مراحل تصفیه فاضلاب بهداشتی

فرآیند پالایش یا تصفیه فاضلاب بهداشتی را معمولا به سه مرحله تقسیم می کنند:
• مرحله ی یکم: این مرحله بنام تصفیه مقدماتی نامیده می شود و شامل تصفیه فیزیکی از قبیل آشغال گیری، دانه گیری، ته نشینی مواد معلق و بالاخره خشک کردن و دفع لجن
• مرحله ی دوم: مرحله ی دوم تصفیه فاضلاب شامل تصفیه زیستی با استفاده از باکتری های گوناگون هوازی موجود در فاضلاب و تصفیه زیستی با استفاده از باکتری های بی هوازی برای تصفیه فاضلاب و لجن
• مرحله ی سوم: این مرحله که تصفیه پیشرفته و یا تصفیه ی نهایی نیز نامیده می شود، شامل است بر زلال سازی و کاربرد یک یا چند روش از تصفیه های تکمیلی

فاضلاب ها برحسب منشا تولیدشان، دربردارنده ی مواد آلاینده ی متفاوتی هستند. فاضلاب های صنعتی نسبت به فاضلاب بهداشتی دارای تنوع آلودگی هستند، این مواد آلاینده را می توان به هفت دسته ی اصلی تقسیم کرد که عبارتند از :

1- مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی

این مواد شامل پروتئین ها، قندها و چربی ها است که بیشترین آن مربوط به پروتئین ها به میزان 65 درصد و کمترین آن مربوط به چربی ها به میزان 10 درصد است. ورود مواد آلی به منابع آب سبب مصرف اکسیژن محلول می شود. مواد آلی موجود در فاضلاب توسط میکروارگانیسم ها به عنوان منبع غذایی برای رشد و تکثیر و به دست آوردن انرژی به کار می رود. از نظر سرعت تجزیه بیولوژیکی ، قندها در مرحله اول، پروتئین ها در مرحله دوم و چربی ها در رده آخر قرار دارند.

ترکیبات اصلی تشکیل دهنده مواد آلی در فاضلاب ها عبارتند از:

• پروتئین ها : حدود 40 تا 60 درصد از مواد آلی موجود در فاضلاب را پروتئین ها تشکیل می دهند، پروتئین ها جز ترکیبات اصلی موجودات زنده حیوانی بوده ولی مقدار آنها در گیاهان بسیار کمتر است. پروتئین ها دارای ترکیبات شیمیایی پیچیده ولی ناپایدار هستند که به طرق گوناگونی تجزیه می شوند، بعضی از مواد پروتئینی در آب حل شده و بعضی دیگر نامحلول اند. کلیه پروتئین ها دارای کرین و مقدار نسبتا زیاد و ثابتی ( حدود 16 درصد ) نیتروژن می باشند.
• هیدروکربن ها : هیدروکربن ها نظیر قند خوراکی، نشاسته، سلولز و بافت های چربی به وفور در طبیعت وجود دارند، 25 تا 50 درصد از مواد آلی موجود در فاضلاب از هیدروکربن ها تشکیل می شوند.
• فنل ها : فنل یا هیدروکسی بنزن یکی از هیدروکربن های آروماتیک سمی است. فنل بطور طبیعی در سوخت های فسیلی وجود دارد. این ماده و مشتقات آن در صنایع متعددی از جمله در ساخت رزین، پلاستیک، چسب، لاستیک، آهن، فولاد، آلومینیوم، کاغذ، صنعت تصفیه چوب، سموم حشره کش، قارچ کش، باکتری کش، علف کش، محصولات بهداشتی و پزشکی نظیر روغن های نرم کننده، پمادهای روغنی، اسپری و لوسیون های ترمیم زخم، ضدعفونی اتاق های عمل، داروهای بیهوش کننده، قطره های چشم و گوش، کارخانجات تولید چرم، صنایع الکتریکی، صنایع رنگ و جوهر، سیالات هیدرولیکی، سورفاکتانت های سنگین، مواد نگهدارنده چوب، کارخانه پشم شیشه، معادن ذغال سنگ، کارخانه تولید مواد منفجره، تعمیر و نگهداری هواپیما کاربرد دارد. فنل از طریق دفع غیر بهداشتی فاضلاب صنایع یاد شده باعث آلودگی محیط زیست و بخصوص منابع آب می شود. اصولا اگر غلظت فنل در فاضلاب زیاد باشد، از نظر اقتصادی بازیافت آن مقرون به صرفه تر است، ولی اگر غلظت فنل نسبتا کم تا متوسط بازیافت آن اقتصادی نمی باشد و بهتر است مورد تصفیه قرار گیرد.
• مواد فعال سطحی ( سورفاکتانت ها ) : مواد فعال سطحی مولکول های آلی بزرگی هستند که اکثرا بصورت ترکیبی از یک گروه آب گریز شدید و یک گروه آب دوست شدید تشکیل شده اند
• چربی ها، روغن ها و گریس ها : چربی ها حدود 10 درصد از مواد آلی فاضلاب را تشکیل می دهند و در زمره پایدارترین ترکیبات آلی در مقابل تجزیه بیولوژیکی محسوب می شوند، اسیدهای معدنی بر روی چربی ها اثر کرده و باعث تشکیل گلیسیرین و اسید چرب می دهند که بر اثر وجود مواد قلیایی مانند گلیسیرین آزاد شده و نمک های قلیایی اسیدهای چرب یعنی صابون ها تشکیل می شوند، صابون ها نظیر چربی ها پایدار بوده و معمولا در تصفیه خانه فاضلاب این گونه مواد را قبل از ورود به مرحله تصفیه ثانویه به طریق شناورسازی حذف می نمایند.
• سموم دفع آفات و مواد شیمیایی زراعتی : این مواد جز ترکیبات آلی کمیاب دسته بندی شده و بعنوان ترکیبات اصلی یا ثابت فاضلاب محسوب نمی شود. گاهی ممکن است سموم دفع آفات از طریق آب های سطحی زهکش های زمین های کشاورزی، بوستان ها و فاضلاب بعضی از صنایع وارد فاضلاب شود.

