تصفیه فاضلاب : انواع ، مراحل ، تاریخچه و مراحل تصفیه فاضلاب
تصفیه فاضلاب
انواع ، مراحل ، تاریخچه و مراحل تصفیه فاضلاب
فناوری تصفیه فاضلاب شامل روشهای فیزیکی ، بیولوژیکی و شیمیایی است. تصفیه فاضلاب فرایندی برای بهبود و تصفیه پسآب ، از بین بردن مقداری از آلودگی ها یا میکروب ها ، یا استفاده مجدد آن و تخلیه در محیط زیست باشد. در این مقاله با انواع فاضلاب، مراحل و تاریخچه آن اشنا خواهید شد.
انواع فاضلاب
فاضلاب آبی است که مورد استفاده قرار گرفته و بسته به نوع مصرفی ، معمولاً حاوی آلاینده های مختلفی است. این فاضلاب معمولا به دو دسته اصلی تقسیم می شود .
فاضلاب خانگی یا بهداشتی
فاضلاب خانگی : این امر از منابع مسکونی از جمله توالت ، سینک ، حمام و لباسشویی حاصل می شود. فاضلاب خانگی می تواند حاوی مواد زائد بدن باشد که دارای ارگانیسم های بیماری روده هستند.
پکیج تصفیه فاضلاب
فاضلاب صنعتی
فاضلاب صنعتی : این پساب می تواند توسط فرآیندهای تولید کارخانه جات صنعتی و شرکتهای صنعتی تولید شود. فاضلاب صنعتی می تواند حاوی آب شستشو از جمله مواردی مانند اسیدهای باقیمانده ، فلزات آبکاری و مواد شیمیایی سمی باشد.
فاضلاب به منطور از بین بردن آلاینده ها (آلاینده ها) تصفیه می شود. تصفیه فرایندی برای بهبود و تصفیه پسآب ، از بین بردن مقداری از آلودگی ها یا میکروب ها ، یا استفاده مجدد آن و تخلیه در محیط زیست باشد. تخلیه ممکن است به آبهای سطحی ، مانند رودخانه ها یا اقیانوس ، یا آب های زیرزمینی باشد که در زیر سطح زمین زمین قرار دارد. تصفیه صحیح فاضلاب اطمینان می دهد که کیفیت کلی آب قابل قبول اداره محیط زیست باشد.
در بسیاری از نقاط جهان ، از جمله در ایالات متحده آمریکا ، مشکلات بهداشتی و بیماری ها غالباً ناشی از تخلیه فاضلاب تصفیه نشده است. این نوع تخلیه ها را آلودگی آب می نامند و در نتیجه شیوع بیماری ، ضرب و شتم ماهی و از بین بردن انواع دیگر آبزیان است. آلودگی آب تأثیر جدی بر همه موجودات زنده دارد و می تواند تأثیر منفی بر استفاده از آب برای آشامیدنی ، نیازهای خانگی ، تفریحی ، ماهیگیری ، حمل و نقل و تجارت بگذارد.
اهداف تصفیه فاضلاب
ما نمی توانیم اجازه دهیم فاضلاب به روش خطرناکی برای سلامتی انسان و آسیب رساندن منابع طبیعی در محیط زیست تخلیه شود. سیاره ما از توانایی چشمگیری در بهبودی خود برخوردار است ، اما محدودیتی برای آنچه می تواند انجام دهد وجود دارد ، و ما باید این هدف را داشته باشیم که همیشه در حفظ و نگهداری محیط زیست بکوشیم. این حد همیشه برای دانشمندان مشخص نیست ، و برای جلوگیری از آن همیشه باید از رویکرد حفظ محیط زیست استفاده کنیم.
تجهیزات اصلی تصفیه خانه فاضلاب ، مواد آلی جامد و معلق را کاهش می دهد تا آلودگی محیط زیست را محدود کند. پیشرفت در نیازها و فن آوری روز ، تکامل فرآیندهای تصفیه فاضلاب را که باعث حذف مواد حل شده و مواد سمی می شوند را ضروری کرده است.
فناوری تصفیه فاضلاب
فناوری تصفیه فاضلاب شامل روشهای فیزیکی ، بیولوژیکی و شیمیایی است. مواد باقیمانده از بین رفته یا ایجاد شده توسط فرآیندهای تصفیه باید به روش ایمن مورد استفاده قرار گیرد و مجدداً مورد استفاده شود یا از بین برود. آب تصفیه شده به آبهای سطحی یا آب زیرزمینی تخلیه می شود. باقیمانده ها ، لجن ها یا بیوسولیدها نامیده می شوند ، کاربرد لجن باقی مانده می تواند کمپوست و یا تولید کود باشد و بعضی اوقات سوزانده می شود.
