تصفیه فاضلاب
تصفیه فاضلاب :
برای تصفیه فاضلاب بهداشتی يا تركيبي از فاضلاب بهداشتی و صنعتي و كشاورزي روش های مختلفی بر حسب کیفیت فاضلاب مورد نظر وجود دارد باشد. در اينجا ، ارائه روش تصفیه فاضلاب بیشتر ناشي از فعاليت هاي مسکونی و خانگی،مورد نظر است. اين فاضلاب، آبي است كه مواد زائد بدن انسان (مدفوع وادرار) و فاضلاب حاصل از اقدامات بهداشتی مانند استحمام، شستشوي لباس، پخت و پز وديگر مصارف آشپزخانه را تشكيل مي دهد. حجم فاضلاب توليدي دراجتماعات به موارد زير بستگي دارد :
- عادات فردي: هر چه ميزان مصرف آب مردم بيشتر باشد فاضلاب توليدي آن هابيشتر خواهد شد.
- نوع شبكه گردآوري فاضلاب (تركيبي يا مجزا): در نوع تركيبي حجم فاضلاب بيشتر خواهد شد.
- تغييرات فاضلاب در زمان.
تركیب فاضلاب برای تصفیه :
ترکیبات فاضلاب خام به این گونه می باشد که 99 درصد آب و حدود يك دهم درصد مواد جامد در بردارد. كه بخشي از آن مواد آلي و بخش ديگر مواد فاضلاب می باشد که تقريبا معدني جامد و به حالت محلول يا معلق در آب مي باشند. بوي بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلي موجود در آن مي باشد. اين مواد بيشتر قابل تجزيه ميكروبي هستند و بعضا تجزيه ميكروبي منجر به توليد بوي نامطبوع مي شود. علاوه بر مشكل توليد بو فاضلاب هاي دريافت كننده مدفوع انساني و حيوانات زنده در بردارنده عوامل بيماري زا هستند كه از نظرآلودگي محيط به ويژه منابع آب و خاك فوق العاده اهميت دارند.
طبق پژوهش هاي انجام شده هر گرم مدفوع حدود يك ميليون عدد اشريشياكلي، حدود 10 به توان 7 عدد استرپتوكوك و مقادير قابل توجهي اسپوركلستريديوم پرفرنجس و انواع موجودات زنده بيماري زاي ديگر نيز در بردارد.
شدت آلودگي یا قدرت تصفیه فاضلاب:
هر چقدر مواد زائد موجود در فاضلاب بيشتر باشد، قدرت آلايندگي فاضلاب يا شدت آلودگی آن بيشتر است.معمولا شدت وضعف فاضلاب ازنظرموادآلي موجود درآن برحسب معيارهاي زير سنجيده مي شود :
اين معيار مهمترين ابزار سنجش مواد آلي قابل تجزيه زيست شناختي است كه در مورد فاضلاب كاربرد متداول دارد. در اين روش مقدار اكسيژن مورد نياز براي اكسيداسيون مواد آلي فاضلاب توسط باكتري ها بدست مي ايد.با استفاده از اندازه گيري مقدار اكسيژن مورد نياز، غلظت مواد آلي موجود در فاضلاب كه قابل اكسيداسيون باكتريايي است بدست مي ايد. مقدار BOD معمولا براساس پنج روز درحرارت 30 درجه سانتي گراد بيان مي گردد. اين مقدار همان اكسيژن مصرف شده در طول اكسيداسيون فاضلاب، در زمان پنج روز و حرارت 30 درجه است.
- نياز شيميايي به اكسيژن COD
در اين روش مقدار اكسيژن متناسب براي تجزيه و تثبيت شيميايي مواد آلي را اكسيژن مورد نياز تجزيه شيميايي يا اصطلاحا COD گويند. اين معيار از طريق اكسيداسيون فاضلاب توسط محلول اسيد دي كرمات، تقريبا تمام مواد آليموجود در فاضلاب را به گاز كربنيك و آب، اكسيده مي نمايد كه در اين واكنش معمولا حدود 95 % اكسيداسيون مواد آلي صورت مي گيرد
- مواد جامد معلق Suspended Solids
مواد جامد معلق يكي ديگر از نشانگرهاي كيفيت فاضلاب از نظر غلظت مواد مي باشد اين مواد ممكن است از 133 تا 533 ميلي گرم در ليتر در فاضلاب متغير باشد.
