تصفیه فاضلاب چیست؟
تصفیه فاضلاب به تبدیل پساب که دیگر نیازی به استفاده از آن نیست، گفته می شود. این فاضلاب از آب های حاصل از شستن، حمام کردن، آب باران و سایر آب ها است. فاضلاب ها سرشار از آلاینده هایی مانند باکتری، میکروب، مواد شیمیایی و سایر مواد سمی است. هدف از تصفیه فاضلاب این است که این آلاینده ها کاهش پیدا کنند تا آب برای محیط خطرناک نباشد.
تصفیه فاضِلاب به فرآیندی گفته می شود که پساب های خانگی و صنعتی را تصفیه می کنند تا قابلیت استفاده مجدد را داشته باشند. زمانی که این فاضلاب ها تصفیه می شوند همه آلودگی ها و مواد شیمیایی آن از بین می رود.
از فاضلاب تصفیه شده استفاده های بسیاری می شود. مهمترین ویژگی که تَصفیه فاضلاب دارد این است که فاضلاب های تولید شده در محیط زیست رها نمی شوند و باعث ایجاد آلودگی های بزرگ برای محیط زیست نمی شود.
سه روش تصفیه برای فاضلاب
- شیمیایی
- فیزیکی
- روش بیولوژیکی
تَصفیه فاضلاب فیزیکی
سیستم های تصفیه فیزیکی از فرآیندهای فیزیکی برای تصفیه استفاده می کنند. تصفیه فیزیکی با روش ته نشینی تصفیه فاضلاب را انجام می دهند به این صورت که ابتدا آشغالگیری انجام می شود و بعد از آن فیلتراسیون و دانه گیری صورت می گیرد. این روش برای تصفیه فاضلاب صنایع و کارخانه ها مناسب است. زیرا فاضلاب های صنایع شامل مواد سمی و شیمیایی هستند و به محیط زیست آسیب جدی وارد می کنند.
تصفیه فاضِلاب شیمیایی
تصفیه فاضلاب به روش شیمیایی نسبت به سایر تصفیه ها دارای هزینه بالاتری است در این روش از کلر استفاده می شود و تصفیه آن از روش فیزیکی پیچیده تر است. تصفیه فاضلاب به صورت شیمیایی از روش لخته سازی استفاده می کند و بعد از آن با تنظیم PH و تبادل یونی کار تصفیه را انجام می دهد. تصفیه فاضلاب به روش شیمیایی از موادی مانند آهک، سولفات و آلومینیوم استفاده می کند.
تَصفیه فاضلاب به روش شیمیایی بزرگترین عیبی که دارد این است که در پایان کار، لجن بسیاری تولید می شود و ممکن است این لجن ها سمی باشند. برای از بین بردن این لجن ها باید هزینه زیادی پرداخت شود به همین دلیل استفاده از این روش زیاد پیشنهاد نمی شود.
تصفیه فاضِلاب بیولوژیکی
تَصفیه فاضلاب بیولوژیکی با استفاده از مواد بیولوژیکی، فاضلاب را تصفیه می کنند و باکتری ها از بین می برند. این روش بسیار مناسب برای تصفیه فاضلاب محل های تجاری و مسکونی است.
تصفیه فاضلاب به روش بیلوژیکی خود به دو بخش هوازی و بی هوازی تقسیم شده است. روش بی هوازی از اکسیژن استفاده نمی شود اما در مقابل در روش هوازی از اکسیژن و لجن فعال استفاده می شود. تصفیه فاضلاب با اکسیژن بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و دارای مزیت های بسیاری است. استفاده از لجن فعال برای تصفیه هایی که به صورت سطحی و عمقی است مناسب می باشد.
مزایای تصفیه فاضلاب
در صورتی که تصفیه فاضلاب به درستی صورت نگیرد باعث ایجاد بیماری های زیادی می شود و بر سلامت انسان ها و محیط زیست تاثیر بسیاری می گذارد. همچنین باعث آسیب رسیدن به ماهی ها و سایر آبزیان در دریا و کاهش اکسیژن می شود در نتیجه باعث محدودیت صید ماهی و آلودگی آب آشامیدنی می شود. اما در حالت کلی تصفیه فاضلاب مزایای بسیاری دارد که به شرح زیر است:
- با تصفیه فاضِلاب فلزاتی که اثرات خطرناکی بر روی انسان ها دارند مانند سرب، جیوه، آرسنیک و کادمیوم از بین می روند.