تاریخچه تصفیه فاضلاب
از اوایل تاریخ ، مردم با تکیه بر تصفیه طبیعی از طریق رقیق سازی و تجزیه طبیعی باکتریها ، فاضلاب ها را در آبراهه ها ریخته اند. افزایش جمعیت منجر به حجم بیشتری از فاضلاب خانگی و صنعتی شد که مستلزم دستیابی به طبیعت است. برخی پیشرفت های صنعتی در شهرهایی مانند بوستون شامل جمع آوری فاضلاب در مخازن و رهاسازی آن در اقیانوس نه تنها در جزر و مد های آب تاثیر داشته بلکه باعث افزایش لجن دریا نیز شده است.
تاریخچه تصفیه فاضلاب اوایل دهه 1970
تا اوایل دهه 1970 ، در ایالات متحده ، تصفیه عمدتاً شامل حذف مواد معلق و شناور ، تصفیه ارگانیسم های تخریب پذیر و از بین بردن موجودات بیماری زا با ضد عفونی کردن فاضلاب بود و استانداردها به طور یکنواخت در سراسر کشور اعمال نشده بود.
تاریخچه تصفیه فاضلاب اوایل دهه 1970 تا 1980
در اوایل دهه 1970 تا حدود 1980 ، نگرانی های زیست شناختی و زیست محیطی در نظر گرفته شد. تصفیه فاضلاب در سطح بالاتری قرار داشت و مواد مغذی مانند نیتروژن و فسفر در بسیاری از مناطق حذف شد.
تاریخچه تصفیه فاضلاب اوایل دهه 1980
از سال 1980 ، توجه به نگرانی های بهداشتی مرتبط با سموم باعث توسعه فناوری جدید راه های تصفیه پساب شد. استانداردهای کیفیت آب توسط ایالت ها و دولت فدرال تأسیس شد و باید به عنوان اهداف تصفیه مورد استفاده قرار میگرفت. نه تنها سلامت مستقیم انسان بلکه پارامترهای زندگی آبزیان در تدوین استانداردها در نظر گرفته شد.
مراحل تصفیه فاضلاب
در مناطق غیرمشخص روستایی ، بیشتر سیستم از روش سپتیک تانک استفاده می شود. در اینها ، یک مخزن بزرگ که به مخزن سپتیک معروف است ، مواد جامد را مستقر می کند و آنها را ذخیره می کند ، که با بخشی از باکتری های بی هوازی که به طور طبیعی وجود دارند ، تا حدی تجزیه می شوند.
مواد جامد را باید توسط کامیون مخزن پمپاژ کرده و به طور جداگانه از آنها دور کرد. آنها غالباً به مراکز تصفیه خانه فاضلاب شهری می روند ، یا به عنوان کود مورد استفاده مجدد قرار می گیرند. ضایعات مایع از طریق لوله های سوراخ دار در مزارع خاک اطراف مخزن سپتیک تخلیه می شوند.
بیشتر مناطق شهری با فاضلاب ابتدا از فرآیندی به نام تصفیه اولیه استفاده می کردند که بعداً به روش تصفیه ثانویه ارتقا یافت. برخی از مناطق ، در صورت لزوم ، از روش پیشرفته تری یا روش سوم استفاده می کنند. طرح های تصفیه فاضلاب رایج در پاراگراف های زیر ارائه شده است.
برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه با شماره زیر تماس بگیرید:
مراحل تصفیه فاضلاب
مرحله اول
در تصفیه اولیه ، مواد جامد شناور و معلق حل شده را از فاضلاب خارج می کنند. جریان از فاضلاب ها وارد یک قفسه صفحه میله برای حذف مواد بزرگ و شناور مانند پارچه و چوب می شود. سپس از طریق یک محفظه ریز جریان می یابد که مواد معدنی سنگین مانند شن و سنگ های کوچک برداشته می شود. حذف مواد ریز تر معمولاً توسط مخزن ته نشینی(کلاریفایر) در محل محلول مواد جامد معلق غیر آلی و آلی انجام می شود.
