قبل از وارد شدن به مبحث بسیار مهم تصفیه فاضلاب شهری که موضوع و چالش مهمی برای کشورهای جهان محسوب میگردد، به ماهیت فاضلاب شهری و راهکار‌هایی که در سیستم تصفیه فاضلاب بهداشتی شهری اندیشیده شده است، می‌پردازیم. فاضلاب شهری در واقع همان آب شهری است که پس از استفاده، آلوده به مواد و آلاینده‌های مختلف‌شده و کیفیت و کاربرد اولیه خود را از دست‌داده است.
فاضلاب شهری (Urban Wastewater) چیست؟
این فاضلاب از مکان‌های مختلفی مانند فاضلاب خانگی، پساب کشاورزی، آب‌های سطحی ناشی از رواناب باران و ذوب یخ‌ها حاصل شده همگی از جمله زیر مجموعه‌های تصفیه فاضلاب می‌باشند. اکنون برای اینکه دوباره بتوان فاضلاب شهری را مورد استفاده قرار داد و از شدت آلودگی‌های آن کاسته شود و خطرات زیست محیطی آن به حداقل برسد، می‌بایست تحت تصفیه پساب شهری قرار گیرد. شرکت تصفیه فاضلاب اوژن با داشتن متخصصان توانا در حوزه تصفیه فاضلاب، انواع پکیج تصفیه فاضلاب را ارائه می‌دهد.
دانلود فایل PDF مکنزی "مهندسی آب و فاضلاب"
مراحل انجام تصفیه فاضلاب با پکیج تصفیه پساب شهری
جهت تصفیه پساب شهری سطوح مختلفی در نظر گرفته شده است. این مراحل با حداکثر کیفیت و حداقل آلودگی و سمّیت، بخشی از آن وارد چرخه استفاده مجدد و بخشی از آن که حاوی مواد مفید است، پردازش بیشتری بر روی آنها صورت بگیرد. صنایع دیگر استفاده گردند و قسمتی نیز که آلودگی بسیار کمی دارند دفع شوند. سطوح تصفیه پساب شهری عبارتند از:
مرحله پیش تصفیه یا فیزیکی فاضلاب
این مرحله از تصفیه فاضلاب شهری شامل غربالگری و جداسازی شن یا دانه گیری است که مواد سنگین، غیرآلی و جامدات شن مانند حذف میشوند تا در کانال رسوب نکرده و با فرایند تصفیه پساب شهری تداخل نکنند و هم به اجزای مکانیکی دستگاه آسیبی وارد نشود.
تصفیه اولیه یا مقدماتی فاضلاب
در این مرحله هم مواد جامد معلق حذف میشوند. هم مواد ته‌نشین شده‌ای به نام لجن اولیه تشکیل میشوند. از کف تانکهای دایره‌ای شکلی به نام شفاف‌کننده خارج شده و پساب نیز برای فرایندهای بعدی تصفیه فاضلاب شهری از بالا خارج میگردد. در این مرحله از روش شیمیایی برای حذف فسفر و غیره استفاده میگردد.
مرحله تصفیه ثانویه یا بیولوژیکی
مرحله ثانویه تصفیه پساب شهری با روش بیولوژیکی انجام می‌گیرد. در این مرحله از آن دسته میکروارگانیسم‌هایی برای تجزیه آلودگی استفاده می‌شود که از اکسیژن برای عمل تجزیه ای خود استفاده میکنند که باید از بلوئر هوادهی استفاده کرد، یا بدون اکسیژن عمل میکنند. همچنین در این مرحله، لجن ثانویه تشکیل می‌شود.
تصفیه ثالثیه یا پیشرفته پساب
در این مرحله عفونت زدایی یا گندزدایی میکروارگانیسم‌ها و ویروس‌ها صورت می‌گیرد. البته انواع مفیدی که برای تصفیه بیولوژیکی استفاده میشوند پس از رسوب‌گذاری دوباره به تانکهای اولیه برمی‌گردند. همچنین اگر در مراحل قبلی تجزیه بیولوژیک به کمک اکسیژن انجام شده باشد. اکسیژن‌دهی نیز صورت خواهد گرفت. پس از اتمام این مرحله از تصفیه پساب شهری، لجن فعال اولیه و ثانویه به منظور استفاده به عنوان کود و غیره بازیافت خواهند شد.
