فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب

درباره سایت

آخرین مطالب

امکانات وب

منابع آب و اهمیت تصفیه پسابها

آب مهم ترین ماده شیمیایی موجود در جهان می باشد. در مورداهمیت آن می توان به این جمله بسنده کرد که خداوند در قران فرموده – از آبهر چیزی را زنده گردانیده ایم - امروزه بعلت رشد فزاینده جمعیت ، محدودبودن منابع آب تجدید شونده ، کاهش سطح آب سفره های زیرزمینی و پیشرویآبهای شور دریاها دراین سفره ها ، افزایش سرعت فرایند صنعتی شدن کشورهاوتغییر شیمیایی پسابها بر اثر ورود مواد شیمیایی کارخانه ها به داخل آبهایسطحی ،گرم شدن کره زمین وخشکسالی ،نیازبه آب برای مصارف کشاورزی و تولیدانرژی وبسیاری از دلایل دیگر، بهینه سازی مصرف آب ، بازیافت وتصفیه پسابهاو توسعه فرایندهای تصفیه فاضلاب اهمیت روز افزونی یافته است.

تمامی موجودات زنده به آب مناسب برای ادامه حیات نیازدارند.با نگاهی به وضع موجود آب در دنیا وکاربردهای آن میتوان به اهمیتفرایند تصفیه واستفاده صحیح ازمنابع آب پی برد. منابع آب در روی کره زمینو پیرامون آن عبارتند از :

1.آبهای موجود در جو زمین ( رطوبت موجود در هوا - ابرها)

2.آبهای سطحی ( اقیانوسها - دریاها – دریاچه ها – رودخانه ها و...)

3.آبهای زیرزمینی (سفره های زیر زمینی)

علیرغم پیشرفت فناوری طی سالهای اخیر در زمینه بهره برداری از منابعآبی دنیا در حال حاضر امکان استفاده از بسیاری ازاین منابع آبی وجود ندارد.

رطوبت موجود دراتمسرکره زمین که عامل اصلی بارشها و تامین آب مورد نیازجوامع بشری است از تبخیر آبهای سطحی واقیانوسی ، عمل تعریق در گیاهانو... تامین می شود . با توجه به توریع نامناسب منابع آب بدلیل شرایطجغرافیایی کره زمین و گرم شدن این کره و برهم خوردن تعادل تبخیر سطحیاقیانوسی ،در حال حاضر بسیاری از کشورها با مساله کمبودآب مواجه هستند.

استفاده بی رویه و دراز مدت ازسفره های آب زیرزمینی که در اثر فرایندنفوذ آب به داخل لایه های زمین در طول سالیان دراز شکل گرفته اند ، باعث کاهش سطح آب این سفره ها،ریزش دیواره داخلی آنها براثراین کاهش، تخریبساختار سفره ها،تغییرغلظت مواد حل شده داخل این آبها وغیر قابل استفادهشدن آنها می گردد.

قابل دسترسی ترین وکم هزینه ترین منابع آب برای مصارف مختلف، آبهایسطحی وزیرزمینی می باشند . استفاده بیش ازحد ونامناسب ازآنها وآلودهکردنشان،خسارتهای جبران ناپذیری به محیط زیست وارد خواهد کرد.

ساخت و تجهیز تصفیه خانه های فاضلاب ، توسعه وبهبود روشهای به سازیکیفیت این آبها بمنظور مصرف مجدد و بهره برداری صحیح از تصفیه خانه هایفاضلاب علاوه بر این که مقدار زیادی از آن را به چرخه مصرف بازمی گرداند ،میتواند باعث جلوگیری ازآلوده شدن محیط زیست وحیات وحش باشد.

از آنجا که سلامت آب مصرفی با سلامت موجودات زنده رابطه مستقیم داردباید کیفیت آب مصرفی در حد مطلوب باشد.برای این منظورباید همه دست به دستهم دهند تا بتوان از خطرات ناشی از آلودگی های منابع آب جلوگیری کرد.

منابع آب و اهمیت تصفیه پسابها

1.آبهای موجود در جو زمین ( رطوبت موجود در هوا - ابرها)

2.آبهای سطحی ( اقیانوسها - دریاها – دریاچه ها – رودخانه ها و...)