- تَصفیه فاضلاب موجب می شود باکتری و ویروس هایی که ساحل را آلوده می کنند از بین رود در صورت وجود این باکتری و ویروس ها باعث ایجاد محدودیت های تفریحی برای انسان ها می شود.
تَصفیه فاضلاب باعث افزایش اکسیژن می شود. همچنین برای رشد گیاهان، حفظ زمین های کشاورزی و حفظ گونه های جانواری خاص مناسب است.
ترکیبات کلر باعث سمی شدن ماهی ها و جلبک ها می شود. اما با تصفیه فاضِلاب این مشکل حل می شود.
با تصفیه فاضلاب فسفر و نیتروژن که موجب سمی شدن آب می شود از بین می رود.
در صورتی که فاضلاب تصفیه نشود مواد آلی در آب پوسیده می شود و اکسیژن موجود در آب را استفاده می کنند که باعث از بین رفتن ماهی ها و آبزیان می شود.
گاهی محصولات دارویی از طریق فاضلاب وارد محیط زیست می شوند که برای انسان ها و سایر آبزیان بسیار خطرناک است با تصفیه فاضِلاب تمام این محصولات تجزیه می شود.
برای خواندن مطالب درمورد تصفیه فاضلاب صنعتی میتوانید:
مراحل تصفیه به روش بیولوژیکی
در روش تصفیه فاضلاب به روش بیولوژیکی در ابتدا فاضلاب وارد تصفیه خانه می شود. 40 درصد از مواد جامد در این مرحله از بین می رود. بعد از این مرحله که تصفیه اولیه نام دارد فاضلاب وارد مخزن می شود، در مخزن تمامی مواد آلی و مواد معدنی از بین می رود و بعد فاضلاب در مخزن ته نشین می شود در این مرحله تمامی موادی که در مراحل قبل از بین نرفته اند در این مرحله از بین می روند و در نهایت لجن از انتهای مخزن خارج می شود و به مخزن هوادهی باز گردانده می شود.
مزایایی که روش تصفیه فاضلاب به روش بیولوژیکی دارد این است که فاضلاب خروجی دارای کیفیت بالایی است و لجن خیلی کمتری تولید می کند. قابلیت تصفیه فاضلاب سمی را نیز دارد و همچنین نصب و راه اندازی آن بسیار ساده است.
مراحل تصفیه فاضلاب به روش فیزیکی
اولین مرحله در تصفیه فاضلاب‌ها، تصفیه فیزیکی فاضلاب است. اگر تصفیه فیزیکی فاضلاب به درستی صورت نگیرد بازدهی تصفیه شیمیایی و تصفیه بیولوژیکی فاضلاب هم به شدت کاهش پیدا می‌کند و از طرف دیگر در صورت درست انجام نشدن تصفیه فیزیکی فاضلاب، تجهیزاتی که در تصفیه شیمیایی و تصفیه بیولوژیکی فاضلاب به کار رفته اند هم آسیب می‌بینند. در تصفیه فاضلاب به روش فیزیکی از تجهیزات و فرایند‌های مختلفی استفاده می‌شود شود که اولاً به نوع فاضلاب بستگی دارد و ثانیاً به کیفیتی که از آب تصفیه شده انتظار داریم داشته باشد.
در واقع، تصفیه فیزیکی فاضلاب، فرایند جدا کردن ذرات جامد و معلق موجود در فاضلاب است. آب یا بهتر بگوییم فاضلابی که وارد تصفیه خانه می‌شود می‌تواند حاوی ذرات معلق و جامد زیاد و متفاوتی باشد. این که در درون فاضلاب وارد شده به تصفیه خانه، چه نوع ذراتی وجود داشته باشد بستگی به نوع فاضلاب دارد. به عنوان مثال، شاخ و برگ درختان، سنگ‌های مختلف، انواع پلاستیک، شن و ماسه، پارچه‌های مختلف و غیره می‌توانند در فاضلاب ورودی به تصفیه خانه وجود داشته باشند. اگر این ذرات وارد تجهیزات تصفیه فاضلاب شوند به آن تجهیزات آسیب وارد می‌کنند. در واقع پمپ و لوله و اتصالات که از تجهیزات فاضلاب هستند از ورود این ذرات جامد معلق آسیب خواهند دید. از سوی دیگر، در صورت باقی ماندن این ذرات در فاضلاب، تصفیه شیمیایی و تصفیه بیولوژیکی فاضلاب هم بی اثر خواهد بود.
