تصفیه خانه فاضلاب محلی است که فاضلاب از طریق شبکه جمع آوری فاضلاب برای انجام عملیات تصفیه و حذفآلاینده های موجود در آن جمع آوری می گردد. فرایند های تصفیه فاضلاب شامل فرایند های فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی می باشد. امروزه با توجه به کمبود آب شرب در دسترس در جهان اهمیت تصفیه خانه های فاضلاب بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است امروزه در جهان، تصفیه خانه از ارکان مهم پیشرفت های مدنی محسوب می شود.
اهمیت ساخت و طراحی تصفیه خانه فاضلاب
آبی که به مناطق مسکونی وارد میشود به انواع آلایندهها و مواد آلی آلوده شده و درنهایت به یک فاضلاب بسیار خطرناک تبدیل میشود. وجود این مواد در آب باعث شیوع بیماریهای واگیردار میشود. به همین خاطر ساخت تصفیه خانه فاضلاب یک امر ضروری در بسیاری از محیطها است. بهعنوان مثال یک کشتارگاه برای شروع فعالیت خود باید حتما نسبت به ساخت تصفیه خانه اقدام کند. علاوه بر این بسیاری از مراکز درمانی نیز باید از پکیج های تصفیه استفاده کنند تا مانع ورود آلایندهها و فاضلابهای آلوده خود به محیط اطراف شوند.
همچنین کمآبی و خشک سالی نیز یکی از بزرگترین مشکلات بشر بوده و انسانها همواره به دنبال راههایی برای تصفیه آب بودهاند. یکی از این راهها، استفاده از تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی و صنعتی است.
روشهای مورد استفاده در تصفیه خانه فاضلاب
با توجه به نوع آلایندههای موجود در فاضلاب و همچنین فاکتورهای متعددی مانند تکنولوژی مورد استفاده شما، بودجه مدنظر و … میتوان از یک یا چند روش برای تصفیه استفاده کرد.
روشهای بیولوژیکی
روشهای بیولوژیکی از سادهترین و ابتداییترین روشهای تصفیه محسوب میشوند که در طول تاریخ در اقسام گوناگونی وجود داشته و طبقهبندی شدهاند. نوع اول روشهای بیولوژیکی، روش تصفیه بیهوازی است. این روش قادر است ۵۰ درصد آلودگیهای آلی را از بین برده و حذف کند. این روش از میکروارگانیسمهای بیهوازی استفاده میکند. رآکتورهایی که در این تصفیه خانه کاربرد دارند شامل UASB،UAFB ، UABR، AnMBR است.
روش تصفیه هوازی نیز یکی از پرکاربردترین روشهای بیولوژیکی برای تصفیه محسوب میشود. این روش با صرف انرژی همراه بوده و با تزریق هوا، شرایط رشد برای باکتریهای هوازی هم فراهم میشود. این روش میتواند ۹۰ درصد BOD را حذف کند. نام دیگر این روش لجن فعال است. دلیل این نامگذاری این است که جرم بیولوژیکی فعال به طور مداوم در راکتور وجود دارد. عمدهترین روشهای لجن فعال شامل EAAS، MBBR و MBR است. نکتهای که باید به آن توجه داشته باشید این است که معمولاً برای افزایش کارایی از ترکیب روشهای هوازی و بیهوازی و بیهوازی استفاده میشود.
فیلتراسیون
فیلتراسیون نیز یکی از روشهایی است که از گذشتههای دور به دلیل سادگی و راندمان مناسب آن همواره مورد استفاده قرار گرفته است. فیلتراسیون توسط دانههای سیلیس و دانههای کربن فعال انجام میشود. دانههای سیلیس باعث کاهش قابل توجه ذرات معلق میشوند. دانههای کربن فعال نیز به کاهش رنگ و بوی فاضلاب کمک میکنند. فیلتراسیون غشایی یا نوع پیشرفته فیلتراسیون نیز با توجه به اندازهی ذرات در تصفیه خانه فاضلاب مورد استفاده قرار میگیرد.
ضدعفونی
روشهای مختلفی برای گندزدایی فاضلاب وجود دارد. ازجمله این روشها میتوان به استفاده از هیپوکلریت سدیم، کلسیم و گاز کلر اشاره کرد. در کنار روشهای نام برده شده، میتوان از روشهای جدیدتر مانند گاز ازن و لامپ UV نیز استفاده کرد.
اکسیداسیون پیشرفته
روشهای اکسیدکننده باعث از بین رفتن ترکیباتی میشوند که با روشهای معمول از بین نمیروند. از جمله این ترکیبات میتوان به ترکیبات فنل دار، ترکیبات دارویی، مواد رنگی و آلایندههای نوظهور اشاره کرد. این روش به وسیله تولید رادیکال آزاد هیدروکسیل باعث گندزدایی میشود. اکسیداسیون به وسیله اشعه UV، فنتون، گاز ازن، فتوکاتالیستها و … انجام میشود.