3.آبهای زیرزمینی (سفره های زیر زمینی)

اصلی ترین ویژگیهای آبهای سطحی وزیر زمینی:

آبهای سطحی وزیرزمینی بدلیل دردسترس بودن وهزینه کم بهره برداری بعنوان منابع اصلی تامین آب مورد نیاز بشر می باشند .

آبهای سطحی (رودخانه ها – دریاها – اقیانوسها) دارای ویژگی های خاصی هستند.اصلی ترین این پارامترها عبارتند از:

1.این آبها معمولاً مواد معلق ( TS) و کدورت زیادی دارند(زلال نیستند).

2.مقدارpH در این آبها بین 7 تا 8 می باشد.

4.حاوی شوینده ها ،مواد آلی و فلزات سنگین می باشند.

5.معمولاً آلوده به میکرواورگانیزمها هستند.

6.مقدار آمونیاگ ، فنول ، فسفاتها و نیتراتها در آنها زیاد است.

واصلی ترین پارامترهای آبهای زیر زمینی عبارتند از:

1.معمولاً زلالند.

2.مقدار مواد آلی در آنها بسیار ناچیز است.

3.مقدار فلزاتی مانند آهن و منگنز در آنها زیاد است.

4.معمولاً آلودگی میکروبی کمی دارند.

5.مقدار کل مواد جامد حل شده (TDS) در آنها تقریباً بالاست.

6.بدلیل وجود زوج بافری (H₂CO₃– HCO₃^—) خاصیت بافری دارند.

7.اسیدیته آنها بین 6.5تا 7.9 می باشد.

این ویژگیها فرایندهایی که بمنظور بهبود کیفیت بر روی آنها باید انجام گیرد را مشخص می کنند.

اصلی ترین پارامترهای تعیین کیفیت آب و پساب:

در ذیل عمده ترین ویژگیهایی که مقدارآنها تعیین کننده کیفیت آبها است به اختصارمعرفی می شوند.

1.COD :اکسیژن مورد نیاز شیمیایی.

بر طبق استاندارد فاضلاب تا 99 در صد از آب تشکیل شده است ویک درصد مواد خارجی در فاضلاب وجود دارد که نیمی از آن آلی و نیمی موادمعدنی هستند.مواد آلی موجود در فاضلاب عامل اصلی آلودگی فاضلابها است وازآنجایی که میزان مواد آلی را بصورت مستقیم نمی توان بدست آورد ،برایمشخص کردن میزان مواد آلی در یک نمونه فاضلاب ، میزان اکسیزن مورد نیازبرای تجزیه این مواد را اندازه می گیرند وآن را باپارامتر

CHEMICAL OXYGEN DEMAND)COD) (اکسیژن مورد نیاز شیمیایی) بعنوان اصلی ترین پارامتر تعیین آلودگی فاضلاب نشان می دهند.

در گذشته مقدار این پارامتر را در آزمایشگاه بوسیله رفلاکسکردن نمونه و تیتراسیون باقیمانده آن تعیین می کردند.امروزه با پیشرفتروشهای اسپکترو فتومتری مقدار ان را با استفاده از روشهای نور سنجی تعیینمی کنند.

2.BOD:اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی.

BODیا اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی ،مقدار اکسیژنی است کهباکتریها نیاز دارند تا مواد آلی موجود در فاضلاب را تبدیل به موادمعدنیقابل ته نشینی کرده، از فاضلاب جدا کنند ومعمولا مقدارآن 3/2 (دو-سوم)مقدار COD است. این پارامتر بسیار وابسته به تغییرات جوی – پی اچ –میزانCOD اولیه و... است.

در آزمایشگاه این پارامتر را با استفاده از روش وینکلر(رشد دادن میکرواورگانیزمها) بدست می آورند.

3.TDS : کلیه جامدهای حل شده در آب.

این پارامتر مقدارکل مواد جامد حل شده آب مانند انواع نمکهاویونها را نشان می دهد. متداولترین روش اندازه گیری آن روش هدایت سنجی ویا تبخیر مقداری نمونه صاف شده در دماهای متوسط است.

4.TSS : کلیه جامدهای معلق یا سوسپانسیون شده.