از آنجایی که ذرات جامدی که در فاضلاب، معلق هستند در اندازه‌های مختلفی می‌باشند برای حذف کردن آنها از فاضلاب، باید کارهای مختلفی انجام شود و با یک کار نمی توان کل جامدات موجود در فاضلاب را حذف کرد. مراحل اصلی تصفیه فاضلاب به روش فیزیکی عبارت هستند از:
1. آشغال گیری فاضلاب
2. ته نشین شدن ذرات معلق در فاضلاب
3. حذف شن و ماسه و ذرات ریز در فاضلاب
برای خواندن مطالب درمورد پکیج تصفیه فاضلاب میتوانید:
آشغال گیری فاضلاب
در ورودی کانال فاضلاب یک سری آشغال گیر نصب می‌شود. نوع آشغال گیرهایی که در ورودی فاضلاب نصب می‌شوند به چند مورد بستگی دارد. اولا به ظرفیت تصفیه خانه ثانیا به اندازه و مقدار ذرات معلق در فاضلاب و ثالثا به سرعت ورود فاضلاب به درون تصفیه خانه.
سه نوع آشغالگیر معروف تر از انواع دیگر هستند و معمولاً در ورودی آب تصفیه خانه از یکی از این سه مورد استفاده می‌شود که عبارتند از:
1. آشغال گیر مکانیکی
2. آشغال گیر دستی
3. آشغال گیر زوج توری
آشغالگیر مکانیکی
در تصفیه خانه‌های بزرگ به کار می‌رود. ویژگی اصلی آشغالگیر مکانیکی این است که در بالای این نوع آشغال گیرها موتور تعبیه می‌گردد و وظیفه آن موتور هم این است که بعد از جمع شدن ذرات جامد بر روی صفحه مسدود کننده آشغال گیر، عمل جمع آوری ذرات معلق را انجام دهد. همانطور که از نام آشغال گیرهای مکانیکی مشخص است این نوع آشغال گیرها به صورت مکانیزه کار می‌کنند و نیازی به دخالت انسان ندارند. نیروی لازم به منظور به حرکت در آوردن موتور هم در این آشغال گیرها از برق تأمین می‌شود و به همین دلیل مصرف انرژی آنها نسبت به آشغال گیرهای دستی بیشتر است.
آشغالگیر دستی
یک صفحه ای است که از چند میله تشکیل شده است این میوه‌ها با فاصله‌های مشخص ص نسبت به هم قرار دارند و مانع از وارد شدن ذرات جامد که دارای اندازه‌های بزرگتر از ۲ سانتی متر هستند به داخل تصفیه خانه می‌شود چند از نام آشغالگیر دستی مشخص است که فرایند آشغال گیری و تسویه نیکی توستان مکانیزه نیست و نیاز به دخالت انسان دارد در واقع بعد از این که ذرات و تکه‌های معلق در فاضلاب روی صفحه آشغالگیر دستی جمع شد نیروهای انسانی باید اقدام به جمع آوری آن تکه‌های جامد کند بند‌های دستی به صورت دانه درشت و دانه ریز موجود هستند. و نکته مثبت آشغالگیر‌های دست کشتی مصرف برق بسیار کمتر آن نسبت به فالگیر‌های مکانیکی است و در واقع استفاده از آشغال به دستی به سر بلازه اقتصادی به صرفه است فایده دیگر آشغالگیر دستی این است که جنس استفاده شده برای ساخت بدنه و صفحه آشغالگیر دستی در مقابل مواد اسیدی و مواد خورنده مقاومت بالایی دارد و طول عمر آن هم بسیار بالا است
آشغالگیر زوج توری
متشکل از دو صفحه توری شکل است که همین صفحات مشبک و توری شکل، جلوی عبور فاضلاب را می‌گیرند. آشغال گیر زوج توری نوعی آشغال گیر مکانیکی محسوب می‌شوند و نیازی به دخالت انسان ندارد. مزیت این نوع آشغال گیر این است که از دو صفحه توری در آن استفاده شده است و به همین دلیل بازدهی آن به منظور تصفیه فاضلاب بالا هست. از طرف دیگر خراب شدن یکی از دو صفحه آن باعث نمی شود که کل کارایی آشغال گیر زوج توری از بین برود و این نوع آشغالگیر با یک صفحه هم کار می‌کنند.
