تصفیه فاضلاب صنعتی
تعریف فاضلاب
جریان آب زاید ناشی از مصارف گوناگون که می تواند حاوی آلاینده های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی باشد. (آب استفاده شده که تغییر کمی و کیفی پیدا کرده)
فاضلاب تقریباً 9/99 درصد آب و حدود یک دهم درصد مواد جامد در بردارد که بخشی از آن مواد آلی و بخش دیگر مواد معدنی جامد به حالت محلول یا معلق در آب می باشند.
انواع فاضلاب
-فاضلاب خانگی: domestic
-فاضلاب صنعتی: industrial
-فاضلاب سطحی: run off
-فاضلاب کشاورزی: agriculture
فاضلاب خانگی
فاضلاب خانگی خالص عبارت است از فاضلاب دستگاه های بهداشتی
خانه ها مانند توالت ها، دستشویی ها، حمام ها ، ماشین های لباسشویی و ظرفشویی، پساب آشپزخانه و یا فاضلاب حاصل از شستشوی قسمت های گوناگون خانه.
فاضلاب صنعتی
فاضلاب های صنعتی و پساب کارخانه ها
تصفیه فاضلاب صنعتی و پساب کارخانه ها به دلیل وجود مواد سمی و شیمیایی باید با دقت بالایی صورت بگیرد.
تفاوت فاضلاب صنعتی با فاضلاب خانگی:
-امکان وجود مواد و ترکیبات شیمیایی سمی در فاضلاب های صنعتی بیشتر است .
-فاضلاب صنعتی، خاصیت خورندگی و درجه اسیدی بیشتری دارد .
امکان وجود موجودات زنده در فاضلاب صنعتی کمتر است.
فاضلاب سطحی
فاضلاب سطحی ناشی از بارندگی ، ذوب یخ ها و برف ها.
فاضلاب کشاورزی
فرآیندهای تصفیه فاضلاب:
آن دسته از عملیاتی که در یک تصفیه خانه فاضلاب و یا آب به کمک نیروهای فیزیکی انجام می گیرد، عملیات واحد می گویند Unit Operation)).
شامل:آشغال گیری، خردکردن آشغال ها، دانه گیری، یکنواخت سازی، اختلاط، ته نشینی، ته نشینی شتاب یافته، شناور سازی، صاف کردن، انتقال گاز و …
آن دسته از عملیاتی که در یک تصفیه خانه فاضلاب و یا آب به کمک نیروهای شیمیایی و بیولوژیکی انجام میگیرد، فرایندهای واحد میگویندUnit Processes))که شامل: انعقاد، اکسیداسیون، گندزدایی، تصفیه هوازی و بی هوازی و…
آشغال گیری Screening :
آشغالگیری به منظور حذف مواد جامد در اندازه های مختلف بکار می رود. ابعاد مجرای شبکه آشغالگیری بسته به کاربرد متفاوت می باشد. عمل تمیز کردن شبکه آشغالگیر می تواند بصورت دستی و یا مکانیکی انجام شود. آشغالگیرها به دو دسته شبکه بندی ریز و شبکه بندی درشت تقسیم می شوند و وظیفه محافظت پمپ ها و سایر تجهیزات تصفیه خانه در مقابل مواد جامد شناور در فاضلاب را بر عهده دارند. و به دو دسته آشغالگیر مکانیکی و آشغالگیر دستی تقسیم بندی می شود.
آشغال گیری Screening
دانه گیری Grit Removal :
برای حذف مواد دانه ای نظیر شن، ماسه، تفاله چای و قهوه و … از دانه گیری استفاده می شود. سرعت جریان در حدی است که دانه ها ته نشین شوند ولی مواد آلی رسوب ننمایند (0.3 متر بر ثانیه).
اهمیت دانه گیری
– نگهداری و حفاظت تجهیزات مکانیکی و اجتناب از فرسایش و تخریب زودرس آنها.
– جلوگیری از پرشدن و گرفتگی لوله ها و کانال ها که در اثر ته نشین شدن دانه ها ایجاد می شود.
– جلوگیری از ازدیاد لجن اولیه و ثانویه به منظور کاهش ظرفیت تغلیظ و هضم لجن
– تقلیل بوی فاضلاب
یکنواخت سازی جریان :(Equalization)
یکنواخت سازی برای کاهش تغییرات دبی جریان فاضلاب و یا کیفیت به کار می رود. حوضچه متعادل سازی میتواند در خط ((in lineیا خارج از خط (off line) باشد.
یکنواخت سازی جریان
اختلاط ((Mixing :
اختلاط یکی از عملیات واحد مهم تصفیه آب و فاضلاب میباشد. برای ایجاد اختلاط میتوان از وسایل مکانیکی به منظور ورود هوا به آب استفاده نمود. در فرآیند لجن فعال از ورود هوا به داخل فاضلاب به طور همزمان جهت ایجاد اختلاط و اکسیژن رسانی استفاده می شود.
در فرآیند اختلاط و ته نشینی با کمک مواد شیمیایی نیز از فرآیند اختلاط مکانیکی استفاده میشود.
اختلاط ((Mixing
ته نشینی Sedimentation:
ته نشینی عبارتند از جداسازی ذرات سنگین تر از آب به کمک نیروی ثقل، این فرآیند یکی از پرکاربرد ترین فرآیندهای تصفیه فاضلاب می باشد . چهار نوع، ته نشینی در فرآیند مذکور صورت می گیرد که عبارتند از:
ته نشینی نوع اول (ته نشینی ذرات منفرد) ، ته نشینی نوع دوم (ته نشینی لخته ای)، ته نشینی نوع سوم (ته نشینی تاخیری) و ته نشینی تراکمی.
جداسازی ثقلی شتابدار Accelerated Separation :
در این روش باکمک نیروهایی همچون نیروی گریز از مرکز نسبت به ایجاد سرعت بیشتر در مخزن اقدام شده و منجر به افزایش سرعت ته نشینی و جداسازی ذرات ریزتر می شوند.
استفاده از سیکلون ها در این زمینه رایج است.
جداسازی ثقلی شتابدار
شناورسازی Floatation :
در فرایند شناورسازی میتوان ذراتی را که دارای وزن مخصوص کمتر از آب هستند جدا نمود.
در این فرآیند همچنین می توان ذرات دارای وزن مخصوص بیشتر از آب را نیز جدا نمود.
برای این عمل می توان حباب های ریز هوا را وارد مایع نمود. این حبابهای ریز به اطراف ذرات می چسبد و آنها را از عمق حوض به سطح می آورد.
تولید حبابهای هوا در آبی که باید عمل شناورسازی بر روی آن انجام گیرد به سه صورت انجام پذیر است:
-تزریق هوا (شناورسازی با هوای محلول)
-اشباع سازی با هوای معمولی
-و سپس اعمال خلاء
انتقال گاز Gas Transfer :
-انتقال گاز به فرآیندی گفته می شود که گاز از یک محیط به محیط دیگر انتقال یابد. در فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب از فرایند انتقال گاز بسیار استفاده می گردد.
-بطور مثال فرآیند هوادهی فاضلاب که به منظور انتقال اکسیژن به فاز مایع انجام می گیرد و یا فرایند کلر زنی که جهت ضد عفونی پساب تصفیه شده انجام می شود و برای انجام آن از انحلال گاز کلر در آب استفاده می گردد.
-رایج ترین فرآیند انتقال گاز، هوادهی فاضلاب می باشد.
-در برخی موارد هدف از انتقال گاز می تواند گازگیری از یک مایع باشد برای مثال حذف هیدروژن سولفید و یا ترکیبات آلی فرار.