دانلود فایل PDF "مهندسی تئوری استفاده مجدد از اب و فاضلاب سری اول"
اهداف اساسی تصفیه فاضلاب شهری و مناطق مسکونی
صنایع مختلف و محیط های بیمارستانی از جمله آلوده‌ترین پساب های هر کشور را تشکیل میدهند مخصوصا در نوع بیمارستانی که حاوی مقدار زیادی پاتوژن و عوامل بیماری زا نیز هستند که پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستانی اوژن برای این نوع از فاضلاب طراحی و ساخته می‌شود. به همین منظور در سیستم‌های پیشرفته پس از انجام پیش تصفیه در محل، به فاضلاب شهری ریخته میشوند. تا حد ۹۹% کاهش خطر و سمّیت و همچنین قابلیت استفاده مجدد فراهم میگردد.
تولید مواد مفید ثانویه
لجن فعالی که در طی تصفیه پساب شهری ایجاد میگردد را میتوان پردازش های بیشتری بر روی آنها انجام داد تا بتوان به عنوان کود از آن ها مجددا استفاده کرد.
کاهش مواد تغذیه‌ای
در نهایت پس از اتمام تصفیه پساب شهری، مواد تصفیه وارد محیط زیست مثل رودخانه و دریاچه ها خواهند شد. اگر میزان مواد مغذی مثل فسفر و نیتروژن بالا باشد. توسط ارگانیسم های آبزی مثل جلبک ها و غیره مصرف و رشد انفجاری پیدا میکنند. در نتیجه آن سطح اکسیژن آب ها پایین و زندگی جانداران به خطر میافتد.
ججلوگیری از وقوع خطرات زیست محیطی
ورود مواد سمّی و آلوده برای جانداران آبزی و خشکی خطرآفرین است. ضمن اینکه این مواد سبب گسترش و شیوع بیماری های مختلف ویروسی، باکتریایی و میکروبی خواهد شد.
کاهش ذخایر آبی
اگر تصفیه پساب شهری انجام نشود تا بتوان از آب مفید و سالم آن دوباره استفاده کرد، به ناچار استفاده از منابع آب زیرزمینی افزایش پیدا خواهد کرد. همین امر نیز باعث شده که وضعیت کنونی جهان و مهمترین چالش آن بحران کم آبی باشد.
دانلود PDF"مهندسی تئوری استفاده مجدد از آب و فاضلاب سری دوم"
روش‌های تصفیه فاضلاب شهری
در عناوین قبلی مراحل و سطوح مختلف تصفیه پساب شهری را به طور کامل توضیح دادیم. اما از منظر دیگر تصفیه پساب شهری را به کمک سه روش فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی نیز ترتیب داد.
روش تصفیه پساب فیزیکی
در روش فیزیکی تصفیه فاضلاب، هدف اصلی پاکسازی پساب یا فاضلاب است. فرایندهایی مثل غربالگری، رسوب گذاری و حذف سطحی در این مرحله انجام می‌شود. هیچ ماده شیمیایی استفاده نخواهد شد. یکی از تکنیک‌ها رسوب گذاری در تصفیه پساب شهری، مرحله فرصت‌دادن به مخلوط مواد سنگین و غیرقابل حل و معلق و آب برای ته‌نشین شدن و جداسازی است تا بتوان از یکدیگر جدا کرد.
همچنین تکنیک هوادهی (بلوئر هوادهی و…) برای افزایش مقدار اکسیژن و روش فیلتراسیون مخصوصا “فیلتر شنی“ جهت جداسازی ذرات نامحلول و جداسازی ذرات چربی و روغن سطحی نیز در روش فیزیکی تصفیه فاضلاب شهری توسط چربی گیر جهت جداسازی انجام می شود.
دانلود فایل PDF دیویس "مهندسی آب و فاضلاب"
روش بیولوژیکی تصفیه فاضلاب
در این مرحله از تصفیه فاضلاب شهری از میکروارگانیسم های تصفیه فاضلاب هوازی (نیازمند اکسیژن)، بی هوازی (بدون نیاز به اکسیژن) و یا بی هوازی اختیاری (از مولکول دیگری مثل سولفات، نیترات، نیتریت، سِلِنات و سِلِنیت برای رشد و تنفس استفاده میکنند) کمک گرفته می‌شود تا مواد آلوده کننده‌ی آلی و غیرآلی و پاتوژن‌ها، از بین روند.