ته نشین شدن ذرات معلق در فاضلاب
بدیهی است که آشغال گیرها به تنهایی نمی توانند کل مواد جامد و معلق موجود در فاضلاب را پاک سازی کنند. بنابراین بعد از اینکه در فرایند تصفیه فیزیکی فاضلاب، از آشغال گیرها استفاده شد و ذرات معلق بزرگ از درون فاضلاب پاک سازی شدند، بایستی به فکر پاک سازی ذرات کوچک از درون فاضلاب افتاد. در واقع ذرات کوچکی که وزن آنها بالا است در کف تصفیه خانه ته نشین می‌شوند و دومین مرحله از تصفیه فیزیکی فاضلاب این است که یک مدت زمانی صبر کرد تا ذرات معلق ریز موجود در فاضلاب در کف استخر ته نشین شوند. در واقع پس از گذشت مدت زمان نه چندان دادن زیادی، این مواد ریزی که در کف استخر جمع شده اند به لجن تبدیل می‌گردند که این لجن‌ها هم باید به صورت دوره ای از درون فاضلاب تخلیه شوند.
حذف شن و ماسه ویز از فاضلاب
آخرین مرحله تصفیه فیزیکی فاضلاب این است که شن و ماسه‌های بسیار ریز را از درون آن حذف کرد. از بهترین روش‌ها برای انجام این کار این است که عمل شناور سازی این شن و ماسه‌ها انجام شود. تجهیزاتی به نام کلاسیفایرها یا دانه گیرها این کار را انجام می‌دهند. البته چربی گیرها هم در این مرحله کاربرد دارند.
مزیت تصفیه فاضلاب
تصفیه فاضلاب مزایای بسیار زیادی به دنبال دارد. اولین مزیت تصفیه فاضلاب این است که باعث می‌شود آب قابل استفاده و پاک تولید شود. متاسفانه در چند سال اخیر، کشور ما با بحران جدی خشکسالی مواجه است و بدون تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد از آب، امکان ادامه روند کنونی وجود ندارد. فایده دیگر تصفیه فاضلاب این است که زباله موجود در کشور کاهش پیدا می‌کند. بدین معنا که پس از اینکه کار تصفیه فاضلاب انجام شد و به اتمام رسید از ضایعات جمع آوری شده می‌توان کود طبیعی تولید کرد. در واقع با تصفیه فاضلاب می‌توان ضایعات را کاهش داد و میزان زباله‌هایی که وارد محیط زیست می‌شود را کم کرد. کم کردن میزان زباله وارد شده به محیط زیست، بهبود سلامت محیط زیست را در پی خواهد داشت. مزیت دیگر تصفیه فاضلاب، تولید انرژی از لجن جمع آوری شده در طول فرایند تصفیه فاضلاب است. در واقع، لجنی که پس از تصفیه فاضلاب باقی می‌ماند مقدار خیلی زیادی مواد قابل تجزیه زیستی دارد. اگر یک سری فرآیندهای خاص بر روی این مواد قابل تجزیه زیستی یا همان باکتری‌های بی هوازی صورت پذیرد گاز متان تولید می‌شود. از گاز متان تولید شده هم به منظور تولید برق استفاده می‌شود و از آن برق هم می‌توان به منظور تامین انرژی نیروگاه‌های تصفیه فاضلاب استفاده کرد تا در واقع فرایند تصویر فاضلاب خودکفا باشد. حتی انرژی اضافه را نیز به بخش‌های دیگر می‌توان انتقال داد.