انواع تصفیه فاضلاب :
فاضلاب از نظر منشاء آن ممكن است خانگي،صنعتي،كشاورزي يا به صورت تركيبي باشد.از نظر خصوصيات فيزيكي شيميايي و بيولوژيكي و قدرت آلايندگي داراي چهار حالت ضعيف، متوسط، قوي و خيلي قوي مي باشد.اهميت بهداشتي فاضلاب به عواملي نظير وجود عوامل شيميائي و عوامل بيماري زاي زنده ومواد آلي متعفن كه علاوه بر ايجاد بيماري هاي مختلف موجب تعفن و بدمنظر شدن محيط نيز مي گردد،بستگي دارد.عوامل باكتريايي نظير ويبريوكلرا،سالمونلاتيفي،سالمونلا پاراتيفي، شيگلا، باسيل سياه زخم، لپتوسپيرا، عوامل ويروسي نظير انواعي از هپاتيت ها، عوامل تك ياخته اي نظير آميب ژيارديا و تخم انگل هاي پرياخته اي نظير كرم شلاقي، آسكاريس از طريق فاضلاب و لجن فاضلاب مصرف شده باعث ايجاد بيماري مي شود.
از نظر اقتصادي علاوه براينكه آب تبديل شده به فاضلاب به خودي خود غيرقابل استفاده شده است، خود نيز باعث آلودگي منبع آب سطحي و زيرزميني مي شود و بنابراين آب به عنوان منبع حياتي محدود با كمبود شديدي كه در جهان دارد در معرض تهديد قرار گرفته است. با توجه به مخاطرات بهداشتي و ملاحظات اقتصادي توجه به توليد، جمع آوري و بهسازي فاضلاب امري ضروري و اجتناب ناپذير است. پرداختن به امر كم خطر نمودن فاضلاب و يا انجام اقداماتي در جهت صدور جواز تخليه آن ها در محيط يا استفاده مجدد از فاضلاب، تصفيه فاضلاب ناميده مي شود. چرابايد فاضلاب را تصفيه كنيم ؟ اين سوالی است که خود،جای بحث دارد.
علل لزوم تصفیه فاضلاب :
فاضلاب مي بايست قبل از اينكه در مرحله نهايي به آبهاي پذيرنده دفع گردد، تصفيه شود زیرا:
- بيماري هاي واگير ناشي از آلودگي هاي فاضلاب مهار و بهداشت عمومي تامين گردد.
- حفظ منابع آب، از طريق عدم آلودگي آب هاي سطحي و زيرزميني و در صورت امكان استفاده مجدد از بخش عظيمي از آب مصرف شده براي مصارف خاص نظيرفعاليت هاي كشاورزي و پرورش آبزيان
اهداف ویژه تصفیه فاضلاب :
فاضلاب را به روش هاي متعددي تصفيه مي كنند. در بين اين روش ها، تصفيه زيست شناختي، رايج تر است.
هدف از تصفيه فاضلاب به نوعي همان پاسخ سئوال ” چرا فاضلاب را تصفيه كنيم” مي باشد. اما اگر به صورت ويژه به آن نگاه شود، هدف از تصفيه فاضلاب عبارت است از:
- تثبيت مواد آلي.
- توليد پساب قابل تخليه در محيط و محافظت از محيط زيست.
- استفاده مجدد از آب و مواد جامد ناشي از تصفيه فاضلاب.
روش های متداول در تصفیه فاضلاب:
تجزيه و تثبيت مواد آلي موجود در فاضلاب اغلب از طريق فرايندهاي زيست شناختي، به دو روش هوازي و بي هوازي صورت مي گيرد:
- روش هاي متداول هوازي در تصفيه فاضلاب عبارتند از : لجن فعال ، لاگون هوادهي ، صفحات چرخان بيولوژيكي، حوضچه هاي جلادهي و صافي چكنده و …
- روش متداول بي هوازي در تصفيه فاضلاب عبارتند از سپتيك تانك، بركه هاي بي هوازي، UASB که هر كدام از فرايندهاي مزبور ممكن است مراحل مقدماتي و پاياني به صورت تكميلي داشته باشند. از نگاه ديگر ممكن است مراحل تصفيه فاضلاب به صورت اوليه، ثانويه و پيشرفته انجام شودپتانسيل و ظرفيت اکسيداسيون آبها ، يکی از معيارهای مهم آلودگی آنهاست. بطوری که می دانيم اکسيژن محلول در آب ، عامل اساسی زندگی و رشد حيوانات و گياهان است. زندگی اين موجودات بستگی به حداقل اکسيژن محلول در آب دارد. ماهی بيش از ساير جانداران و بی مهره گان در درجه دوم و باکتريها کمتر از تمام موجودات آبزی به اکسيژن محلول در آب نياز دارند. در يک آب معمولی که ماهی در آن پرورش می يابد، غلظت اکسيژن محلول نبايد کمتر از 5 ميليگرم در ليتر باشد و اين مقدار در آبهای سرد به 6 ميليگرم در ليتر افزايش می يابد . در صورتی که مقدار اکسيژن محلول در آب کمتر از حداقل مجاز برای زندگی جانداران آبزی باشد، آن آب ، آلوده تلقی می گردد. وجود مواد آلی در آب ، موجب مصرف و تقليل مقدار اکسيژن محلول می گردد. غالب ترکيبات آلی موجود در آب دارای کربن هستند و فعل و انفعال مهمی که در محيط آبی به کمک باکتريهای خاصی انجام می پذيرد به ترتيب زير است:
