آشنايي با محصولات تصفيه فاضلاب سپتيك تانك چربي گير و فيلترپرس و برج خنك كننده

سيستم تصفيه فاضلاب در كارخانه شركت مهندسي فراب صنعت توليد شده و بعد از منتقل شدن سيستم در محل پروژه راه اندازي مي گردد. روند مورد استفاده براي تصفيـه روش لجن فعـال با هـوادهي گستـرده است كه از نوع روش هاي هوازي و بيولوژيكي مي­باشد. اين پكيج قادر است بصورت روزانه فاضلاب ناشي از شست و شو را تصفيه كرده و كيفيت پساب را به سطح استانداردهاي زيست محيطي برساند.

روش هاي تصفيه فاصلاب

بطوركلي روش هاي تصفيه فاضلاب را مي ­توان به ۳ دسته اصلي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي تقسيم بندي نمود. اتفاق نادريست اگر كه يكي از روش هاي گفته شده بتواند تمامي خواسته­ ها را از سيستم تصفيه برآورده سازد. بنابراين در اكثر موارد لازم است كه تركيبي از روشهاي فوق استفاده شود.

۱-روشهاي فيزيكي ­

در اين روش از نيروهاي فيزيكي براي جداسازي مواد از جريان فاضلاب استفاده مي­ شود. بدليل سادگي اين فرآيند، روشهاي فيزيكي اولين روش هاي مورد استفاده در تصفيه فاضلاب بوده­ اند.

هزينه به نسبت ديگر روش ها، كمتر است و همواره سعي شده در انتخاب فرآيند هاي تصفيه فاصلاب از حداكثر توان اين روش استفاده شود.

آشغالگيري، دانه­ گيري، ته­ نشيني، شناورسازي، چربي­گير و فيلتراسيون همگي نمونه ­هايي از روش هاي فيزيكي درتصفيه فاضلاب مي­باشند.

۲-روشهاي شيميايي

دراين روش، فرآيند جداسازي يا تبديل مواد آلاينده، به كمك افزودن موادشيميايي ودر نتيجه واكنش ­هاي شيميايي آن مواد صورت مي­ گيرد. پيچيدگي در اين فرآيندها به مراتب بيش از روشهاي فيزيكي مي­باشد.

پيچيدگي سبب دشواري نسبي در بهره­برداري از روشهاي شيميايي مي­گردد. از اين رو تا حد امكان سعي مي ­شود كه كمتر از روشهاي شيميايي در سيستم تصفيه استفاده شود. همچنين هزينه خريد و نگهداري مواد شيميايي مورد نياز در برخي موارد بزرگترين مانع در كاربرد فرآيندهاي شيميايي است.

ترسيب (انعقاد و لخته ­سازي) شيميايي و گندزدايي با كلر وتركيبات آن جزء مهمترين روشهاي شيميايي مورد استفاده در تصفيه فاضلاب هستند.

۳- روشهاي بيولوژيكي

به آن دسته از روش هايي كه درآنها از فرآيندهاي بيولوژيكي براي تصفيه فاضلاب استفاده مي­شود، روش هاي بيولوژيكي مي­ گويند. در اين روشها ميكروارگانيسم­ها (بويژه باكتريها) نقش اصلي را درفرآيند تصفيه برعهده دارند چراكه آنها با استفاده ازمكانيزم ­هاي دروني خود مواد آلي موجود در فاضلاب را جذب كرده و از آن براي توليد سلول جديد و كسب انرژي استفاده مي­كنند.

از آنجاكه سهم عمده ­اي از آلاينده­هاي فاضلاب­ها را مواد آلي تشكيل مي­دهند، استفاده از روشهاي بيولوژيكي امروزه بطور گسترده­اي براي تصفيه فاضلاب ها متداول شده است. روشهاي بيولوژيكي قادرند با هزينه ­اي پايين، طيف گسترده ­اي از آلاينده­ ها را مورد تصفيه قرار دهند.

۳-۱روش لجن فعال متعارف

اين روش يكي از پركاربرد ترين روشهاي بيولوژيكي در تصفيه انواع فاضلاب ­هاي بهداشتي و تصفيه پساب صنعتي است. فرآيند بيولوژيكي در اين روش از نوع هوازي بوده كه رشد ميكروارگانيسم ­ها درآن بصورت معلق صورت مي­گيرد.

اين روش عموماً درمواردي بكار مي رود كه حجم فاضلاب ورودي به تصفيه خانه بالا بوده و به همين سبب تأسيسات و تجهيزات ويژه ­اي براي آبگيري و هضم لجن در نظر گرفته مي­شود.

روش لجن فعال با هوادهي گسترده

فرآيند تصفيه در اين روش مطابق فرآيند لجن فعال است با اين تفاوت كه به منظور كاهش حجم لجن توليدي و مشكلات ناشي از آن اصلاحاتي در روش تصفيه صورت گرفته است. اين اصلاحات شامل افزايش زمان ماند هيدروليكي و عمر لجن مي­باشد.

اين تغييرات سبب شده است كه ميزان لجن دفعي بطور قابل ملاحظه­اي كاهش يابد. همچنين پايداري و مقاومت سيستم نسبت به نوسانات كيفي و كمي ورودي افزايش يافته است. انعطاف پذيري و پايداري اين سيستم سبب شده است كه امروزه در كشور ما بطور گسترده­اي از اين روش براي تصفيه انواع فاضلاب هاي بهداشتي و صنعتي استفاده شود.

روش بستر لجن رو به بالا بي هوازي

اين روش جزء مهمترين روشهاي بيولوژيكي و بي­هوازي تصفيه فاضلاب است. در اين روش رئاكتور مورد استفاده يك نوع رئاكتور با جريان رو به بالا است كه در آن بستري از دانه­هايي كه به شكل بيولوژيكي تشكيل يافته­اند، نقش پركننده را دارند. هنگامي كه فاضلاب به شكل يكنواخت از كف مخزن وارد مي­شود، مايع از ميان ناحيه هضم، كه ناحيه جداسازي جامد و مايع است، عبور مي­كند.

جامداتي كه در ناحيه ته ­نشيني جداشده­ اند به ناحيه بستر فعال بازگردانده مي­شوند درحاليكه مايع به شكل پساب از سرريز خارج مي­گردد. موادآلي توسط توده زيستي تثبيت مي­شود وگازحاصل ازتثبيت مواد زايد درمحفظه گاز جمع ­آوري مي­گردد.

در انتخاب يك روش تصفيه فاضلاب دو عامل نقش اصلي را ايفاء مي­كنند.

عامل اول : كيفيت فاضلاب ورودي به سيستم

عامل دوم : كيفيت موردنياز براي پساب خروجي مي­باشد

عدم توجه به هريك از دو عامل فوق به هنگام انتخاب روش تصفيه سبب مي­گرددكه سيستم تصفيه نتواند خواسته­هاي اساسي از آن را برآورده سازد.

انتخاب روش تصفيه

ماهيت آلي فاضلاب توليدي از يك سو و بارآلودگي آن از سوي ديگر، سبب برتري روشهاي بيولوژيكي بر ديگر روشها براي انجام عمليات اصلي تصفيه مي­گردد. البته از روشهاي فيزيكي و شيميايي نيز در جريان تصفيه استفاده مي­شود اما استفاده از آنها در مراحل پيش تصفيه و گندزدايي خواهد بود و بخش اصلي تصفيه به كمك روشهاي بيولوژيكي به انجام خواهد رسيد.

فرآيندها

سهم بسيار بالايي از بار آلودگي فاضلابهاي بهداشتي مربوط به اجزاي آلي آن مي­باشد. اين اجزا به سبب ماهيت خود منبع تغذيه بسيار مناسبي براي ميكروارگانيسم­ها مي­باشند. به همين سبب در اغلب موارد از روشهاي بيولوژيكي براي تصفيه اين فاضلابها استفاده مي­شود.
آشغالگيري ذرات درشت دانه معمولاً درجريانات فاضلاب ها وجود دارد. براي جلوگيري از ايجاد مشكل در تأسيسات الكترومكانيكال و گرفتگي در لوله لازم است كه اين ذرات درشت دانه جدا گردند. اين عمليات توسط واحد آشغالگير يه انجام مي­رسد.
آشغالگيرها در انواع و ظرفيتهاي مختلف قابل ساخت هستند كه طراحي و ساخت آنها با توجه به دبي فاضلاب، قطر ذرات عبوري، دستي يا مكانيكي بودن تميزشدن آن، pH فاضلاب و شرايط بهره­برداري محلي صورت مي­گيرد.

EAAS- هوادهي گسترده با رجوع به بخش معرفي روشهاي بيولوژيكي و درنظر گرفتن مزايا و معايب هركدام از سيستم­ها، سيستم لجن فعال با هوادهي گسترده به عنوان بهترين گزينه تصفيه براي بخش هوازي سيستم انتخاب شده است. چراكه اين روش علاوه بر برخورداري از راندمان بالا در تصفيه، لجن بسيار كمتري توليدكرده و همچنين لجن توليدي آن تثبيت شده خواهد بود. توليد لجن كمتر از آنجا مورد اهميت قرار مي­گيرد كه مسئله دفع و پردازش لجن از مشكلات مهم تصفيه­ خانه­هاي فاضلاب است.
پس از استفاده از روش لجن فعال با هوادهي گسترده و ته نشين نمودن لجن توليدي آن، اين نياز وجود دارد كه پساب خروجي گندزدايي شود. بنابراين گندزدايي به عنوان آخرين فرآيند، درسيستم تصفيه مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

گند زدايي

اگرچه وجود ميكروارگانيسم­ها و به خصوص باكتري­ها در تصفيه فاضلاب نقشي اساسي را دارند ولي خروج بدون كنترل آنها از تصفيه­ خانه و ورود آنها به منابع آب پذيرنده مي­تواند سبب بروز آلودگي ميكروبي و بيماري­هاي ناشي از آن شود. به همين سبب فرآيند گندزدايي به عنوان آخرين فرآيند مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

واحدها:

۱- آشغالگيري
به منظور جداسازي هرگونه مواد جامد درشت كه از راههاي مختلف مي­توانند وارد شبكه جمع­آوري فاضلاب شود، در ابتداي سيستم يك واحد آشغالگيري پيش بيني شده است. اين مواد جامد درشت مشكلاتي از قبيل گرفتگي و خوردگي پمپها و اتصالات آنها، تجمع در حوض هوادهي وانسداد فيزيكي لوله­هاي ارتباطي را به دنبال دارند.

۲- مخزن متعادل ساز
دراغلب موارد در مقدار و كيفيت فاضلاب توليدي نوساناتي وجود دارد. اين درحالي است كه بهترين راندمان سيستم زماني اتفاق مي­افتد كه حجم بار وارده و كيفيت آن ثابت و پايدار باشد. به منظور چنين شرايطي لازم است كه قبل از فرآيندهاي اصلي تصفيه، با استفاده از يك مخزن متعادل ساز عمليات يكنواخت سازي كيفي و كمي فاضلاب را به انجام رساند.
همچنين با توجه به اينكه عموماً عمق لوله انتقال دهنده فاضلاب به سيستم بيش از ۲ متر است لذا لازم است كه جهت ايجاد شرايط هيدورليكـي مناسب، عمليات پمپاژ صورت گيرد. كه جهت كاهش هزينه­ها مي­توان پمپ هاي مزبور را در مخزن متعادل ساز كارگذاري كرده و از اين مخزن به عنوان ايستگاه پمپاژ اوليه نيز استفاده نمود.

اين واحد شامل تجهيزاتي نظير الكتروپمپ هاي مستغرق فاضلابي و سطح سنج مي­باشد.

۳- مخزن هوادهي
ماهيت هوازي فرآيند لجن فعال با هوادهي گسترده ايجاب مي­نمايد كه جهت انجام صحيح واكنشها اكسيژن مورد نياز سيستم تأمين شود. اين عمل در مخزن هوادهي به وقوع مي­پيوندد. به عبارت ديگر وظيفه مهم و اساسي تأمين اكسيژن مورد نياز سيستم به عهده مخزن هوادهي و هواده­هاي مرتبط با آن است. دراين مخزن اصلي­ترين واكنشهاي تصفيه اتفاق افتاده و مواد آلي پس از تجزيه به توده­هاي سلولي و انرژي تبديل مي­گردند.
مهمترين تجهيزات مربوط به اين واحد هواده ­هايي هستند كه هواي مورد نيازسيستم رابه فاضلاب تزريق مي­كنند.ديگرتجهيزات اين واحد شامل لوله كشيهاي سيستم هوادهي و افشانك­هاي پخش هوامي­باشند.

۴- مخزن ته نشيني
مجموعه فرآيندهاي اتفاق افتاده در مخـزن هـوادهي منجر بـه توليد توده­هاي بيولوژيكي سنگيني مي­شودكه قابليت ته­نشيني دارند. از اين رو پس از مخزن هوادهي يك مخزن ته­نشيني قرارداده مي­شود تا بدين وسيله بتوان توده­هاي تشكيل شده را ازجريان فاضلاب حذف نمود.
در كف اين مخزن تجهيزات مربوط به پمپاژ لجن ته­نشين شده كه شامل پمپ حبابي (Air Lift Pump) و لوله ورودي هواي آن و نيز لوله تخليه لجن وجود دارد.

۵- مخزن هاضم لجن
لجن ته­نشين شده در مخزن ته­نشيني لازم است كه ضمن خروج از مخزن ته­نشيني با نسبت مناسب به سمت مخزن هوادهي و هاضم لجن فرستاده شود. به سبب آنكه لخته­هاي تشكيل شده لجن بصورتي ضعيف به يكديگر پيوسته شده­اند استفاده از پمپ هاي سانتريفيوژ سبب شكسته شدن اين لخته­ها خواهد شد. به همين علت براي پمپاژ لجن فعال معمولاً از پمپهاي حبابي (Air Lift Pump) استفاده مي­شود.

۶- مخزن گند زدايي
دراين مخزن عمليات گندزدايي (ضدعفوني) به انجام مي­رسد. در اين واحد با انجام مجموعه­اي از واكنش­هاي اكسيداسيون ميكروارگانيسم­هاي موجود از جريان فاضلاب حذف مي­گردند.

۷- هاضم لجن
به منظور نگهداري لجن مازاد تا زمان دفع نهايي آن، يك مخزن براي ذخيره لجن در نظرگرفته شده است

۸- تابلو برق

براي بهره­برداري مناسب از سيستم­هاي تصفيه لازم است كه بهره­ بردار بتواند بوسيله يك تابلو فرمان كليه تجهيزات الكترومكانيكي سيستم را كنترل و راهبري نمايد. بنابراين يكي از اجزاي سيستم تصفيه تابلو كنترل و توزيع قدرت است.
مصالح سازه ايي براي ساخت اين تصفيه­خانه از سه نوع مصالح مي­توان استفاده كرد. مصالح بتني مسلح، فولادي و پلي­اتيلني امروزه مهمترين مواد مورد استفاده در ساخت انواع تصفيه­خانه­ها هستند. براي انتخاب درست مصالح مورد استفاده در ساخت تصفيه­خانه­ها نكات زير را بايد همواره مورد توجه قرار داد.

اين نكات عبارتند از:

۱- هزينه ساخت

۲- سرعت ساخت و اجرا

۳- قابليت ارتقاء و افزايش ظرفيت تصفيه­خانه

۴- مقاومت در برابر شرايط محيطي

۵- قابليت جابجايي واحدها و سيستم تصفيه

۶- امكان انجام اصلاحات مورد نياز در طول بهره­برداري با حداقل هزينه

۷- عمر مفيد سازه­ها و تأسيسات

بتن مسلح :

بتن مسلح جزء قديمي­ترين مصالح مورد استفاده در ساخت انواع تصفيه­ خانه­ ها است. از اين مصالح به­ خصوص در ساخت تصفيه­ خانه­هاي بزرگ و در مقياس تصفيه­ خانه­ هاي شهري و يا شهركهاي صنعتي بزرگ استفاده مي­شود­. به دليل ماهيت قليايي كه بتن دارد همواره مشكلاتي در خصوص تماس فاضلاب هاي اسيدي با آن بروز مي­نمايد و از آنجا كه استفاده از پوششهاي حفاظتي بتن مقرون به صرفه نيست در بسياري از موارد از سازه­هاي بتني بدون هيچ­گونه پوشش حفاظتي استفاده مي­شود.

ويژگيهاي استفاده از بتن مسلح در ساخت سيستم­ هاي تصفيه شامل موارد زير است:
۱- در مقياس تصفيه­ خانه­ هاي بزرگ هزينه آن نسبت به ديگر مصالح كمتر است.
۲- سرعت ساخت اين سيستم­ ها خيلي پايين بوده و در صورت برخورد مراحل ساخت به فصول سرد سال مشكلات زيادي در ساخت تصفيه­خانه بوجود خواهد آمد.
۳- لازم است كه اين سيستم­ ها بصورت درجا ساخته شده و امكان ساخت آنها در خارج از محل بهره­برداري وجود ندارد.
۴- به سبب ماهيت اسيدي بسياري از فاضلابها همواره اين سيستم­ها با مشكلات خوردگي آرماتورها و پوسته­ شدن جداره بتن روبرو هستند.
۵- امكان جابجايي هر چند كوچك اين سيستم­هاحتي با صرف هزينه­هاي بالا وجود ندارد.
۶- عمليات ساختماني اين سيستم­ ها سنگين بوده و در محلهايي كه انجام كارهاي ساختماني و عمراني مشكلاتي را در محل احداث تصفيه­خانه ايجاد مي­نمايند،‌ساخت آنها همواره با مشكل روبروست.
۷- اين سيستم­ها را مي­توان هم بصورت نيمه مدفون و هم مدفون اجرا كرد.

فولاد

يكي از پركاربردترين مصالح مورد استفاده در ساخت تصفيه­ خانه­ ها به خصوص تصفيه­ خانه­ هاي كوچك يا همان پكيج­هاي تصفيه، فولاد است. فولاد به سبب مقاومت بسيار بالا و انعطاف­پذيري در ساخت هر شكل سازه و سرعت در ساخت مقبوليت زيادي به خصوص در ساخت تصفيه­ خانه­ هاي واحدهاي صنعتي و اجتماعات كوچك دارد.­ عمده نگراني كه در استفاده از اين ماده وجود دارد بحث خوردگي است كه اين نگراني با استفاده از پوششهاي محافظتي استاندارد كاملاً رفع شده است.

ويژگيهاي استفاده از فولاد در ساخت سيستم­ هاي تصفيه شامل موارد زير است:
۱- سرعت ساخت اين تصفيه­خانه­ها بالاست.
۲- اين سيستم­ها به راحتي قابليت جابجايي داشته و در صورت نياز مي­توان محل تصفيه­خانه را به محل مناسب تغيير داد.
۳- در ظرفيتهاي پايين هزينه ساخت سيستم تصفيه با استفاده از فولاد كمتر از ديگر مواد است.
۴- اين امكان وجود دارد اين سيستم­ها در محل خارج از پروژه و با امكانات بهتر و كاملتر ساخته شده و سپس به محل پروژه انتقال يافته و مورد بهره­برداري قرار گيرند.
۵- نما و منظره اين سيستم­ها كاملا قابل كنترل بوده و قابليت هماهنگي با هر محيطي را دارند.
۶- نياز به گودبرداري و عمليات ساختماني زيادي نداشته و داراي حداقل مشكلات ناشي از كارهاي ساختماني در محل هستند.
۷- بدليل خواص شيميايي فولاد، استفاده از پوششهاي حفاظتي در سطوح تماس فاضلاب با فولاد ضروري است.
۸- در شرايط عادي و بدون در نظرگرفتن تمهيدات لازم امكان مدفون ساختن اين سيستم­ها وجود ندارد.

مهمترين مزاياي پكيج تصفيه فاضلاب عبارت است از :
– بدون بو
– شكل ظاهري زيبا و مستحكم مصرف انرژي پايين
– قابليت ارتقا در صورت تغييرات در ساختمان اوليه
– كارايي و راندمان بسيار بالا در تصفيه فاضلاب
– قابليت جابجايي پكيج حتي پس از نصب و راه‌اندازي
– سرعت بالا در ساخت، نصب و راه‌اندازي
– برخورداري از كليه واحدها و تجهيزات موردنياز جهت تصفيه
– گارانتي يك ساله و ۱۰ سال خدمات پس از فروش
– سهولت بهره‌برداري و نگهداري به سبب نوع طراحي و ساخت و تجهيزات بكاررفته در پكيج

سيستم تصفيه فاضلاب در كارخانه شركت مهندسي فراب صنعت توليد شده و بعد از منتقل شدن سيستم در محل پروژه راه اندازي مي گردد. روند مورد استفاده براي تصفيـه روش لجن فعـال با هـوادهي گستـرده است كه از نوع روش هاي هوازي و بيولوژيكي مي­باشد. اين پكيج قادر است بصورت روزانه فاضلاب ناشي از شست و شو را تصفيه كرده و كيفيت پساب را به سطح استانداردهاي زيست محيطي برساند.

