بررسی تصفیه فاضلاب صنعتی
فاضلاب صنعتی به آب دور ریز گفته می شود که در فعالیت های صنعتی استفاده می شود. آبها بعد از مدتی استفاده کیفیت خود را از دست می دهند و به عنوان فاضلاب صنعتی شناخته می شود. در صنعت، آب بسیاری برای تولید استفاده می شود. بعد از مصرف کیفیت آب پایین می آید و بعد از طی عملیات مختلف املاح آن به مواد آلی و غیر آلی تبدیل می شود. فاضلاب های صنعتی شامل فلزات سنگین و یون های سمی هستند که در صورت تخلیه در محیط زیست آسیب جدی وارد می شود به همین دلیل از دستگاه تصفیه فاضلاب صنعتی استفاده می شود.
انواع روش های تصفیه فاضلاب صنعتی
با توجه به نوع فاضلاب از روش های مختلفی برای تصفیه فاضلاب صنعتی استفاده می شود که انواع آن به شرح زیر است:
1. تصفیه فیزیکی
تصفیه فیزیکی فاضلاب با استفاده از نیروی فیزیکی برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود که شامل آشغالگیری، دانه گیری، ته نشینی و سایر فرآیندها است. در این روش پیش تصفیه فاضلاب صورت می گیرد به همین دلیل به آن تصفیه اولیه نیز گفته می شود در این مرحله مواد شیمیایی وجود ندارد.
2. تصفیه بیولوژیکی
فرآیندهای بیولوژیکی برای تجزیه مواد آلی مثل روغن، غذا و فاضلاب های انسانی مورد استفاده قرار می گرد. تصفیه فاضلاب صنعتی به روش بیولوژیک به فرآیند هوازی، فرآیند بی هوازی و کمپوست تقسیم شده است.
3. تصفیه شیمیایی
در این روش تصفیه از مواد و واکنش شیمیایی برای تصفیه پساب استفاده می شود. این فرآیند شامل انعقاد شیمیایی و انعقاد الکتریکی است که برای تصفیه فاضلاب صنعتی استفاده می شود.
4. تصفیه لجن
این روش برای جداسازی مواد جامد و مایع استفاده می شود که شامل آبگیری لجن از فاضلاب های صنعتی است. رطوبت باقی مانده در مواد جامد ارزش دفع را مشخص و کیفیت بارآلودگی تاسیسیات تصفیه را تعیین می کند.
برای خواندن مطالب درمورد پکیج تصفیه فاضلاب میتوانید:
مراحل تصفیه فاضلاب صنعتی
تصفیه فاضلاب آب مورد نیاز برای مصرف کنندگان دیگر را تولید می کند. این نیاز برای استفاده های کشاورزی مناسب است در صورتی که تصفیه به صورت قابل قبول باشد از این آب می توان برای آبیاری گیاهان نیز استفاده کرد. آلودگی های فاضلاب صنعتی متنوع است و فرآیند تصفیه فاضلاب نیز متفاوت است. مراحل تصفیه فاضلاب صنعتی به شرح زیر است:
• مرحله اول: آشغالگیری فاضلاب صنعتی
• مرحله دوم: شفاف سازی و تفکیک اولیه
• مرحله سوم: هوادهی
• مرحله چهارم: شفاف سازی ثانویه
• مرحله پنجم: ضدعفونی کردن
• مرحله ششم: دفع مواد جامد
1.آشغال گیری فاضلاب صنعتی
اولین مرحله تصفیه فاضلاب صنعتی آشغالگیری است. مواد جامد را از فاضلاب حذف می کنند زیرا ممکن است به تجهیزات آسیب بزنند. این مواد جامد باعث ایجاد آلودگی و کاهش کارایی سیستم می شود. این روش از یک سیستم ساده برای آشغالگیری استفاده می کند که معمولا دارای چنگک چرخ دنده ای است و آشغال ها را توسط یک سیستم قفسه ای که شامل تعدادی میله است به ناودان تخلیه برای از بین بردن یا حذف انتقال می دهد. حذف این آشغال ها باعث می شود از انسداد خطوط جلوگیری شود.
2.شفاف سازی و تفکیک اولیه
در مراحل قبل تصفیه فاضلاب صنعتی مواد جامد از فاضلاب های صنعتی حذف می شود. پساب تا حدی شفاف می شود اما به طور کلی دو نوع شفاف سازی برای تصفیه فاضلاب وجود دارد: شفاف سازی اولیه و شفاف سازی ثانویه. در شفاف سازی اولیه مواد جامد قبل از تصفیه بیولوژیکی حذف می شود و در شفاف سازی ثانویه لجن فعال بعد از تصفیه بیولوژیکی به مخزن هوادهی بر می گردد.