مراحل تصفیه فاضلاب به روش شیمیایی
تصفیه فاضلاب به روش شیمیایی یعنی استفاده از مواد شیمیایی به منظور تصفیه فاضلاب. در تصفیه خانه‌های فاضلاب. از مواد شیمیایی مختلفی استفاده می‌شود تا هم مواد محلول در فاضلاب و هم مواد خارجی که به صورت نامحلول در فاضلاب وجود دارند، از بین بروند. علاوه بر این مواد شیمیایی از کلر هم به منظور از بین بردن میکروب‌هایی که در فاضلاب وجود دارند و همچنین به منظور گندزدایی استفاده می‌شود. در ادامه مراحل تصفیه فاضلاب به روش شیمیایی را نام برده و توضیح می‌دهیم.
اولین مرحله از تصفیه فاضلاب به روش شیمیایی، استفاده از مواد شیمیایی به منظور تاثیرگذاری بر روی مواد خارجی محلول در فاضلاب است. یکی از کارهایی که در این زمینه انجام می‌شود، عمل خنثی سازی است. می‌دانیم که درجه اسیدی فاضلاب تاثیر زیادی در میزان فعالیت باکتری‌ها در آن دارد. اگر درجه اسیدی فاضلاب از شش و نیم کمتر باشد و یا از هشت و نیم بیشتر باشد، می‌بایستی با اضافه کردن مواد بازی و اسیدی، حالت خنثی را به فاضلاب تحمیل کرد. البته معمولاً فاضلاب‌های شهری، حالت خنثی دارند و نیازی به عملیات خنثی سازی در آنها دیده نمی شود و معمولا عملیات خنثی سازی در فاضلاب‌های صنعتی صورت می‌پذیرد. دومین کاری که به منظور تاثیرگذاری بر مواد خارجی محلول در فاضلاب صورت می‌گیرد اکسیداسیون است. از مواد شیمیایی اکسید کننده به منظور پایدار کردن و همچنین جدا کردن مواد خارجی محلول در فاضلاب استفاده می‌شود. سومین کار در این زمینه احیا است اگر بخواهیم مواد خارجی محلول در فاضلاب را تجزیه کنیم می‌بایستی از یک سری مواد شیمیایی مثلاً از متانول استفاده بکنیم. چهارمین کار در زمینه ی تاثیرگذاری بر روی مواد خارجی محلول در فاضلاب، تبادل یونی است. اگر بخواهیم مواد خارجی محلول در فاضلاب به مواد خارجی نامحلول تبدیل شوند از عمل تبادل یونی استفاده می‌کنیم. بعد از این که مواد خارجی محلول در فاضلاب به مواد خارجی نامحلول تبدیل شد به راحتی می‌توان این مواد خارجی نامحلول را ته نشین کرد.
بهره‌گیری از مواد شیمیایی به منظور تاثیرگذاری بر روی مواد خارجی نامحلول در فاضلاب: اگر بخواهیم مواد نامحلول یا به عبارت دیگر مواد معلق در فاضلاب را از آن جدا کنیم یک سری روش‌ها وجود دارند که در ادامه ذکر می‌کنیم. روش اول انعقاد و لخته سازی است. در این روش با استفاده از مواد شیمیایی، مواد معلقی که وزن کمی دارند را به همدیگر می‌چسبانند و در واقع به حالت لخته در می‌آورند تا به قطعات بزرگتری تبدیل شوند و وزن آنها به حدی زیاد شود که ته نشین شوند. به بیان دیگر عمل انعقاد و لخته سازی بازی باعث می‌شود که لخته شدن مواد معلق سریعتر صورت پذیرد.
دومین روش برای حذف مواد خارجی نامحلول در فاضلاب، شناورسازی است. در واقع عمل شناور سازی متضاد عمل لخته سازی است چرا که در عمل شناورسازی سعی می‌شود ذرات هوا به مواد معلق فاضلاب بچسبند و وزن آنها را کم کنند تا آن مواد معلق به صورت کف در سطح استخر جمع شوند و جمع آوری آنها راحت باشد.
سومین مرحله از این کار، جذب سطحی است. بعضی از انواع مواد شیمیایی قادر هستند که ذرات معلق موجود در فاضلاب را جذب خود کنند. موادی مثل کربن فعال این ویژگی را دارند. از این مواد شیمیایی برای جذب مواد معلق و نامحلول در فاضلاب بهره گرفته می‌شود.