روش هاي تصفيه فاصلاب

بطوركلي روش هاي تصفيه فاضلاب را مي ­توان به ۳ دسته اصلي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي تقسيم بندي نمود. اتفاق نادريست اگر كه يكي از روش هاي گفته شده بتواند تمامي خواسته­ ها را از سيستم تصفيه برآورده سازد. بنابراين در اكثر موارد لازم است كه تركيبي از روشهاي فوق استفاده شود.

۱-روشهاي فيزيكي ­

در اين روش از نيروهاي فيزيكي براي جداسازي مواد از جريان فاضلاب استفاده مي­ شود. بدليل سادگي اين فرآيند، روشهاي فيزيكي اولين روش هاي مورد استفاده در تصفيه فاضلاب بوده­ اند.

هزينه به نسبت ديگر روش ها، كمتر است و همواره سعي شده در انتخاب فرآيند هاي تصفيه فاصلاب از حداكثر توان اين روش استفاده شود.

آشغالگيري، دانه­ گيري، ته­ نشيني، شناورسازي، چربي­گير و فيلتراسيون همگي نمونه ­هايي از روش هاي فيزيكي درتصفيه فاضلاب مي­باشند.

۲-روشهاي شيميايي

دراين روش، فرآيند جداسازي يا تبديل مواد آلاينده، به كمك افزودن موادشيميايي ودر نتيجه واكنش ­هاي شيميايي آن مواد صورت مي­ گيرد. پيچيدگي در اين فرآيندها به مراتب بيش از روشهاي فيزيكي مي­باشد.

پيچيدگي سبب دشواري نسبي در بهره­برداري از روشهاي شيميايي مي­گردد. از اين رو تا حد امكان سعي مي ­شود كه كمتر از روشهاي شيميايي در سيستم تصفيه استفاده شود. همچنين هزينه خريد و نگهداري مواد شيميايي مورد نياز در برخي موارد بزرگترين مانع در كاربرد فرآيندهاي شيميايي است.

ترسيب (انعقاد و لخته ­سازي) شيميايي و گندزدايي با كلر وتركيبات آن جزء مهمترين روشهاي شيميايي مورد استفاده در تصفيه فاضلاب هستند.

۳- روشهاي بيولوژيكي

به آن دسته از روش هايي كه درآنها از فرآيندهاي بيولوژيكي براي تصفيه فاضلاب استفاده مي­شود، روش هاي بيولوژيكي مي­ گويند. در اين روشها ميكروارگانيسم­ها (بويژه باكتريها) نقش اصلي را درفرآيند تصفيه برعهده دارند چراكه آنها با استفاده ازمكانيزم ­هاي دروني خود مواد آلي موجود در فاضلاب را جذب كرده و از آن براي توليد سلول جديد و كسب انرژي استفاده مي­كنند.

از آنجاكه سهم عمده ­اي از آلاينده­هاي فاضلاب­ها را مواد آلي تشكيل مي­دهند، استفاده از روشهاي بيولوژيكي امروزه بطور گسترده­اي براي تصفيه فاضلاب ها متداول شده است. روشهاي بيولوژيكي قادرند با هزينه ­اي پايين، طيف گسترده ­اي از آلاينده­ ها را مورد تصفيه قرار دهند.

۳-۱روش لجن فعال متعارف

اين روش يكي از پركاربرد ترين روشهاي بيولوژيكي در تصفيه انواع فاضلاب ­هاي بهداشتي و تصفيه پساب صنعتي است. فرآيند بيولوژيكي در اين روش از نوع هوازي بوده كه رشد ميكروارگانيسم ­ها درآن بصورت معلق صورت مي­گيرد.

اين روش عموماً درمواردي بكار مي رود كه حجم فاضلاب ورودي به تصفيه خانه بالا بوده و به همين سبب تأسيسات و تجهيزات ويژه ­اي براي آبگيري و هضم لجن در نظر گرفته مي­شود.

روش لجن فعال با هوادهي گسترده

فرآيند تصفيه در اين روش مطابق فرآيند لجن فعال است با اين تفاوت كه به منظور كاهش حجم لجن توليدي و مشكلات ناشي از آن اصلاحاتي در روش تصفيه صورت گرفته است. اين اصلاحات شامل افزايش زمان ماند هيدروليكي و عمر لجن مي­باشد.

اين تغييرات سبب شده است كه ميزان لجن دفعي بطور قابل ملاحظه­اي كاهش يابد. همچنين پايداري و مقاومت سيستم نسبت به نوسانات كيفي و كمي ورودي افزايش يافته است. انعطاف پذيري و پايداري اين سيستم سبب شده است كه امروزه در كشور ما بطور گسترده­اي از اين روش براي تصفيه انواع فاضلاب هاي بهداشتي و صنعتي استفاده شود.

