تصفیه فاضلاب شهری

تصفیه فاضلاب شهری

فهرست مطالب

تصفیه فاضلاب شهری چیست و چگونه کار می کند؟

گسترش شهرها به دلیل رشد جمعیت و صنعتی مستلزم خدمات اولیه فاضلاب، یعنی تصفیه فاضلاب شهری است. شهرداری ها چندین تصفیه خانه فاضلاب (WWTP) دارند که به مناطق خاصی خدمات رسانی می کنند. برای اتصال به فاضلاب شهری، این تصفیه خانه ها نیاز به مجوز دارند و تایید بستگی به فضای هیدرولیک موجود در تصفیه خانه مربوطه دارد.

فاضلاب به سمت این تصفیه خانه جریان می یابد. پس از رسیدن به آنجا، قبل از تخلیه به رودخانه مطابق با استانداردهای مربوطه تعیین شده توسط وزارت امور آب (DWA) رفتار می شود. برخی از کارخانه ها فقط غربالگری فاضلاب شهری و در نتیجه تخلیه آن به اقیانوس را ارائه می دهند. با این حال، اکثر کارخانه ها دارای کارکنانی هستند که به صورت 24 ساعته و 7 ساعته برای نظارت بر شرایط کارخانه حضور دارند، زیرا سیستم تصفیه بیولوژیکی است و بنابراین به ناراحتی های خارجی و داخلی حساس است.

چرا  فاضلاب شهری را تصفیه می کنند؟

فاضلاب دارای محتوای زیست تخریب پذیر مانند مواد آلی و همچنین نیتروژن و فسفر است. اگر رودخانه ها یا دیگر آب ها را در معرض این نوع فاضلاب قرار دهیم، موارد زیر رخ می دهد:

  • مواد آلی زیست تخریب پذیر بالا در آب تجزیه می شوند و شرایط کمبود اکسیژن را برای آبزیان ایجاد می کنند.
  • مواد مغذی مانند آمونیاک و فسفر در دوزهای ثابت برای گونه های خاص مضر هستند. مواد مغذی بالا همچنین باعث افزایش اوتروفیکاسیون می شود که رشد بیش از حد جلبک ها و گونه های گیاهی است و باعث کاهش pH به دلیل تولید دی اکسید کربن در طی واکنش های پوسیده می شود. این PH پایین برای آبزیان نامطلوب است.
  • فاضلاب تصفیه نشده که به رودخانه ها می ریزد می تواند اثرات مضری بر سلامتی افراد اطراف داشته باشد و باعث ایجاد بوی نامطبوع شود.

فرآیندهای تصفیه خانه فاضلاب شهری

سه نوع اصلی تصفیه فاضلاب خانه عبارتند از: فیلتر بیولوژیکی، خندق پسویر و لجن فعال.

فرآیندهای تصفیه خانه فاضلاب شهری

فیلتراسیون بیولوژیکی Biological filtration

در این نوع پکیج تصفیه فاضلاب از یک مخزن استوانه ای بزرگ یا مجموعه ای از مخازن استفاده می شود که دارای قطعات پلاستیکی یا سنگ هایی هستند که از طریق یک بازوی چرخان مکانیکی که روی سطح بستر حرکت می کند، با فاضلاب غربال شده پاشیده می شود. محیط باید به اندازه کافی شل باشد تا مایع در آن نفوذ کند و دسترسی آسان به هوا را فراهم کند. تخت از لایه نازکی از میکروارگانیسم ها پشتیبانی می کند که به تجزیه زباله های آلی کمک می کند. پسابی که از بستر خارج می شود سپس به مخازن هوموسی می رسد که در آنجا مواد جامد باقیمانده جمع می شوند. این مواد جامد معمولاً به صورت دوره ای برای دفع لجن حذف می شوند. چالش اصلی با یک سیستم فیلتر بیولوژیکی، مشکل در کنترل تغییرات در غلظت ها و همچنین چندک های فاضلاب است. بنابراین ایده آل ترین گزینه برای عملیات در مقیاس بزرگ نیست.

