مراحل تصفيه فاضلاب بهداشتي
فرآيند پالايش يا تصفيه فاضلاب بهداشتي را معمولا به سه مرحله تقسيم مي كنند:
• مرحله ي يكم: اين مرحله بنام تصفيه مقدماتي ناميده مي شود و شامل تصفيه فيزيكي از قبيل آشغال گيري، دانه گيري، ته نشيني مواد معلق و بالاخره خشك كردن و دفع لجن
• مرحله ي دوم: مرحله ي دوم تصفيه فاضلاب شامل تصفيه زيستي با استفاده از باكتري هاي گوناگون هوازي موجود در فاضلاب و تصفيه زيستي با استفاده از باكتري هاي بي هوازي براي تصفيه فاضلاب و لجن
• مرحله ي سوم: اين مرحله كه تصفيه پيشرفته و يا تصفيه ي نهايي نيز ناميده مي شود، شامل است بر زلال سازي و كاربرد يك يا چند روش از تصفيه هاي تكميلي
فاضلاب ها برحسب منشا توليدشان، دربردارنده ي مواد آلاينده ي متفاوتي هستند. فاضلاب هاي صنعتي نسبت به فاضلاب بهداشتي داراي تنوع آلودگي هستند، اين مواد آلاينده را مي توان به هفت دسته ي اصلي تقسيم كرد كه عبارتند از :
1- مواد آلي قابل تجزيه بيولوژيكي
اين مواد شامل پروتئين ها، قندها و چربي ها است كه بيشترين آن مربوط به پروتئين ها به ميزان 65 درصد و كمترين آن مربوط به چربي ها به ميزان 10 درصد است. ورود مواد آلي به منابع آب سبب مصرف اكسيژن محلول مي شود. مواد آلي موجود در فاضلاب توسط ميكروارگانيسم ها به عنوان منبع غذايي براي رشد و تكثير و به دست آوردن انرژي به كار مي رود. از نظر سرعت تجزيه بيولوژيكي ، قندها در مرحله اول، پروتئين ها در مرحله دوم و چربي ها در رده آخر قرار دارند.
تركيبات اصلي تشكيل دهنده مواد آلي در فاضلاب ها عبارتند از:
- پروتئين ها : حدود 40 تا 60 درصد از مواد آلي موجود در فاضلاب را پروتئين ها تشكيل مي دهند، پروتئين ها جز تركيبات اصلي موجودات زنده حيواني بوده ولي مقدار آنها در گياهان بسيار كمتر است. پروتئين ها داراي تركيبات شيميايي پيچيده ولي ناپايدار هستند كه به طرق گوناگوني تجزيه مي شوند، بعضي از مواد پروتئيني در آب حل شده و بعضي ديگر نامحلول اند. كليه پروتئين ها داراي كرين و مقدار نسبتا زياد و ثابتي ( حدود 16 درصد ) نيتروژن مي باشند.
- هيدروكربن ها : هيدروكربن ها نظير قند خوراكي، نشاسته، سلولز و بافت هاي چربي به وفور در طبيعت وجود دارند، 25 تا 50 درصد از مواد آلي موجود در فاضلاب از هيدروكربن ها تشكيل مي شوند.
- فنل ها : فنل يا هيدروكسي بنزن يكي از هيدروكربن هاي آروماتيك سمي است. فنل بطور طبيعي در سوخت هاي فسيلي وجود دارد. اين ماده و مشتقات آن در صنايع متعددي از جمله در ساخت رزين، پلاستيك، چسب، لاستيك، آهن، فولاد، آلومينيوم، كاغذ، صنعت تصفيه چوب، سموم حشره كش، قارچ كش، باكتري كش، علف كش، محصولات بهداشتي و پزشكي نظير روغن هاي نرم كننده، پمادهاي روغني، اسپري و لوسيون هاي ترميم زخم، ضدعفوني اتاق هاي عمل، داروهاي بيهوش كننده، قطره هاي چشم و گوش، كارخانجات توليد چرم، صنايع الكتريكي، صنايع رنگ و جوهر، سيالات هيدروليكي، سورفاكتانت هاي سنگين، مواد نگهدارنده چوب، كارخانه پشم شيشه، معادن ذغال سنگ، كارخانه توليد مواد منفجره، تعمير و نگهداري هواپيما كاربرد دارد. فنل از طريق دفع غير بهداشتي فاضلاب صنايع ياد شده باعث آلودگي محيط زيست و بخصوص منابع آب مي شود. اصولا اگر غلظت فنل در فاضلاب زياد باشد، از نظر اقتصادي بازيافت آن مقرون به صرفه تر است، ولي اگر غلظت فنل نسبتا كم تا متوسط بازيافت آن اقتصادي نمي باشد و بهتر است مورد تصفيه قرار گيرد.