مقایسه روش‌های تصفیه فاضلاب
فاضلاب، آبی است که به دلیل مصرف شدن و وارد شدن مواد مختلف به آن، کیفیت خود را از دست داده است و دیگر قابل استفاده نیست. تصفیه فاضلاب به منظور از بین بردن مواد آلاینده موجود در آب صورت می‌پذیرد. انواع روش‌های تصفیه فاضلاب عبارتند از تصفیه فاضلاب صنعتی، تصفیه فاضلاب شهری، تصفیه فاضلاب انسانی، تصفیه فاضلاب بهداشتی و تصفیه فاضلاب خانگی. البته هر یک از انواع تصفیه فاضلاب که در بالا ذکر کردیم می‌توانند دارای سه زیر بخش تصفیه فاضلاب فیزیکی و تصفیه فاضلاب شیمیایی و همچنین تصفیه فاضلاب بیولوژیکی باشند. تفاوت بین فاضلاب‌های مختلف به میزان آلودگی آنها مرتبط است. بنابراین تصفیه آنها با همدیگر متفاوت است. به عنوان مثال فاضلاب بهداشتی و بیمارستانی حاوی مقدار زیادی مواد عفونی هستند و برای تصفیه آنها باید از مواد شیمیایی و بیولوژیکی استفاده کرد که آن مواد عفونی را از بین ببرند.
تصفیه فاضلاب شهری
تصفیه فاضلاب شهری به مجموعه فرآیندهایی گفته می‌شود که به دنبال حذف مواد آلاینده موجود در فاضلاب‌های محیط‌های بیمارستانی و مسکونی و تجاری و اداری می‌باشد. تصفیه فاضلاب شهری باعث می‌شود فاضلاب کمتری وارد محیط زیست شود و تخریب محیط زیست کمتری اتفاقی می‌افتد. آبی که پس از تصفیه فاضلاب شهری به دست می‌آید برای آبیاری زمین‌های کشاورزی و زراعی و باغی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نتیجه گیری
ورود فاضلاب تصفیه نشده به محیط زیست باعث ایجاد صدمه جدی به محیط زیست می شود و باعث خطر افتادن حیات آبزیان، ایجاد بیماری های واگیردار و باعث کاهش اکسیژن در آب ها می شود. هدف از تَصفیه فاضلاب برای حفاظت محیط زیست، سلامت انسان ها و آبزیان با رعایت اصول بهداشتی است.
سوالات متداول
شیمیایی
فیزیکی
بیولوژیکی
- با تَصفیه فاضِلاب فلزاتی که اثرات خطرناکی بر روی انسان ها دارند مانند سرب، جیوه، آرسنیک و کادمیوم از بین می روند.
- تَصفیه فاضِلاب موجب می شود باکتری و ویروس هایی که ساحل را آلوده می کنند از بین رود در صورت وجود این باکتری و ویروس ها باعث ایجاد محدودیت های تفریحی برای انسان ها می شود.
- تَصفیه فاضِلاب باعث افزایش اکسیژن می شود. همچنین برای رشد گیاهان، حفظ زمین های کشاورزی و حفظ گونه های جانواری خاص مناسب است.
- ترکیبات کلر باعث سمی شدن ماهی ها و جلبک ها می شود. اما با تَصفیه فاضِلاب این مشکل حل می شود.
- با تَصفیه فاضِلاب فسفر و نیتروژن که موجب سمی شدن آب می شود از بین می رود.
- در صورتی که فاضلاب تصفیه نشود مواد آلی در آب پوسیده می شود و اکسیژن موجود در آب را استفاده می کنند که باعث از بین رفتن ماهی ها و آبزیان می شود.
- گاهی محصولات دارویی از طریق فاضلاب وارد محیط زیست می شوند که برای انسان ها و سایر آبزیان بسیار خطرناک است با تَصفیه فاضِلاب تمام این محصولات تجزیه می شود.
مزایایی که روش تَصفیه فاضِلاب به روش بیولوژیکی دارد این است که فاضلاب خروجی دارای کیفیت بالایی است و لجن خیلی کمتری تولید می کند. قابلیت تصفیه فاضلاب سمی را نیز دارد و همچنین نصب و راه اندازی آن بسیار ساده است.