این پارامتر نشان دهنده تمامی مواد معلق شده در آب است کهعامل کدورت آبها می باشد. معمولا در آزمایشگاه آن را ازروی میزان تفرق نورپلاریزه یا خشک کردن صافی و وزن کردن آن پس از عبور دادن نمونه از صافیبدست می آورند.

5.Hardness:سختی آب.

عمدتاً به مجموع غلظت یونهای کلسیم ،منیزیم واسترانسیممیگویند . کف نکردن صابون و یا مواد شوینده در آب نشان دهنده وجود اینیونهاست.

سختی آب بصورت سختی دائم،موقت وکاذب وجود دارد ومعمول ترین روش اندازه گیری آن درآزمایشگاه تیتراسیون است.

6.قلیائیت: به میزان مقاومت یک نمونه آب در مقابل تغییراتغلظت یون هیدروژن و اسیدیته گویند وبه دو صورت قلیائیت متیل اورانژ وقلیائیت فنول فتالئین وجود دارد.

در آزمایشگاه از روش تیتراسیون اسید- بازدردومرحله اندازه گیری می شود.

7.اسیدیته : (pH)

میزان غلظت یون هیدروژن در آب را گویند و در آزمایشگاه با استفاده از دستگاه پی-اچ متر وهدایت سنجی قابل اندازه گیری است.

8.SAR :نسبت جذب سدیم.

معیاری برای اندازه گیری خطر یونهای سدیم در آبهای کشاورزیاست. برای تعیین آن میزان یون سدیم دریک نمونه را اندازه میگیرندو آن رابرجذر اندازه سختی تقسیم میکنند.

علاوه بر موارد ذکر شده فوق می توان غلظت فلزات و نافلزات وترکیبات دیگرتاثیرگذار برکیفیت آب را از پارامترهایی دانست که با توجه بهمورد استفاده آن با اهمیت است.

برای تعیین میزان آلودگی آبها باید دقت کرد که مورد استفادهآب مورد نظردرکجاست ، بعنوان مثال اگر قرار باشد آب تصفیه شده یک تصفیهخانه به مصرف کشاورزی برسد، مهمترین پارامترهای تعیین کننده کیفیت آنمقدار TDS،SAR، COD، BODویون Cl است . حال اگرقرار باشد آب به مصرف شرببرسد میزان پارامترهایی که باید مدنظر قرار گیرد بسیار متعددترند.

روند تصفیه فاضلاب به روش برکه تثبیت :

یکی از متداولترین روشهای تصفیه فاضلابهای شهری درتصفیه خانه هایایران ، روش برکه تثبیت بهمراه هوادهی می باشد، درذیل به اختصار به بررسیفرایندهایی که عمدتاً دراین گونه تصفیه خانه ها مورد استفاده قرارمی گیردمی پردازیم:

فرایندهای مورد استفاده در روش برکه تثبیت بطور کلی شامل موارد ذکر شدهزیر می باشد که هرکدام از آنها به بخشهای مجزا تقسیم می شوند:

الف.فرایند فیزیکی یا مکانیکی

ب.فرایند بیولوژیکی

ج.فرایند شیمیایی

فرایندهای فیزیکی یا مکانیکی:

1.آشغالگیری

اولین مرحله ازفرایندهای فیزیکی در تصفیه خانه محسوب می شود که هدفازآن حذف ذرات درشت ورودی به سیستم و جلوگیری از آسیب رساندن به سایرتجهیزات است.برای این منظورا زسرندهای مخصوص که با توجه به استانداردهای فاضلاب مورد نظر طراحی شده است استفاده می گردد

معمولاً دو سری از این آشغالگیرها در یک تصفیه خانه وجود دارد که تفاوتشان در ابعاد شبکه های جمع آوری کننده می باشد و عبارتند از:

الف.سرندهای دانه درشت ( Screen coarse)

ب.سرندهای دانه ریز:(Screen File)

2.حوضچه های دانه گیر:(Grite Chamber)

در اکثر تصفیه خانه هایی که به روش برکه تثبیت کار می کنندحوضچه هایی طراحی شده است که در داخل آنها بوسیله سیستم هوادهی ، هوا بافشار از طریق دیفیوزرها وارد فاضلاب شده و این عمل باعث اکسیژن رسانی بهسیستم جهت فرایند بیولوژیکی و نیز کمک به ته نشینی وجداسازی ذرات شنوماسه وذرات چربی موجود در فاضلاب می شود.