3.هوادهی فاضلاب صنعتی
در تصفیه فاضلاب صنعتی هوادهی برای فرآیند لجن فعال به عنوان یک مرحله بسیار مهم است و در تصفیه از روش های مختلف هوادهی استفاده می شود که به شرح زیر است:
• هوادهی با سرعت بالا
• هوادهی معمولی
• هوادهی طولانی
• هوادهی مخروطی یا مرحله ای
4.ضدعفونی کردن
ضدعفونی به عنوان یکی از مراحل مهم در تصفیه فاضلاب صنعتی است در فاضلاب بسیاری از کارخانه ها مواد بسیاری از آلاینده ها وجود دارد. کلر زنی یکی از کاربردی ترین مواد شیمیایی برای تصفیه فاضلاب است که برای موارد زیر استفاده می شود:
• ضدعفونی کردن
• حذف آمونیاک
• کاهش رنگ
• از بین بردن مواد آلی
• کنترل طعم و بو
کلر برای کارهای زیادی مورد استفاده قرار می گیرد. برای ضدعفونی کردن فاضلاب قبل از ورود به محیط زیست نیاز به کلر زدن است. کلر ممکن است گاهی در سمی بودن پساب نیز تاثیر داشته باشد به همین دلیل غلظت کلر در صنایع مختلف متفاوت است.
5.شفاف سازی ثانویه
در روش شفاف سازی ثانویه ذرات ریز در آب های سطحی همدیگر را دفع می کنند زیرا سطوح دارای بار منفی است. از روش انعقاد و لخته سازی نیز در روش شفاف سازی ثانویه استفاده می کنند. روش انعقاد با اضافه کردن آهن و نمک های معدنی انجام می شود. نمک های غیر آلی بار ذراتی که باعث کدر شدن آب خام می شود را خنثی می کند. این ذرات را هیدرولیز می کند تا رسوبات نامحلول ایجاد شود و سایر ذرات نامحلول را به دام بیندازد.
در مرحله شفاف سازی برای تصفیه فاضلاب صنعتی از لخته سازی نیز استفاده می شود. زمانی که ذرات به دام افتاده به همدیگر برخورد می کنند ذرات بزرگتری تشکیل می شود. لخته سازی در این زمان شروع می شود این روش یا به صورت طبیعی انجام می گیرد و یا می توان با اضافه کردن لخته سازی پلیمری سرعت پیدا کند.
برای خواندن مطالب درمورد تصفیه فاضلاب میتوانید:
6.دفع مواد جامد
در این مرحله دفع مواد جامد به قانون های دولتی، خصوصیات لجن و شرایط جغرافیایی بستگی دارد که روش های دفع در مرحله آخر شامل سوزاندن، احیای مجدد است.
تصفیه فاضلاب صنایع مختلف چه تفاوتی دارد؟
در صنایع مختلف برای تولید محصولات متفاوت آب هایی به صورت پساب و دور ریز تولید می شوند که به آن ها فاضلاب صنعتی می گویند. پساب‌های صنعتی می‌توانند منبع اصلی آلودگی محیط زیست باشند. تصفیه مناسب برای هر نوع فاضلاب صنعتی قبل از استفاده مجدد، مانند آبیاری، کشاورزی و غیره یا تخلیه به محیط زیست ضروری است. بسیاری از کارخانه‌های صنعتی فاضلاب را با سطوح قابل توجهی از فلزات و ناخالصی‌ها مانند سرب، جیوه، کادمیوم و کروم، مواد سمی (آرسنیک، سلنیوم و غیره)، ترکیبات نیتروژن (نیترات‌ها و نیتریت‌ها)، جامدات، زباله‌ها، مواد آلی و معدنی مختلف تخلیه می‌کنند. ، روغن‌ها، فرآورده‌های نفتی، روان کننده‌ها، مواد شیمیایی و غیره مواد معمولی هستند که در فاضلاب صنایع مختلف وجود دارند. امروزه ابزارهای کنترل آلودگی هوا مانند اسکرابرهای مرطوب به طور گسترده ای در کارخانه‌ها و تأسیسات مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. اینها می‌توانند آلاینده‌های جذب شده را به جریان فاضلاب منتقل کنند که باید به درستی تصفیه شود.