روش شیمیایی تصفیه پساب
در مرحله شیمیایی تصفیه فاضلاب شهری از مواد شیمیایی برای حذف و یا کاهش شدید مواد شیمیایی تغذیه‌ای برای جلوگیری از رشد جلبک‌ها و آغازیان و همچنین از کلر، لامپ UV و ازن زنی (دستگاه ازن ژنراتور) برای از بین کلیه عوامل بیماری زا و پاتوژن استفاده میگردد. پس از آن با رسوب‌گذاری، میکروارگانیسم‌های مفید دوباره به تانکهای اولیه برای تصفیه بیولوژیکی برمی‌گردند.
لاگون هوادهی
اکسیژن در لاگون هوادهی در پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی، به صورت مکانیکی تامین می‌شود. عمق این مدل از حوضچه‌ها اصولا بین ۲ تا ۵ متر است و زمان ماند آنها حدودا بین ۳ تا ۱۰ روز است. برای تامین اکسیژن مورد نیاز لاگون هوادهی پکیج تصفیه پساب شهری، از هواده های سطحی استفاده می‌شود.
لاگون هوادهی در پکیج تصفیه پساب شهری، مزایای زیادی نسبت به برکه‌های تثبیت دارند. از مهمترین مزیت‌های لاگون هوادهی میتوان به فضای کم مورد نیاز آن اشاره کرد. دلیل فضای کم مورد نیاز لاگون‌ها، افزایش زمان ماند و همچنین عمیق‌تر بودن استخر‌های لاگون هوادهی است. لاگون‌های هوادهی در اغلب کشور‌ها بیشتر از برکه‌های تثبیت استفاده میشوند و دلیل آن سهولت ساخت و بهره‌برداری از این سیستم است.
مزایای لاگون هوادهی در پکیج تصفیه فاضلاب شهری
- لاگون هوادهی نیاز به فضای سطحی زیادی ندارد.
- لاگون هوادهی در پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی شهری، محیط را آلوده نمی‌کند و انتشار بو ندارد. عدم آلوده‌سازی محیط و عدم نشر بو، عاملی برای جلوگیری از حملات حشرات است.
- مشکلاتی که لاگون هوادهی دارد. نسبت به روش‌های مشابه بسیار کمتر است.
معایب استفاده از لاگون هوادهی در پکیج تصفیه فاضلاب شهری
- بر خلاف برکه‌های تثبیت، لاگون هوادهی در پکیج تصفیه پساب شهری نیاز اساسی به وسایل الکترونیکی و تجهیزات مکانیکی دارد.
- انرژی مصرفی لاگون هوادهی نسبت به برکه های تثبیت بیشتر است و این موضوع از مقرون به صرفه بودن روش، کم می‌کند.
- قابلیت تحمل شوک های وارده را به اندازه برکه‌های تثبیت ندارد.
- توانایی حذف نیترات ندارد.
دانلود PDF"مهندسی اصول کلی تصفیه فاضلاب بیولوژیکی"
فرآیند لاگون هوادهی اختلاط کامل
لاگون هوادهی اختلاط کامل در پکیج تصفیه فاضلاب شهری، شبیه فرآیند لجن فعال هوادهی گسترده عمل می کند. این روش تفاوتی با روش تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده EAAS دارد و آن در جنس حوضچه مورد استفاده است. حوضچه لاگون هوادهی عمدتا از جنس آجر و… است، اما در تصفیه فاضلاب به روش تصفیه فاضلاب هوادهی گسترده EAAS حوضچه از جنس بتن ساخته می‌شود.
در لاگون هوادهی اختلاط کامل، هواده‌ها به گونه‌ای انتخاب میشوند. نه تنها اکسیژن کافی برای فرآیند هوازی میکروارگانیسم‌ها را تهیه کنند. بلکه بتوانند شرایط بهینه برای انجام فرآیند اختلاط کامل را نیز در لاگون هوادهی مهیا کنند. طی این فرآیند زمان ماندن پساب بیشتر از فرآیند های مشابه به خصوص فرآیند تصفیه پساب لجن فعال به روش هوادهی گسترده EAAS است.
در لاگون هوادهی در پکیج تصفیه فاضلاب شهری، میکروارگانیسم های معلق در ته حوضچه ته نشینی، ته‌نشین می شوند. مقداری از آن ها مجددا به سیستم باز می‌گردند. شرکت تصفیه فاضلاب اوژن با هدف حفاظت از محیط زیست بستری را فراهم کرده است که علاوه بر فروش پکیج تصفیه فاضلاب شهری و انواع پکیج تصفیه فاضلاب، از اطلاعات پکیج های تصفیه فاضلاب مطلع شوید.