بر روی حوضچه ها پلهای دانه روبی طراحی می شود که در هر بارحرکت رفت وبرگشتی خود بوسیله پاروها ذرات شن و ماسه را از کف و ذرات چربیمعلق شده درروی سیستم را به ترتیب به سمت پمپهای دانه روب مستغرق درحوضچهها و حوضچه های جداسازی چربی هدایت می کند.

3.کلاسیفایرها:

از مهمترین دستگاههای موجود در تصفیه خانه های فاضلاب کلاسیفایر ها میباشند ومعمولاًدر مجاورت سیستم دانه گیر طراحی می گردد که قادر است ذراتشن و ماسه را از پساب پمپ شده توسط پمپهای دانه روب جدا کرده و پساب حاصلکه ذرات شن و ماسه آن گرفته شده را دوباره به سیستم تزریق کند.

پس از این مراحل فاضلاب به سمت لاگونها (برکه ها) هدایت می شود تا در آنجا تحت اثر فعالیت باکتری ها فرایند بیولوژیکی آغاز گردد.

فرایندهای بیولوژیکی:

فاضلابی که ذرات جامد و معلق آن تا حد زیادی گرفته شده استپس از خروج از حوضچه های دانه گیر وارد لاگونها که در ابعاد مختلف ( باتوجه به حجم پساب ورودی – ظرفیت تصفیه خانه و...) طراحی شده اند میشودوآنجا درمجاورت نورخورشیدوتوسط انواع جلبکها وباکتریها به روش فتوسنتزفرایند بیولوژیکی که عمدتاً شامل مراحل وبخشهای زیر است انجام می پذیرد:

1.لاگون بی هوازی:

که در داخل آن باکتری های بی هوازی قسمت عمده ای از بار آلیورودی که عامل اصلی آلودگی فاضلاب است را تجزیه و تبدیل به گاز مونو اگسیدکربن ، متان، دی سولفید هیدروژن و اسید استیک و... می کنند.

2.لاگون اختیاری:

در این برکه باکتری های بی هوازی و هوازی( که دراثرتزریق هوا به داخلفاضلاب در داخل حوضچه ها با گذشت زمان فعال شده اند) دراعماق مختلف روندتجزیه مواد آلی را ادامه می دهند.

3.لاگون تکمیلی:

فرایند حذف مواد آلی و ناپایدار باقیمانده در اثرفعالیت باکتری هایهوازی در این برکه تکمیل و تبدیل به ترکیبات پایداری مانند دی اکسید کربنو آب می شوند و بار آلی فاضلاب تا جای ممکن کاهش می یابد وسپس از طریقسرریز خروجی، پساب تصفیه شده با رنگ سبز آبی شفاف که مربوط به وجود انوعدیاتومه ها و جلبکهای سبزوآبیست خارج می شود.

فرایند شیمیایی:

که درتصفیه خانه های آب بسیارحائزاهمیت وپرکاربرد است.این فرایند شاملافزودن مواد شیمیایی که کمک به فرایند تصفیه میکنند طی مراحل مختلف تصفیهبه سیستم است و عمدتاْ این مواد شامل مواد منعقد کننده مانند ترکیباتآهن - آلومنیوم - پلیمرهای شبکه شونده (مقدار ماده منعقد کننده لازم براییک نمونه آب یا پساب از روش آزمایش جارتست مشخص می شود) - افزودن کلر و...می باشد.در تصفیه خانه های فاضلاب معمولاً به افزایش کلر(کلرزنی) اکتفامیکنند درکلرزنی سه هدف اصلی دنبال می شودکه عبارتند از:

1.گند زدایی

2.از بین بردن رنگ

3.از بین بردن بوی پساب خروجی

عمل افزایش کلردر تصفیه خانه ها بوسیله پکیج تزریق کلر و پمپدوزینگ انجام می گیرد.

برچسب: نویسنده: امیرحسین ستوده بیدختی تاريخ: پنجشنبه 26 13 ساعت: 14:17

درباره سایت

آخرین مطالب

امکانات وب

منابع آب و اهمیت تصفیه پسابها

صفحه بندی

آرشیو مطالب

پيوندهای روزانه

لینک دوستان

خبرنامه