تصفیه فاضلاب صنعتی با فرآیند تصفیه طبیعی (وتلند)

به طور کلی روش‌های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی. جهت تصفیه فاضلاب صنعتی به کارگرفته شده است. اما در سال‌های اخیر تلاش‌ها بیشتر در جهت کاهش هزینه‌های ساخت و بهره‌برداری می‌باشد. تصفیه خانه‌های وتلند به تصفیه خانه‌های بیولوژیکی طبیعی اطلاق می شود. آن‌ها از لحاظ مصرف انرژی بسیار اقتصادی و از نظر اپراتوری بهره‌برداری بسیار ساده می باشند.

فرآیند تصفیه فاضلاب با نیزار و هوا

فاضلاب با گذر از کانال‌های زیرسطحی و یا از میانه ریشه‌های گیاهان. بوسیله واکنش‌های فیزیکی، شیمیایی و تصفیه فاضلاب بیولوژیکی براساس بیوفیلم تشکیل شده تصفیه می‌گردد. درجه پایین زیست تجزیه‌پذیری فاضلاب. فاکتور بسیار مهمی در فرآیند تصفیه می‌باشد. بر روی رشد و متابولیسم باکتریایی و میزان حذف آلاینده‌ها تاثیر مستقیم خواهد گذاشت.

خواص کربنی محیط. که به عنوان ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مدیای کربن شناخته می‌شود. نیز یکی از فاکتورهای تاثیرگزار بر روی راندمان تصفیه فاضلاب در وتلند می‌باشد. حذف نیتروژن در فرآیند وتلند. برای فاضلاب‌هایی با درجه زیست تجزیه پذیری کم. بین ۲۸ تا ۵۸ درصد گزارش شده است. این تحقیقات بر مبنای درصد حذف یک نوع مدیا گزارش شده است.

همان گونه که اشاره گردید یکی از مشکلات اغلب فاضلاب صنعتی، درجه زیست تجزیه پذیری پایین آن می‌باشد. از آن جایی که بخش اعظم فرآیند تصفیه طبیعی فاضلاب بوسیله میکروارگانیسم‌ها صورت می‌گیرد. فرآهم شرایط محیطی مانند دما و pH. همچنین مواد غذایی مورد نیاز جهت رشد و تکثیر و متابولیسم باکتریایی از مهم‌ترین عوامل کارکرد صحیح سیستم تصفیه فاضلاب بهداشتی می‌باشد.

همانگونه که در تصاویر فوق مشاهده می‌فرمایید در مرحله اول فرآیند تصفیه وتلند، مواد تشکیل دهنده مدیا به گونه‌ای انتخاب می گردند. که فاضلاب در مسیر عبور از آن، بوسیله کربن که یکی از مهم‌ترین مواد غذایی میکروارگانیسم‌ها می‌باشد، غنی می شود. سپس در مرحله دوم با عبور از بستر دوم که عمدتا از سیلیس و گرانول تشکیل می‌شود، مشکلات فقر نیتروژن و فسفر رفع می‌شود.

مراحل تصفیه فاضلاب وتلند

این دو مرحله در تصفیه خانه‌های شهری عمدتا به نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون شهرت دارند. از آن جایی که محتوی خاک به طور طبیعی خاصیت بافری دارد، مشکلات تامین قلیاییت فاضلاب را در فرآیند نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون رفع می نماید.

پس از تشکیل بیوفیلم مذکور برروی سطح مدیا. تامین مواد مغذی و شرایط رشد میکروارگانیسم‌ها، وتلند به طور طبیعی به صورت یک تصفیه خانه عمل می‌نماید. از آنجایی که در اکثر پکیج‌های تصفیه فاضلاب جهت کاهش کدورت پساب از سیستم فیلتراسیون شنی و کربنی استفاده می‌شود.

در وتلند نیز در مرحله پایانی فرآیند تصفیه با عبور پساب از میان ریشه‌های گیاهان، مواد معلق، رنگ، بو و آلودگی‌های باقی‌مانده به طور کامل تصفیه می‌گردند. به طور میانگین درصد حذف COD 68%، BOD 79% و TSS 88%. طی فرآیند تصفیه طبیعی وتلند گزارش شد.

این نکته حائز اهمیت می‌باشد که جهت حصول حداکثری راندمان تصفیه، پیش از به کارگیری فرآیند وتلند، مطالعات کافی برروی شرایط جغرافیایی منطقه و پوشش گیاهی غالب جهت توسعه وتلند صورت گیرد. هرچند که پیش تصفیه فاضلاب مناسب جهت کاهش چربی محلول و حذف آن توسط چربی گیر و کنترل pH فاضلاب باعث افزایش قابل توجه راندمان تصفیه می‌گردد، ولی در هر صورت به کارگیری تصفیه تکمیلی جهت گندزدایی نهایی پساب در فرآیند وتلند، ضروری به نظر می‌رسد.