لجن فعال Activated sludge

این روش تصفیه فاضلاب انسانی در سال 1914 ابداع شد و تا به امروز محبوبیت خود را حفظ کرده است. در این روش، کشت باکتری در یک مخزن بزرگ و همچنین در خطوطی که حاوی فاضلاب ته نشین شده است، ایجاد می شود. سپس اکسیژن، چه به صورت هوا و چه به صورت اکسیژن خالص، به صورت مکانیکی وارد فاضلاب می شود. این به بهبود فرآیند اکسیداسیون کمک می کند. اکسیژن با دو روش اصلی تامین می شود.

هوادهی مکانیکی: این امر مستلزم استفاده از همزن در سطح مخزن است. معمولاً سرعت هوادهی با تغییر عمق غوطه ور شدن همزن کنترل می شود.

انتشار هوا: انتشار هوا زمانی است که لوله های سوراخ دار به نام دیفیوزر در پایه مخزن قرار می گیرند. هوا از طریق دیفیوزرها پمپ می شود و در نتیجه حباب های کوچکی تولید می شود که برای اکسیداسیون کارآمد هستند. سرعت اکسیداسیون را می توان با افزایش یا کاهش سرعت کمپرسورها کنترل کرد.

خندق پسویر Pasveer Ditch

این در اکثر مناطق جهان بسیار رایج نیست، اما در سرزمین اصلی اروپا بسیار محبوب است. این سیستم از یک کانال بیضی شکل به عمق 2-3 متر تشکیل شده است که پس از تصفیه اولیه برای انتقال فاضلاب استفاده می شود. سپس فاضلاب با کمک روتورهایی که در نقاط مختلف در سرتاسر گودال نصب شده اند، هوادهی شده و در یک گودال به گردش در می آید. سرعت چرخش توسط نیاز اکسیژن فاضلاب تعیین می شود.

تصفیه خانه های فاضلاب معمولاً به چهار مرحله تصفیه می پردازند که عبارتند از:

  1. تصفیه اولیه
  2. تصفیه ثانویه
  3. تصفیه سوم
  4. تصفیه لجن

1-تصفیه اولیه در تصفیه خانه فاضلاب

تصفیه اولیه به حذف مواد جامد بزرگ مانند گل و لای و شن جاده کمک می کند. این معمولا اولین مرحله برای جلوگیری از انسداد و آسیب به شیرها، پمپ ها، کانال ها، روزنه ها و سایر اجزای سیستم است. فاضلاب ابتدا به یک مخزن ته نشینی منتقل می شود که به آن واحد حذف شن نیز می گویند و پس از آن برای حذف مواد آلی بزرگ از غربالگری عبور می کند. با صفحه نمایش های درشت ساخته شده از میله هایی با فاصله 6 میلی متر شروع می شود و سپس با صفحه نمایش های ظریف و فیلترهای درام دنبال می شود. غربالگری گاهی اوقات با خیساندن ترکیب می شود، که عبارت است از خرد کردن فاضلاب خام و سپس فرآیند خرد کردن مواد جامد به ذرات ریز. سپس فاضلاب غربال شده برای ته نشین شدن بیشتر مواد معلق به مخزن ته نشینی منتقل می شود. جامدات محلول و کلوئیدی با این حال حذف نمی شوند زیرا به تصفیه بیشتری نیاز دارند که معمولاً در مرحله ثانویه اتفاق می افتد.

تصفیه اولیه در تصفیه خانه فاضلاب

2- تصفیه ثانویه در تصفیه خانه فاضلاب

زباله های فاضلاب از زباله های سمی، آلی و غیر آلی تشکیل شده است. زباله های آلی معمولاً از طریق فرآیندهای بیولوژیکی تجزیه می شوند. این مستلزم ساخت ساختارها و سایر میکروارگانیسم‌هایی است که به طور مداوم در شرایط مناسب تکثیر می‌شوند و از زباله‌های آلی تغذیه می‌کنند و همچنین به تجزیه برخی مواد شیمیایی کمک می‌کنند. به عنوان مثال، هنگامی که آمونیاک اکسید می شود، به ترکیبات نیتروژن مانند نیترات تبدیل می شود. این معمولاً به عنوان نیتریفیکاسیون شناخته می شود. پسماندهای معدنی تا حد کمی می توانند به صورت بیولوژیکی تصفیه شوند، اما در بیشتر موارد، به تصفیه شیمیایی نیاز دارند. اگر مرحله ثانویه به درستی انجام شود، نتیجه تصفیه فاضلاب است که سمیت بسیار کمی دارد.