2- کل جامدات معلق

به جامداتی با اندازه ی بزرگتر از یک میکرون، جامدات معلق گفته می شود. ورود مواد معلق به منابع آب به ویژه آب های جاری سبب افزایش کدورت آب، کاهش عبور نور خورشید و تجمع رسوبات در کف رودخانه ها می شود که در نهایت زندگی آبزیان به خطر می افتد و شرایط بی هوازی با نزول کیفیت آب را به همراه خواهد داشت.

3- عوامل بیماری زا

این عوامل شامل باکتری ها، ویروس ها، پروتوزوئرها و قارچ ها می شود که وجود آن ها در فاضلاب ها و تخلیه ی آن ها به محیط زیست، سبب انتقال بیماری های واگیردار در جامعه می شود. شاخص آلودگی میکروبی فاضلاب ها، میکروارگانیسم های شاخص هستند که در این رابطه باکتری های گروه کلی فرم و کلی فرم مدفوعی مطرح می شوند.

4- مواد مغذی

عمدتا شامل ازت و فسفر است که منشا ورود آن ها به فاضلابُ استفاده از مواد پاک کننده در منزل و مواد دفعی انسان شامل مدفوع و ادرار است. ورود غلظت زیاد ازت و فسفر به محیط های آبی سبب بروز پدیده ی پیری زودرس می شود که با نزول کیفیت آب و از بین رفتن آبزیان همراه است.

5- فلزات سنگین

شامل کروم, کادمیوم, سرب, جیوه, روی, آرسنیک و … است که غلظت این فلزات سنگین در فاضلاب های شهری پایین است.

6- مواد آلی مقاوم به تجزیه ی بیولوژیکی

شامل ترکیباتی مثل حشره کش ها, آفت کش ها, ترکیبات رنگی و ترکیبات آروماتیک و حلال های آلی و فنل ها است که این ترکیبات تحت عنوان SOCs ( ترکیبات آلی مصنوعی ) مطرح می شوند.

ترکیبات گفته شده در فرآیندهای تصفیه متداول فاضلاب به طور موثر زدایش نمی شوند و برای زدایش موثر آن ها باید از فرآیندهای تصفیه پیشرفته استفاده کرد.

ورود این ترکیبات به منابع آب و محیط زیست سبب ایجاد بو و مزه ناخوشایند و بروز خطرات ناشی از سمی شدن آب و در مورد بعضی ترکیبات, ایجاد خاصیت سرطان زایی احتمالی می شوند.

7- کل جامدات محلول TDS 

مطالعات انجام شده در مورد فاضلاب شهر تهران و دیگر شهرهای دارای تصفیه خانه ی فاضلاب، نشان داده است که میزان بار آلودگی از نظر BOD,TSS, ازت کل و فسفر به ترتیب برابر 40-50 , 45-55 , 8-12 و 1.6 تا 2.4 گرم به ازای هر نفر در روز است. در کشورهایی که دارای دستگاه زباله خرد کن در آشپزخانه هستند و پس مانده ی مواد غذایی را پس از خرد کردن به داخل فاضلاب روها تخلیه می کنند، مقادیر این پارامترها به حدود 2 برابر افزایش می یابد. شدت آلودگی فاضلاب در هر شهری بستگی به مقدار بار آلودگی سرانه ی تولیدی و همچنین میزان مصرف آب دارد که این دو پارامتر نیز تابعی از شرایط فرهنگی، اقتصادی، اجتماعی و اقلیمی آن جامعه است.

برای اطلاعات بیشتر به سایت مهندسین پالود صنعت مراجعه کنید.