- مواد فعال سطحي ( سورفاكتانت ها ) : مواد فعال سطحي مولكول هاي آلي بزرگي هستند كه اكثرا بصورت تركيبي از يك گروه آب گريز شديد و يك گروه آب دوست شديد تشكيل شده اند
- چربي ها، روغن ها و گريس ها : چربي ها حدود 10 درصد از مواد آلي فاضلاب را تشكيل مي دهند و در زمره پايدارترين تركيبات آلي در مقابل تجزيه بيولوژيكي محسوب مي شوند، اسيدهاي معدني بر روي چربي ها اثر كرده و باعث تشكيل گليسيرين و اسيد چرب مي دهند كه بر اثر وجود مواد قليايي مانند گليسيرين آزاد شده و نمك هاي قليايي اسيدهاي چرب يعني صابون ها تشكيل مي شوند، صابون ها نظير چربي ها پايدار بوده و معمولا در تصفيه خانه فاضلاب اين گونه مواد را قبل از ورود به مرحله تصفيه ثانويه به طريق شناورسازي حذف مي نمايند.
- سموم دفع آفات و مواد شيميايي زراعتي : اين مواد جز تركيبات آلي كمياب دسته بندي شده و بعنوان تركيبات اصلي يا ثابت فاضلاب محسوب نمي شود. گاهي ممكن است سموم دفع آفات از طريق آب هاي سطحي زهكش هاي زمين هاي كشاورزي، بوستان ها و فاضلاب بعضي از صنايع وارد فاضلاب شود.
2- كل جامدات معلق
به جامداتي با اندازه ي بزرگتر از يك ميكرون، جامدات معلق گفته مي شود. ورود مواد معلق به منابع آب به ويژه آب هاي جاري سبب افزايش كدورت آب، كاهش عبور نور خورشيد و تجمع رسوبات در كف رودخانه ها مي شود كه در نهايت زندگي آبزيان به خطر مي افتد و شرايط بي هوازي با نزول كيفيت آب را به همراه خواهد داشت.
3- عوامل بيماري زا
اين عوامل شامل باكتري ها، ويروس ها، پروتوزوئرها و قارچ ها مي شود كه وجود آن ها در فاضلاب ها و تخليه ي آن ها به محيط زيست، سبب انتقال بيماري هاي واگيردار در جامعه مي شود. شاخص آلودگي ميكروبي فاضلاب ها، ميكروارگانيسم هاي شاخص هستند كه در اين رابطه باكتري هاي گروه كلي فرم و كلي فرم مدفوعي مطرح مي شوند.
4- مواد مغذي
عمدتا شامل ازت و فسفر است كه منشا ورود آن ها به فاضلابُ استفاده از مواد پاك كننده در منزل و مواد دفعي انسان شامل مدفوع و ادرار است. ورود غلظت زياد ازت و فسفر به محيط هاي آبي سبب بروز پديده ي پيري زودرس مي شود كه با نزول كيفيت آب و از بين رفتن آبزيان همراه است.
5- فلزات سنگين
شامل كروم, كادميوم, سرب, جيوه, روي, آرسنيك و … است كه غلظت اين فلزات سنگين در فاضلاب هاي شهري پايين است.
6- مواد آلي مقاوم به تجزيه ي بيولوژيكي
شامل تركيباتي مثل حشره كش ها, آفت كش ها, تركيبات رنگي و تركيبات آروماتيك و حلال هاي آلي و فنل ها است كه اين تركيبات تحت عنوان SOCs ( تركيبات آلي مصنوعي ) مطرح مي شوند.
تركيبات گفته شده در فرآيندهاي تصفيه متداول فاضلاب به طور موثر زدايش نمي شوند و براي زدايش موثر آن ها بايد از فرآيندهاي تصفيه پيشرفته استفاده كرد.
ورود اين تركيبات به منابع آب و محيط زيست سبب ايجاد بو و مزه ناخوشايند و بروز خطرات ناشي از سمي شدن آب و در مورد بعضي تركيبات, ايجاد خاصيت سرطان زايي احتمالي مي شوند.
7- كل جامدات محلول TDS
مطالعات انجام شده در مورد فاضلاب شهر تهران و ديگر شهرهاي داراي تصفيه خانه ي فاضلاب، نشان داده است كه ميزان بار آلودگي از نظر BOD,TSS, ازت كل و فسفر به ترتيب برابر 40-50 , 45-55 , 8-12 و 1.6 تا 2.4 گرم به ازاي هر نفر در روز است. در كشورهايي كه داراي دستگاه زباله خرد كن در آشپزخانه هستند و پس مانده ي مواد غذايي را پس از خرد كردن به داخل فاضلاب روها تخليه مي كنند، مقادير اين پارامترها به حدود 2 برابر افزايش مي يابد. شدت آلودگي فاضلاب در هر شهري بستگي به مقدار بار آلودگي سرانه ي توليدي و همچنين ميزان مصرف آب دارد كه اين دو پارامتر نيز تابعي از شرايط فرهنگي، اقتصادي، اجتماعي و اقليمي آن جامعه است.
براي اطلاعات بيشتر به سايت مهندسين پالود صنعت مراجعه كنيد.