برای از بین بردن باکتری های بیماری زا ، پساب نهایی از مرحله تصفیه قبل از تخلیه در آبهای سطحی ضد عفونی می کنند. کلر به شکل محلول هیپوکلریت سدیم یا کلسیم به طور معمول برای ضد عفونی استفاده می شود. از آنجا که کلر بیشتر برای از بین بردن کافی باکتری ها استفاده می شود و برای زندگی آبزیان در آب خطر ناک می باشد کلر بایستی به اندازه تزریق شود ، همچنین کلر اضافی توسط کلر زدایی از بین می رود. روش های ضد عفونی کننده دیگری مانند ازن یا نور ماوراء بنفش توسط برخی از تصفیه خانه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
لجن که در پایین مخزن کلاریفایر قرار دارد ، برای استفاده به عنوان کود ، تخلیه شده در محل دفن زباله و یا سوزاندن ، از پمپ خارج شده و از آن آبگیری می شود. لجن که عاری از فلزات سنگین و سایر آلاینده های سمی باشد Bio solids نامیده می شود و به عنوان مثال می توان با خیال راحت و مفید از آن به عنوان کود استفاده کرد.
مرحله دوم
با تصفیه ثانویه از باکتریهای موجود در فاضلاب برای تصفیه بیشتر فاضلاب استفاده می شود. مرحله دوم ، یک فرآیند بیولوژیکی که 85 درصد یا بیشتر از مواد آلی موجود در فاضلاب را در مقایسه با مرحله اول که حدود 50 درصد را حذف می کرد ، از بین می برد. تغییراتی اساسی در آنچه “فرآیند لجن فعال” نامیده می شود ، فراهم می کند که مکانیسم باکتری ها را با هوای اضافه شده توسط اکسیژن (تغذیه میکرواورگانیسم) ، فراهم می کند.
فرآیند لجن فعال
در فرآیند لجن فعال ، جریان فاضلاب از مخزن کلاریفایر (شفاف کننده های اولیه) به داخل مخزن هوادهی می رود ، جایی که هوای فشرده شده با لجن مخلوط می شود که از تصفیه کننده های ثانویه که زیر مخازن هوادهی بازی می شوند ، بازیافت می شود. لجن بازیافت شده یا فعال شده ، باکتری ها را برای مصرف “مواد غذایی” تهیه شده توسط فاضلاب جدید موجود در مخزن هوادهی فراهم می کند و بدین ترتیب آن را تصفیه می کند.
مرحله سوم
با پیشرفت علم و دانش مکانیسم های زندگی آبزیان و تأثیرات سلامتی انسان و همچنین نیاز به آب خالص تر ، فناوری های بهتری برای ارائه روش های تصفیه فاضلاب به وجود می آید. فلزات سنگین ، مواد شیمیایی سمی و سایر آلاینده ها را می توان از فاضلاب خانگی و صنعتی تا حدی زیادی کاهش داد. روشهای تصفیه پیشرفته شامل میکروفیلتراسیون ، جذب کربن ، تبخیر ، تقطیر و رسوب شیمیایی می باشد.
تصفیه فاضلاب صنعتی
تصفیه فاضلاب صنعتی : بسته به نوع صنعت ، صنایع باید قبل از تخلیه فاضلاب هایی که حاوی آلاینده هایی مانند فلزات سنگین و مواد شیمیایی سمی هستند از روش های پیشرفته ایی استفاده کنند. صنایع مجاز به تخلیه مستقیم آبهای دریافت شده تحت سیستم آلودگی (NPDES) یا تخلیه به فاضلاب های شهری تحت دستورالعمل صنعتی هستند. برنامه های پیشگیری از آلودگی در کمک به صنایع برای کاهش آلاینده های دفع شده و از بین بردن آنها در منابع طبیعی از طریق بازیافت یا از طریق جایگزینی مواد ایمن بسیار مؤثر است.
فاضلاب ترکیبی
سیستم فاضلاب ترکیبی فاضلابهایی هستند که برای جمع آوری رواناب آب باران ، فاضلاب خانگی و فاضلاب صنعتی در سیستم طراحی شده اند. بیشتر اوقات سیستم های فاضلاب ترکیبی کل فاضلاب های خود را به تصفیه خانه فاضلاب منتقل می کنند ، در آنجا تصفیه شده و سپس به آب های سطحی تخلیه می شوند.
با این وجود ، در دوره های بارندگی شدید و یا باریدن برف ، حجم فاضلاب ترکیبی می تواند از ظرفیت سیستم فاضلاب یا تصفیه خانه فراتر رود. به همین دلیل ، سیستم های فاضلاب ترکیبی به گونه ای طراحی شده اند که گاهی اوقات سرریز می شوند و فاضلاب اضافی را مستقیماً در جریان رودخانه ها یا سایر آب های اطراف تخلیه می کنند. در بعضی از طرح ها از یک سرریز (بای پس) در تصفیه خانه استفاده می شود که جریان اضافی را به سمت سیستم ضد عفونی هدایت می کند.