انعقاد و لخته سازی
روشهای گفته شده در بالا قادر به حذف ترکیبات کلوئیدی، چربی و محلولها نیستند . به همین دلیل برای حذف آنها از منعقد کنندههای معدنی و آلی استفاده میشود. برای این کار منعقد کنندهها این مواد را به حالت نامحلول در آورده و از فاضلاب جدا میکنند. مواد شیمیایی مورد استفاده در فرآیند لخته سازی شامل فریک کلراید، پلی آلومینیوم کلراید، سولفات فرو و کمک منعقد کنندههای پلیمری هستند.
مشکلاتی که ممکن است برای یک تصفیه خانه فاضلاب احداث شده و در حال کار بوجود بیاید، چیست؟
شایع ترین مشکلات ذکر شده در این زمینه که بر اساس یک بررسی و نظرسنجی غیر رسمی در مورد تصفیه خانه های فاضلاب (هم چنین تصفیه خانه های آب) به شرح زیر است :
بروز مشکل در راه اندازی اولیه تصفیه خانه فاضلاب: طراحی یک تصفیه خانه فاضلاب در اغلب مواقع برای بارگذاری کامل فاضلاب حاصل از مجموعه مسکونی یا صنعتی میباشد و این بارگذاری کامل در بیشتر مواقع نیازمند گذشت زمان می باشد. در طول این مدت اگر جریان ورودی فاضلاب کمتر یا برابر با ۳۰ درصد جریان کل فاضلاب مورد انتظار باشد، سیستم بازدهی و کارکرد مناسبی نخواهد داشت. در نتیجه فاضلاب قبل از خروج به خوبی تصفیه نخواهد شده و اصطلاحا حالت “sewage in sewage out” بوجود خواهد آمد. بیشتر تصفیه خانه هایی که با این وضعیت روبرو می شوند به مدت زمان زیادی برای برگشت به راندمان پیش بینی شده و تثبیت نیاز دارند. در بسیاری از موارد نیز به دلیل بهره برداری نادرست، تصفیه خانه به کارکرد نرمال و حالت تثبیت نخواهد رسید.
طراحی نادرست تصفیه خانه: بیشتر تصفیه خانه هایی که به مشکل بالا برخورد کردند و بر آن فائق آمدند نیز نمی توانند به خوبی به کار خود ادامه دهند چرا که:
· اندازه مخزن متعادل ساز مناسب نیست (کوچک است)
· مخزن هوادهی کوچک می باشد یا زلال ساز به درستی طراحی نشده است
· جریان ورودی فاضلاب بیش مقدار مناسب طراحی شده برای تصفیه خانه می باشد
· مخازن نام برده شده در موارد ۱ و ۲ بخشی از قسمت های تصفیه اولیه و ثانویه در یک تصفیه خانه می باشند.
بهره برداری نامناسب: شاخصه ی دیگری که در اغلب تصفیه خانه های فاضلاب به خصوص تصفیه خانه های ساختمان های مسکونی به چشم می خورد بکارگیری افراد و ارگانهایی با تخصص کم یا حتی بدون تخصص در رابطه با بهره برداری، تعمیر و نگهداری از تصفیه خانه و تجهیزات آن می باشد. دلیل اصلی این مورد دیدگاه اشتباه صاحبان تصفیه خانه فاضلاب و تلاش آن ها برای پایین آوردن هزینه های مربوط به تصفیه خانه می باشد. این در حالی است که با به کارگیری نیروی غیرمتخصص نه تنها هزینههای بیشتری به سیستم تحمیل خواهد شد، بلکه سیستم خارج از محدوده ی راندمان خود کار خواهد کرد و در بهترین حالت تنها بخش کوچکی از فاضلاب تصفیه شده و قابلیت استفاده مجدد را دارا خواهد بود که این امر می تواند تهدیدی جدی برای مصرف کنندگان آن باشد.
بوی نامطبوع و شدید حاصلاز تصفیه خانه ها: این موردیست که اکثر واحدهای مسکونی و حتی تجاری که دارای تصفیه خانه می باشند، از آن گله مند هستند. این بو که بسیار شدید و غیرقابل تحمل است، می تواند ناشی از یک یا تمام مشکلات مطرح شده در بالا باشد.
سر و صدای بیش از حد تصفیه خانه فاضلاب: این مورد که معمولا معضل اصلی در ساختمانهای مسکونی می باشد، تا حد زیادی وابسته به نوع طراحی و تجهیزات بکار رفته در تصفیه خانه می باشد.