up Flow Anairobic Fixed Bed) است که با نام راکتور بی هوازی رو به بالا با بستر ثابت شناخته می شود. در این روش مخزنی حاوی صفحات پلی اتیلنی و پلاستیکی است که کاملا ثابت هستند. فاضلاب در شرایط کاملا بی هوازی از بین این صفحات عبور داده شده و تصفیه مواد آلی توسط باکتری ها در این مسیر انجام می شود.
در روند تصفیه بی هوازی فاضلاب هیدرولیز، تخمیر، استات و متان سازی انجام می شود. به همین دلیل نیتروژن و فسفر موجود در فاضلاب در این روش با سرعت بالایی حذف می شود. در نهایت گاز متان نیز از مخزن تخلیه میشود که به عنوان منبع سوخت کاربرد دارد.
تصفیه فاضلاب به روش ABR
در روش تصفیه فاضلاب ABR مخزن دارای بافل های ثابت متعددی است و فاضلاب مسیر بالا به پایین و پایین به بالا را طی می کند. در این مسیر فاضلاب با زیست توده های روی بافل ها تماس زیادی داشته و تصفیه با سرعت بالایی انجام می شود. با توجه به اینکه شرایط بی هوازی است، در نتیجه تاثیر زیادی بر حذف نیتروژن و فسفر موجود در فاضلاب داشته و در نهایت بیوگازها در کنار فاضلاب تصفیه شده از مخزن تخلیه می شود.
نحوه پیاده سازی روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی
در تمام روش های فوق، فاضلاب مراحل متعددی از قبیل تصفیه فیزیکی، بیولوژیکی و گندزدایی را طی می کند. این مراحل به ترتیب و در یک پکیج پیاده سازی می شوند. پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی دستگاهی است که در چندین گام تصفیه با قطعات استاندارد پیاده سازی می شوند. در نهایت روند تصفیه به صورت کاملا خودکار، بدون انتشار بو و صدا انجام می شود.
برندهای مختلفی در زمینه طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی فعالیت دارند که یکی از قدیمی ترین آنها، شرکت آبسازه است. این مجموعه تمام این پکیج ها را کاملا اختصاصی و بعد از آنالیز فاضلاب طراحی و با متریال باکیفیت تولید می کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره این پکیج ها می توانید با شماره ۰۲۱-۲۶۴۱۰۲۴۴ تماس بگیرید.