روش بستر لجن رو به بالا بي هوازي

اين روش جزء مهمترين روشهاي بيولوژيكي و بي­هوازي تصفيه فاضلاب است. در اين روش رئاكتور مورد استفاده يك نوع رئاكتور با جريان رو به بالا است كه در آن بستري از دانه­هايي كه به شكل بيولوژيكي تشكيل يافته­اند، نقش پركننده را دارند. هنگامي كه فاضلاب به شكل يكنواخت از كف مخزن وارد مي­شود، مايع از ميان ناحيه هضم، كه ناحيه جداسازي جامد و مايع است، عبور مي­كند.

جامداتي كه در ناحيه ته ­نشيني جداشده­ اند به ناحيه بستر فعال بازگردانده مي­شوند درحاليكه مايع به شكل پساب از سرريز خارج مي­گردد. موادآلي توسط توده زيستي تثبيت مي­شود وگازحاصل ازتثبيت مواد زايد درمحفظه گاز جمع ­آوري مي­گردد.

در انتخاب يك روش تصفيه فاضلاب دو عامل نقش اصلي را ايفاء مي­كنند.

عامل اول : كيفيت فاضلاب ورودي به سيستم

عامل دوم : كيفيت موردنياز براي پساب خروجي مي­باشد

عدم توجه به هريك از دو عامل فوق به هنگام انتخاب روش تصفيه سبب مي­گرددكه سيستم تصفيه نتواند خواسته­هاي اساسي از آن را برآورده سازد.

انتخاب روش تصفيه

ماهيت آلي فاضلاب توليدي از يك سو و بارآلودگي آن از سوي ديگر، سبب برتري روشهاي بيولوژيكي بر ديگر روشها براي انجام عمليات اصلي تصفيه مي­گردد. البته از روشهاي فيزيكي و شيميايي نيز در جريان تصفيه استفاده مي­شود اما استفاده از آنها در مراحل پيش تصفيه و گندزدايي خواهد بود و بخش اصلي تصفيه به كمك روشهاي بيولوژيكي به انجام خواهد رسيد.

فرآيندها

سهم بسيار بالايي از بار آلودگي فاضلابهاي بهداشتي مربوط به اجزاي آلي آن مي­باشد. اين اجزا به سبب ماهيت خود منبع تغذيه بسيار مناسبي براي ميكروارگانيسم­ها مي­باشند. به همين سبب در اغلب موارد از روشهاي بيولوژيكي براي تصفيه اين فاضلابها استفاده مي­شود.
آشغالگيري ذرات درشت دانه معمولاً درجريانات فاضلاب ها وجود دارد. براي جلوگيري از ايجاد مشكل در تأسيسات الكترومكانيكال و گرفتگي در لوله لازم است كه اين ذرات درشت دانه جدا گردند. اين عمليات توسط واحد آشغالگير يه انجام مي­رسد.
آشغالگيرها در انواع و ظرفيتهاي مختلف قابل ساخت هستند كه طراحي و ساخت آنها با توجه به دبي فاضلاب، قطر ذرات عبوري، دستي يا مكانيكي بودن تميزشدن آن، pH فاضلاب و شرايط بهره­برداري محلي صورت مي­گيرد.

EAAS- هوادهي گسترده با رجوع به بخش معرفي روشهاي بيولوژيكي و درنظر گرفتن مزايا و معايب هركدام از سيستم­ها، سيستم لجن فعال با هوادهي گسترده به عنوان بهترين گزينه تصفيه براي بخش هوازي سيستم انتخاب شده است. چراكه اين روش علاوه بر برخورداري از راندمان بالا در تصفيه، لجن بسيار كمتري توليدكرده و همچنين لجن توليدي آن تثبيت شده خواهد بود. توليد لجن كمتر از آنجا مورد اهميت قرار مي­گيرد كه مسئله دفع و پردازش لجن از مشكلات مهم تصفيه­ خانه­هاي فاضلاب است.
پس از استفاده از روش لجن فعال با هوادهي گسترده و ته نشين نمودن لجن توليدي آن، اين نياز وجود دارد كه پساب خروجي گندزدايي شود. بنابراين گندزدايي به عنوان آخرين فرآيند، درسيستم تصفيه مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

گند زدايي

اگرچه وجود ميكروارگانيسم­ها و به خصوص باكتري­ها در تصفيه فاضلاب نقشي اساسي را دارند ولي خروج بدون كنترل آنها از تصفيه­ خانه و ورود آنها به منابع آب پذيرنده مي­تواند سبب بروز آلودگي ميكروبي و بيماري­هاي ناشي از آن شود. به همين سبب فرآيند گندزدايي به عنوان آخرين فرآيند مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

واحدها:

۱- آشغالگيري
به منظور جداسازي هرگونه مواد جامد درشت كه از راههاي مختلف مي­توانند وارد شبكه جمع­آوري فاضلاب شود، در ابتداي سيستم يك واحد آشغالگيري پيش بيني شده است. اين مواد جامد درشت مشكلاتي از قبيل گرفتگي و خوردگي پمپها و اتصالات آنها، تجمع در حوض هوادهي وانسداد فيزيكي لوله­هاي ارتباطي را به دنبال دارند.