روشهای مختلفی برای تصفیه فاضلاب صنعتی وجود دارد. فاضلاب‌های صنعتی دارای مواد آلاینده متفاوتی هستند که روشهای استفاده شده برای تصفیه آنها باید با توجه به نوع آلاینده ای که در فاضلاب وجود دارد انتخاب شود.
نکات مهمی وجود دارد که ماهیت تاسیسات تصفیه فاضلاب صنعتی را از تصفیه خانه‌های فاضلاب معمولی متمایز می‌کند. در واقع، بسیاری از تصفیه خانه‌های فاضلاب صنعتی وجود داشته اند که بر اساس کپی برداری از تاسیسات فاضلاب خانگی/شهری ساخته شده اند. متعاقباً، بسیاری مجبور شده اند برای دستیابی به برخی عملیات رضایت بخش دستخوش تغییرات گران قیمت و گسترده شوند. برخی از آنها نیز تخریب شده اند.
از جمله تفاوت‌هایی که در فاضلاب‌های صنعتی وجود دارد و موجب می‌شود راه‌های مختلفی برای تصفیه فاضلاب صنعتی به کار برود می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. میزان ذرات کلوئیدی و میزان چربی فاضلاب‌های صنعتی با یکدیگر متفاوت است.
2. روی، کادیوم و نیکل یون‌های سمی ای هستند که مقدار آنها در فاضلاب‌های صنعتی متفاوت با هم فرق می‌کند.
3. در فاضلاب‌های صنعتی مواد جامد نیز می‌تواند وجود داشته باشد که از نظر اندازه متفاوت هستند.
4. فاضلاب‌های صنعتی درجه تجدید ناپذیری متفاوتی دارند.
5. پارامترهایی مانند PH، BOD، COD و TSS در فاضلاب‌های صنعتی متفاوت است.
6. در این نوع فاضلاب‌ها مواد غیر آلی و مواد آلی متفاوتی وجود دارد.
7. فاضلابی که به صورت خروجی از هریک از روش‌ها تولید می‌شود می‌تواند کیفیت متفاوتی داشته باشد تا بتوان آن را به طبیعت بازگرداند یا اینکه در صنایع مختلف از آن استفاده کرد.
8. هر تصفیه خانه ای می‌تواند میزان ورودی متفاوتی داشته باشد.
فاکتورهای گفته شده در لیست بالا وجه تمایز روشهای مختلف تصفیه فاضلاب صنعتی را مشخص می‌کنند. بر اساس این فاکتورها می‌توان هر یک از روشهای تصفیه فیزیکی، تصفیه بیولوژیکی و تصفیه شیمیایی را انتخاب کرد.
هزینه راه اندازی و نگهداری تصفیه فاضلاب صنعتی
تصفیه فاضلاب صنعتی کاری پیچیده می‌باشد. همیشه این خطر وجود دارد که یک تصفیه خانه نتواند مطابق انتظار عمل کند و فاضلاب تصفیه شده در هنگام تخلیه محدودیت‌های لازم را برآورده نکند. این اغلب به عنوان “خطر عملکرد نامطلوب” یا “ناکافی” شناخته می‌شود. اگرچه تمرکز معمولاً روی هزینه اولیه (هزینه سرمایه و هزینه راه اندازی) بوده است اما هزینه‌های عملیاتی، به ویژه بهره وری انرژی، هزینه مواد (مانند مواد شیمیایی) و سایرین (تعداد اپراتورها، هزینه‌های نگهداری و غیره) نیز باید در نظر گرفته شود.
هزینه راه اندازی و نگهداری تصفیه فاضلاب صنعتی به پارامترهای زیادی بستگی دارد که تنها می‌توان از طریق مشاوره با افراد با تجربه و انجام آزمایش‌های مشخص مقدار دقیق و یا حدودی آنها را استخراج کرد. کارشناسان ما در شرکت سرو آب، به صورت تمام وقت به منظور طراحی و تولید دستگاه‌های تصفیه فاضلاب صنعتی در خدمت شما عزیزان خواهند بود.
مقایسه روشهای مختلف تصفیه فاضلاب صنعتی
برای اینکه بتوان خروجی مطلوبی پس از تصفیه فاضلاب صنعتی به دست آورد، نیاز است که چندین گام و مرحله طی شود. این گام‌ها بر اساس مواد غیر آلی، مواد آلی و مواد جامدی که در فاضلاب صنعتی معلق هستند، متفاوت است. در این بخش به مقایسه روشهای مختلف تصفیه فاضلاب صنعتی می‌پردازیم.