این سرریزها ، به عنوان سرریزهای فاضلاب ترکیبی (CSO) نامیده می شود که نه تنها حاوی آب زیاد بلکه زباله های انسانی و صنعتی تصفیه نشده ، مواد سمی و زباله ها را نیز شامل می شود. آنها برای تقریباً 12 شهر ایران که دارای سیستم فاضلاب ترکیبی هستند ، یک نگرانی عمده برای آلودگی آب است.
جنبه های تاریخی و نظارتی
در اواسط دهه 1700 ، بنیامین فرانکلین و چند نفر از مجمع پنسیلوانیا خواستند که زباله ها را متوقف کنند و اقدام به تنظیم دفع زباله و آلودگی آب کردند. کشورهای اروپایی در اواخر دهه 1700 با بیماری سرب و جیوه ارتباط داشتند. در سال 1855 ، شیکاگو با یک طرح جامع فاضلاب به ایالات متحده تبدیل شد و تمام شهرهای ایالات متحده با جمعیت بیش از 4000 تا سال 1905 دارای سیستم تصفیه فاضلاب شهری شدند.
در سال 1899 قانون Refuse مانع از آلودگی آشکار جریانها شد و سپاه مهندسین ارتش آمریكا را مسئول مجوزها و مقررات دانست.
در سال 1914 آژانس های دولتی ایالات متحده بررسی آلودگی رودخانه ها و بنادر را آغاز کردند. گزارش های ثبت شده در اوایل دهه 1920 نشان از خسارات سنگین ناشی از پرتاب روغن ، رواناب معدن ، فاضلاب تصفیه نشده و ضایعات صنعتی بود.
در سال 1924 قانون کنترل آلودگی روغن ، ترشح از هر کشتی در محدوده سه مایل ممنوع است ، مگر به طور تصادفی.
در سال 1948 قانون کنترل آلودگی آب فدرال و کمیته عمومی کار عمومی مجلس و سنا در زمینه آلودگی آب به وجود آمد.
در سال 1956 کنگره قانون کنترل آلودگی آب ، در سال 1961 قانون آب تمیز و در سال 1965 قانون کیفیت آب تصویب شد و استانداردهای ایالتی را تعیین کرد.
در سال 1970 کنگره و رئیس جمهور EPA را تاسیس کردند.
در سال 1972 کنگره قانون کنترل آلودگی آب فدرال (“قانون آب پاک”) را تصویب کرد.
در سال 1973 EPA اولین مجوزهای NPDES را صادر کرد.
در سال 1974 کنگره قانون آب آشامیدنی سالم تصویب کرد
قانون آب پاک سال 1972.
گفته می شود یکی از مهمترین قطعه های مقررات زیست محیطی است که تاکنون تصویب شده است ، قانون فدرال آب پاک سال 1972 با افزایش نگرانی ملی برای محیط زیست در اواخر دهه 1960 تحریک شد ، و باعث نگرانی هایی مانند سوزاندن آن شد. رودخانه Cuyahoga در اوهایو ، رودخانه غیر قابل توصیف Potomac ، یک دریاچه تقریباً مرده ای است.
کشورهای دیگر
متأسفانه ، از زمان انقلاب صنعتی ، بیشتر رودخانه های اروپا (بر خلاف ایالات متحده) برای حمل و نقل ضایعات به دریا مورد استفاده قرار گرفته اند و در نتیجه به سلامت انسان و آبزیان آسیب رسانده و باعث ایجاد آلودگی ساحلی می شوند. در زمان های اولیه ، رودخانه ها می توانستند با ضایعات و تصفیه طبیعی ، با زباله های محدود تخلیه شده روبرو شوند.
دستورالعمل تصفیه فاضلاب شهری
دستورالعمل تصفیه فاضلاب شهری پانزده کشور ملل متحد اروپا (EU) منجر به پیشرفت چشمگیر ظرفیت و روش های تصفیه فاضلاب شده است. طبق نظر آژانس محیط زیست اروپا ، افزایش ظرفیت تصفیه خانه ها در همه کشورهای اتحادیه اروپا به جز سوئد ، فنلاند و هلند ، جایی که در حال حاضر کارآمد است ، محقق شده است. بیشترین افزایش در جنوب اروپا و ایرلند بوده است. در نتیجه ، سیستم های جمع آوری و تصفیه اتحادیه اروپا باید تا سال 2005 با همه تخلیه های ارگانیک اکثر کشورهای عضو مقابله کند. در فنلاند و سوئد اکثر پساب ها در دهه 1980 در گیاهان ثالث تصفیه می شد.
منبع : pollutionissues
برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه تصفیه فاضلاب و انتخاب روش مناسب تصفیه می‌توانید با کارشناسان شرکت سپاهان پالایش اصفهان تماس بگیرید:
دیدگاهتان را بنویسید