۲- مخزن متعادل ساز
دراغلب موارد در مقدار و كيفيت فاضلاب توليدي نوساناتي وجود دارد. اين درحالي است كه بهترين راندمان سيستم زماني اتفاق مي­افتد كه حجم بار وارده و كيفيت آن ثابت و پايدار باشد. به منظور چنين شرايطي لازم است كه قبل از فرآيندهاي اصلي تصفيه، با استفاده از يك مخزن متعادل ساز عمليات يكنواخت سازي كيفي و كمي فاضلاب را به انجام رساند.
همچنين با توجه به اينكه عموماً عمق لوله انتقال دهنده فاضلاب به سيستم بيش از ۲ متر است لذا لازم است كه جهت ايجاد شرايط هيدورليكـي مناسب، عمليات پمپاژ صورت گيرد. كه جهت كاهش هزينه­ها مي­توان پمپ هاي مزبور را در مخزن متعادل ساز كارگذاري كرده و از اين مخزن به عنوان ايستگاه پمپاژ اوليه نيز استفاده نمود.

اين واحد شامل تجهيزاتي نظير الكتروپمپ هاي مستغرق فاضلابي و سطح سنج مي­باشد.

۳- مخزن هوادهي
ماهيت هوازي فرآيند لجن فعال با هوادهي گسترده ايجاب مي­نمايد كه جهت انجام صحيح واكنشها اكسيژن مورد نياز سيستم تأمين شود. اين عمل در مخزن هوادهي به وقوع مي­پيوندد. به عبارت ديگر وظيفه مهم و اساسي تأمين اكسيژن مورد نياز سيستم به عهده مخزن هوادهي و هواده­هاي مرتبط با آن است. دراين مخزن اصلي­ترين واكنشهاي تصفيه اتفاق افتاده و مواد آلي پس از تجزيه به توده­هاي سلولي و انرژي تبديل مي­گردند.
مهمترين تجهيزات مربوط به اين واحد هواده ­هايي هستند كه هواي مورد نيازسيستم رابه فاضلاب تزريق مي­كنند.ديگرتجهيزات اين واحد شامل لوله كشيهاي سيستم هوادهي و افشانك­هاي پخش هوامي­باشند.

۴- مخزن ته نشيني
مجموعه فرآيندهاي اتفاق افتاده در مخـزن هـوادهي منجر بـه توليد توده­هاي بيولوژيكي سنگيني مي­شودكه قابليت ته­نشيني دارند. از اين رو پس از مخزن هوادهي يك مخزن ته­نشيني قرارداده مي­شود تا بدين وسيله بتوان توده­هاي تشكيل شده را ازجريان فاضلاب حذف نمود.
در كف اين مخزن تجهيزات مربوط به پمپاژ لجن ته­نشين شده كه شامل پمپ حبابي (Air Lift Pump) و لوله ورودي هواي آن و نيز لوله تخليه لجن وجود دارد.

۵- مخزن هاضم لجن
لجن ته­نشين شده در مخزن ته­نشيني لازم است كه ضمن خروج از مخزن ته­نشيني با نسبت مناسب به سمت مخزن هوادهي و هاضم لجن فرستاده شود. به سبب آنكه لخته­هاي تشكيل شده لجن بصورتي ضعيف به يكديگر پيوسته شده­اند استفاده از پمپ هاي سانتريفيوژ سبب شكسته شدن اين لخته­ها خواهد شد. به همين علت براي پمپاژ لجن فعال معمولاً از پمپهاي حبابي (Air Lift Pump) استفاده مي­شود.

۶- مخزن گند زدايي
دراين مخزن عمليات گندزدايي (ضدعفوني) به انجام مي­رسد. در اين واحد با انجام مجموعه­اي از واكنش­هاي اكسيداسيون ميكروارگانيسم­هاي موجود از جريان فاضلاب حذف مي­گردند.

۷- هاضم لجن
به منظور نگهداري لجن مازاد تا زمان دفع نهايي آن، يك مخزن براي ذخيره لجن در نظرگرفته شده است

۸- تابلو برق

براي بهره­برداري مناسب از سيستم­هاي تصفيه لازم است كه بهره­ بردار بتواند بوسيله يك تابلو فرمان كليه تجهيزات الكترومكانيكي سيستم را كنترل و راهبري نمايد. بنابراين يكي از اجزاي سيستم تصفيه تابلو كنترل و توزيع قدرت است.
مصالح سازه ايي براي ساخت اين تصفيه­خانه از سه نوع مصالح مي­توان استفاده كرد. مصالح بتني مسلح، فولادي و پلي­اتيلني امروزه مهمترين مواد مورد استفاده در ساخت انواع تصفيه­خانه­ها هستند. براي انتخاب درست مصالح مورد استفاده در ساخت تصفيه­خانه­ها نكات زير را بايد همواره مورد توجه قرار داد.