تصفیه فیزیکی فاضلاب صنعتی: در این روش رسوباتی که به دلیل وجود ذرات معلق در فاضلاب صنعتی ایجاد شده اند جمع آوری می‌شوند. همچنین برای اینکه مواد جامد معلق در فاضلاب را جمع آوری کرد از آشغالگیر استفاده می‌شود. آشغال گیر‌ها در انواع مختلف، آشغال گیر مکانیکی، آشغال گیر دستی و آشغال گیر زوج توری وجود دارند. قبل از اینکه فاضلاب بخواهد وارد پمپ و سایر تجهیزات شود باید با استفاده از آشغال گیر از ورود آنها جلوگیری کرد. در این مرحله نمی توان مواد غیر آلی و آلی، میکروارگانیسم‌ها و باکتری‌ها را حذف کرد و تنها مواد جامد بزرگ قابل حذف هستند. همچنین برای حذف شن و ماسه معلق در فاضلاب و همچنین عمل دانه گیری از تجهیزاتی به نام کلاسیفایر استفاده می‌شود.
تصفیه شیمیایی فاضلاب صنعتی: برای اینکه بتوان مواد شیمیایی موجود در فاضلاب‌های صنعتی را جدا کرد باید مود شیمیایی دیگری به آن تزریق کرد. برای مثال برای حذف چربی باید از دستگاه چربی گیر استفاده کرد. تجهیزات مختلفی مانند چربی گیر API، چربی گیر DAF و چربی گیر CPI تجهیزاتی هستند که برای حذف چربی و انعقاد ذرات کلوئیدی موجود در فاضلاب استفاده می‌شوند. پس از اینکه ذرات چربی منعقد می‌شوند روی سطح فاضلاب جمع می‌شوند و قابل جمع آوری هستند. وسیله ای که برای جمع آوری آنها استفاده می‌شود اویل اسکیمر نام دارد. همچنین قابل ذکر است که بعد از تزریق مواد شیمیایی PH فاضلاب تغییر می‌کند و بر روی کیفیت پساب آن تاثیر گذار است. کلاریفایرها از تجهیزات دیگر تصفیه شیمیایی فاضلاب‌ها هستند که برای بالا بردن سرعت مخلوط کردن مواد منعقد کننده و پساب‌ها مورد استفاده واقع می‌شوند و باعث می‌شوند ته نشین شدن آنها آسان شود. ذراتی که به صورت معلق در فاضلاب قرار دارند انواع مختلفی دارند و برای جمع آوری آنها نیز از روشهای مختلفی استفاده می‌شود. پکیج فلوکولانت یکی از روشهای جمع آوری این ذرات معلق می‌باشد.
تصفیه فاضلاب صنعتی به روش بیولوژیکی: پساب‌های صنعتی و شیمیایی دارای باکتری‌ها و میکرو ارگانیسم‌های متفاوتی می‌باشند که وجود آنها برای آب‌های زیر زمینی و سلامت انسان تهدید به شمار می‌رود. برای حذف این مواد از فاضلاب صنعتی روشهای مختلفی وجود دارد که عبارتند از:
- تصفیه فاضلاب صنعتی به روش هوازی: اکسیژن هوا عامل کمک کننده برای حذف باکتری‌ها در این روش است. هوا باید به روشهای مختلفی مانند هواده عمقی، هواده سطحی ثابت و هواده سطحی شناور به درون فاضلاب تزریق شود.
- تصفیه فاضلاب صنعتی به روش CPF: در این روش هوا به درون لجن تزریق می‌شود. با ورود هوا به درون لجن، باکتری‌ها و میکرو ارگانیسم‌ها بهتر رشد می‌کنند. برای هوادهی به لجن با شدت بالاتر باید بخش زیادی از لجن ته نشین شده وارد حوضچه‌های مخصوص شود.
- تصفیه فاضلاب صنعتی با استفاده از SBR: بخش‌های هوادهی و ته نشینی در تصفیه خانه‌هایی با ورودی ساب کم با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا در هزینه‌های اقتصادی نیز صرفه جویی شود. روش تصفیه فاضلاب صنعتی دارای چند سیکل است که هر کدام در زمان مشخصی انجام می‌شود. برای مثال برای پر شدن منبع در این روش نیاز به 3 ساعت است. برای هوادهی با استفاده از تجهیزات مختلف 2 ساعت زمان نیاز می‌باشد. سپس باید در طول نیم ساعت، مواد آلاینده ته نشین شود و نیم ساعت نیز طول می‌کشد تا پساب‌ها تخلیه شوند.