رشد جمعیت میکروبی توسط مواد مغذی که توسط فاضلاب خام تامین می شود تسهیل می شود. اما علاوه بر مواد مغذی، دمای مناسب، PH و همچنین اکسیژن محلول نیز باید وجود داشته باشد تا محیط برای رشد باکتری ها بهینه باشد. به طور متوسط، ایده آل ترین محیط باید تقریباً 25-32 درجه سانتیگراد، pH 5.5-9.5 و 2 میلی گرم DO باشد.

3-تصفیه سوم یا تکمیلی  

هنگامی که آب فاضلاب از طریق تصفیه ثانویه انجام شد، سپس برای تصفیه نهایی قبل از تخلیه نهایی به رودخانه یا دریا منتقل می شود. این مرحله به عنوان مرحله تصفیه سوم شناخته می شود و معمولاً در زلال ساز یا مخزن ته نشینی انجام می شود. این مخزن ته نشینی تا حدودی شبیه به آن چیزی است که برای تصفیه اولیه استفاده می شود با این تفاوت که معمولاً به شکل یک فیلتر نهایی عمل میکند. در این مرحله باکتری ها، ویروس ها و انگل های مضر نیز از آب حذف می شوند. کلر معمولاً به منظور حذف میکروارگانیسم های مضر از آب قبل از بازیافت یا تخلیه در محیط وارد می شود.

4-تصفیه لجن

یک کارخانه تصفیه لجن به طور دوره ای مواد جامد را دریافت می کند که از غربال ها، تله های شن، لجن اضافی و مخازن ته نشینی بازیافت می شوند. در تصفیه خانه های قدیمی، لجن به دریاچه های بزرگ منتقل می شود که در آنجا آب به آرامی تبخیر شده و در نتیجه به چرخه آب باز می گردد. مواد جامد باقی مانده سپس سوزانده، دفن می شوند یا به عنوان کود فروخته می شوند. تاسیسات مدرن تصفیه لجن از آبگیری لجن استفاده می کنند که با استفاده از فیلترها قبل از انتقال لجن به هاضم ها انجام می شود. باکتری های بی هوازی در این هاضم ها در شرایط مناسب رشد می کنند و به تجزیه لجن کمک می کنند. متان به عنوان یکی از محصولات جانبی اصلی این فرآیند تولید می شود. از این متان می توان برای تولید برق برای استفاده در سایت استفاده کرد.

در تصفیه خانه های پیچیده لجن، مرحله اکسیداسیون لجن با مراحل احیای نیترات و فسفات انجام می شود. احیای فسفات برای کاهش فسفات در پساب نهایی انجام می شود. این معمولاً از طریق افزودن سولفات آهن به فاضلاب حاصل می شود که فسفات ها را مجبور به انعقاد با آهن می کند. همچنین به تشکیل لجن کمک می کند که به راحتی به مرکز تصفیه لجن منتقل شود. برخی از گیاهان نیز ممکن است حذف نیترات را درست قبل از مرحله اکسیداسیون اضافه کنند.

شرکت آرکاگستر با سابقه طولانی در حیطه تصفیه آب و فاضلاب مفتخر است تا در زمینه تصفیه انواع فاضلاب های شهری با مشخصات ساختاری متفاوت، خدمات طراحی، ساخت و نصب و راه اندازی ارائه نماید.

فرم مشاوره رایگان

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Set your categories menu in Header builder -> Mobile -> Mobile menu element -> Show/Hide -> Choose menu