اين نكات عبارتند از:

۱- هزينه ساخت

۲- سرعت ساخت و اجرا

۳- قابليت ارتقاء و افزايش ظرفيت تصفيه­خانه

۴- مقاومت در برابر شرايط محيطي

۵- قابليت جابجايي واحدها و سيستم تصفيه

۶- امكان انجام اصلاحات مورد نياز در طول بهره­برداري با حداقل هزينه

۷- عمر مفيد سازه­ها و تأسيسات

بتن مسلح :

بتن مسلح جزء قديمي­ترين مصالح مورد استفاده در ساخت انواع تصفيه­ خانه­ ها است. از اين مصالح به­ خصوص در ساخت تصفيه­ خانه­هاي بزرگ و در مقياس تصفيه­ خانه­ هاي شهري و يا شهركهاي صنعتي بزرگ استفاده مي­شود­. به دليل ماهيت قليايي كه بتن دارد همواره مشكلاتي در خصوص تماس فاضلاب هاي اسيدي با آن بروز مي­نمايد و از آنجا كه استفاده از پوششهاي حفاظتي بتن مقرون به صرفه نيست در بسياري از موارد از سازه­هاي بتني بدون هيچ­گونه پوشش حفاظتي استفاده مي­شود.

ويژگيهاي استفاده از بتن مسلح در ساخت سيستم­ هاي تصفيه شامل موارد زير است:
۱- در مقياس تصفيه­ خانه­ هاي بزرگ هزينه آن نسبت به ديگر مصالح كمتر است.
۲- سرعت ساخت اين سيستم­ ها خيلي پايين بوده و در صورت برخورد مراحل ساخت به فصول سرد سال مشكلات زيادي در ساخت تصفيه­خانه بوجود خواهد آمد.
۳- لازم است كه اين سيستم­ ها بصورت درجا ساخته شده و امكان ساخت آنها در خارج از محل بهره­برداري وجود ندارد.
۴- به سبب ماهيت اسيدي بسياري از فاضلابها همواره اين سيستم­ها با مشكلات خوردگي آرماتورها و پوسته­ شدن جداره بتن روبرو هستند.
۵- امكان جابجايي هر چند كوچك اين سيستم­هاحتي با صرف هزينه­هاي بالا وجود ندارد.
۶- عمليات ساختماني اين سيستم­ ها سنگين بوده و در محلهايي كه انجام كارهاي ساختماني و عمراني مشكلاتي را در محل احداث تصفيه­خانه ايجاد مي­نمايند،‌ساخت آنها همواره با مشكل روبروست.
۷- اين سيستم­ها را مي­توان هم بصورت نيمه مدفون و هم مدفون اجرا كرد.

فولاد

يكي از پركاربردترين مصالح مورد استفاده در ساخت تصفيه­ خانه­ ها به خصوص تصفيه­ خانه­ هاي كوچك يا همان پكيج­هاي تصفيه، فولاد است. فولاد به سبب مقاومت بسيار بالا و انعطاف­پذيري در ساخت هر شكل سازه و سرعت در ساخت مقبوليت زيادي به خصوص در ساخت تصفيه­ خانه­ هاي واحدهاي صنعتي و اجتماعات كوچك دارد.­ عمده نگراني كه در استفاده از اين ماده وجود دارد بحث خوردگي است كه اين نگراني با استفاده از پوششهاي محافظتي استاندارد كاملاً رفع شده است.

ويژگيهاي استفاده از فولاد در ساخت سيستم­ هاي تصفيه شامل موارد زير است:
۱- سرعت ساخت اين تصفيه­خانه­ها بالاست.
۲- اين سيستم­ها به راحتي قابليت جابجايي داشته و در صورت نياز مي­توان محل تصفيه­خانه را به محل مناسب تغيير داد.
۳- در ظرفيتهاي پايين هزينه ساخت سيستم تصفيه با استفاده از فولاد كمتر از ديگر مواد است.
۴- اين امكان وجود دارد اين سيستم­ها در محل خارج از پروژه و با امكانات بهتر و كاملتر ساخته شده و سپس به محل پروژه انتقال يافته و مورد بهره­برداري قرار گيرند.
۵- نما و منظره اين سيستم­ها كاملا قابل كنترل بوده و قابليت هماهنگي با هر محيطي را دارند.
۶- نياز به گودبرداري و عمليات ساختماني زيادي نداشته و داراي حداقل مشكلات ناشي از كارهاي ساختماني در محل هستند.
۷- بدليل خواص شيميايي فولاد، استفاده از پوششهاي حفاظتي در سطوح تماس فاضلاب با فولاد ضروري است.
۸- در شرايط عادي و بدون در نظرگرفتن تمهيدات لازم امكان مدفون ساختن اين سيستم­ها وجود ندارد.

مهمترين مزاياي پكيج تصفيه فاضلاب عبارت است از :
– بدون بو
– شكل ظاهري زيبا و مستحكم مصرف انرژي پايين
– قابليت ارتقا در صورت تغييرات در ساختمان اوليه
– كارايي و راندمان بسيار بالا در تصفيه فاضلاب
– قابليت جابجايي پكيج حتي پس از نصب و راه‌اندازي
– سرعت بالا در ساخت، نصب و راه‌اندازي
– برخورداري از كليه واحدها و تجهيزات موردنياز جهت تصفيه
– گارانتي يك ساله و ۱۰ سال خدمات پس از فروش
– سهولت بهره‌برداري و نگهداري به سبب نوع طراحي و ساخت و تجهيزات بكاررفته در پكيج