- روش MBR در تصفیه فاضلاب صنعتی: از جمله روشهای هوازی و بیولوژیکی در تصفیه فاضلاب روش MBR می‌باشد. مراحل تصفیه با استفاده از روش لجن فعال شباهت زیادی با این روش دارد. تنها تفاوتی که در روش MBR وجود دارد نبود حوضچه‌های ته نشینی است. با استفاده از فیلترهای مخصوصی عمل جداسازی لجن انجام می‌شود. ذراتی تا اندازه 1 میکرومتر با این روش از فاضلاب جدا می‌شوند. هزینه مورد نیاز برای اجرای این پروژه و تهیه ممبران برای آن عدد زیادی است. همچنین افرادی که به عنوان اپراتور این روش هستند باید دانش بالایی داشته باشند.
- تصفیه فاضلاب صنعتی به روش غیر هوازی: این روش با نام پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی UASB نیز شناخته می‌شود. فاضلاب‌ها در این روش از لایه‌های لجنی گرانولی عبور می‌کنند. در این مرحله بین مواد آلی که در فاضلاب وجود دارند و میکروارگانیسم‌های لایه لجنی، واکنش ایجاد می‌شود و سبب ایجاد بیوگاز می‌شود. گازهای ایجاد شده از قسمت بالای مخزن خارج می‌شوند. نام دیگر این روش پتوی لجن فعال غیر هوازی است. تصفیه فاضلاب‌های نساجی از این روش استفاده می‌کنند.
در مقایسه روشهای مختلف تصفیه فاصلاب صنعتی باید به این نکته اشاره کرد که پس از تزریق مواد شیمیایی یا اعمال روشهای بیولوژیکی در روشهای مختلف آلاینده‌ها در کف استخر یا مخزن ته نشین می‌شوند. این لجن‌ها برای جلوگیری از عظیم شدن باید به روشهای مختلفی جع آوری شوند. برای جمع آوری آنها مدل‌های مختلفی از لجن روب وجود دارد که با توجه به ظاهر کلی استخر و شکل استخر با یکدیگر متفاوت هستند.
همچنین دسته بندی دیگری که برای مقایسه روش های مختلف تصفیه فاضلاب صنعتی باید مد نظر قرار دهیم، تقسیم فاضلاب های صنعتی بر اساس مواد آلاینده و تقسیم فاضلاب های صنعتی بر اساس نوع صنایع است. کارخانه ها و صنایع مختلف، آلاینده های متفاوتی تولید می کنند. برخی از آن ها دارای هیدرو کربن، روغن و ذرات کلوئیدی هستند که به آن ها فاضلاب های با پساب مواد آلی گفته می شود. مواد آلی بسیار خطرناک هستند و با روش های تصفیه معمولی نمی توان آن ها را حذف کرد. برخی از آن ها دارای اسید، آمونیاک، نیکل، روی، کادمیوم و … هستند که به آن ها مواد غیر آلی گفته می شود.
همچنین همانطور که گفته شد فاضلاب های صنایع بر اساس نوع صنعت نیز خروجی های متفاوتی تولید می کنند و از روشهای متفاوتی برای تصفیه آن ها باید استفاده کرد.
نتیجه گیری
تَصفیه فاضلاب صنعتی با توجه به کاهش منابع آب در سال های اخیر در صنایع مختلف صورت می گیرد. زیرا صنایع برای فرآیند تولید آب زیادی را استفاده می کنند بخشی از آب استفاده شده در صنایع آلوده است باید قبل از تخلیه در محیط زیست تصفیه شود به همین دلیل قوانین سختگیرانه توسط محیط زیست بر پساب صنایع داده شده است که درجه تصفیه برای محافظت محیط زیست در آن لحاظ می شود.
سوالات متداول تصفیه فاضلاب صنعتی
- تصفیه فیزیکی
- تصفیه بیولوژیکی
- تصفیه شیمیایی
- تصفیه لجن
• مرحله اول: آشغالگیری فاضلاب
• مرحله دوم: شفاف سازی و تفکیک اولیه
• مرحله سوم: هوادهی
• مرحله چهارم: شفاف سازی ثانویه
• مرحله پنجم: ضدعفونی کردن
• ضدعفونی کردن
• حذف آمونیاک
• کاهش رنگ
• از بین بردن مواد آلی
• کنترل طعم و بو
