تصفیه خانه فاضلاب چیست؟
تصفیه خانه فاضلاب
تصفیه خانه فاضلاب با معادل انگلیسی (Sewage treatment plant) شامل فضا ، مکان یا سیستمی است که درون آن با استفاده از فرآیندهایی اعم از هوازی و بی‌هوازی نسبت به حذف آلاینده‌ها از پساب خروجی از مجتمع‌های اداری، تجاری، مسکونی و بیمارستان‌ها به‌صورت فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی اقدام و پساب تصفیه‌شده بدون اینکه برای محیط‌زیست ضرر داشته باشد به چرخه سلامت برمی‌گردد.
عملیات تصفیه فاضلاب درون تصفیه خانه فاضلاب از طریق شرکت‌های تصفیه فاضلاب انجام می‌گیرد. شرکت تصفیه فاضلاب می‌تواند یک شرکت فنی و مهندسی باشد یا خود سازنده تصفیه خانه فاضلاب باشد. از دیرباز تاکنون یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های زیست‌محیطی بشر مبحث تصفیه فاضلاب می‌باشد. فاضلاب عموماً به هر نوع پسماند حاصل از شست‌وشو که حاوی آلودگی و مخاطرات برای انسان و طبیعت باشد اطلاق می‌شود. این پساب می‌تواند انسانی و یا صنعتی باشد. در این مبحث به بررسی کلیات طرح و روش تصفیه فاضلاب در تصفیه خانه فاضلاب با توجه به محتویات آلودگی آن می‌پردازیم. در ابتدا به بررسی نوع آلودگی فاضلاب‌ها می‌پردازیم.
ماهیت آلودگی ورودی به تصفیه خانه فاضلاب
به‌طورکلی آلودگی فاضلاب‌ها از چند جهت و توسط چند فاکتور مهم بررسی می‌شوند.
BOD: این فاکتور که تحت عنوان میزان اکسیژن خواهی بیولوژیکی شناخته می‌شود به جهت بررسی مواد آلی زیست تجزیه‌پذیر فاضلاب اندازه‌گیری می‌شود و در انتخاب روش تصفیه فاضلاب بسیار مهم می‌باشد.
COD: میزان اکسیژن خواهی شیمیایی فاکتور بعدی است که جهت بررسی مواد آلی قابل‌تجزیه شیمیایی بررسی می‌گردد و هرچیه نسبت BOD به COD بیشتر باشد اصطلاحاً فاضلاب قابلیت تجزیه بیولوژیکی بیشتری دارد.
TSS: مقدار کل جامدات نامحلول به جهت برسی میزان لجن تولیدی و کارایی فرآیند ته‌نشینی اهمیت دارد.
TDS: مقدار کل جامدات محلول نیز به جهت کارایی فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی و انتخاب روش تصفیه اهمیت خواهد داشت.
Total Coliform: این فاکتور به سبب بررسی کارایی فرآیند ضدعفونی و انتخاب دوز گندزدا بررسی می‌گردد.
فلزات سنگین: مقدار فلزات سنگین ازآنجایی‌که به روش‌های متعارف حذف نمی‌گردند و عمدتاً سبب اخلال فرآیندهای بیولوژیکی می‌گردند بررسی می‌شود.
کدورت: کدورت فاضلاب به جهت انتخاب منعقد کننده و روش فیلتراسیون اهمیت خواهد داشت.
روش‌های تصفیه فاضلاب
با توجه به نوع شاخص آلودگی و لحاظ نمودن فاکتورهای اقتصادی، تکنولوژی و غیره ممکن است یک و یا چند روش تصفیه فاضلاب به کار گرفته شود.
- روش‌های بیولوژیکی: یکی از ابتدایی‌ترین و ساده‌ترین روش‌های تصفیه فاضلاب روش‌های بیولوژیکی می‌باشند که در طول تاریخ به انواع و اقسام گوناگون طبقه‌بندی‌شده‌اند. نوع اول روش‌های بیولوژیکی روش تصفیه بی‌هوازی فاضلاب می‌باشد. در این روش بدون صرف انرژی شرایط رشد میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی فراهم می‌گردد و قادر است تا 50 درصد آلودگی‌های آلی را تصفیه کند. راکتورهای بی‌هوازی که عمدتاً در تصفیه فاضلاب کاربرد دارند شامل UASB،UABR، UAFB می‌باشند. روش بیولوژیکی بعدی که بسیار پرکاربرد می باشد روش تصفیه هوازی فاضلاب می‌باشد. در این روش با صرف انرژی و تزریق هوا شرایط رشد باکتری‌های هوازی فراهم می‌گردد. این روش قادر به حذف 90 درصد BOD می‌باشد. عموماً این روش بانام لجن فعال نیز شناخته می‌شود. ازآنجایی‌که جرم بیولوژیکی فعال به‌صورت پیوسته در راکتور وجود دارد به این نام نام‌گذاری شده است. عمده‌ترین روش‌های لجن فعال شامل هوادهی گسترده EAAS، IFAS، MBBR و MBR می‌باشد. نکته‌ی مهم در این بخش این است که به جهت افزایش کارایی تصفیه عموماً در پساب‌های صنعتی ترکیبی از روش‌های هوازی و بی‌هوازی تصفیه فاضلاب به کار گرفته می‌شود.
- فیلتراسیون: فیلتراسیون نیز از دیرباز به سبب سادگی و راندمان مناسب همواره موردتوجه می‌باشد. فیلتراسیون نوع اول توسط دانه‌های سیلیس انجام می‌شود. این‌رو سبب کاهش قابل‌توجه ذرات معلق می‌گردد. فیلتراسیون نوع دوم توسط دانه‌های کربن فعال صورت می‌گیرد. این روش سبب کاهش بو و رنگ فاضلاب می‌گردد. فیلتراسیون تکمیلی و نوع پیشرفته نیز تحت عنوان فیلتراسیون غشایی شناخته می‌شود. این نوع فیلتراسیون در انواع MF، UF و NF موجود می‌باشد که با توجه به‌اندازه ذرات تقسیم‌بندی شده‌اند.
- ضدعفونی: فرآیند گندزدایی فاضلاب توسط ترکیبات کلردار ازجمله هیپوکلریت سدیم و کلسیم و گاز کلر یکی از متداول‌ترین روش‌های ضدعفونی فاضلاب می‌باشد. در کنار آن روش‌های جدیدتر ازجمله لامپ UV و گاز ازن نیز بسیار پرکاربرد می‌باشد.
- اکسیداسیون پیشرفته: برخی ترکیبات درون تصفیه خانه فاضلاب مانند ترکیبات فنل دار، مواد رنگی، ترکیبات دارویی و آلاینده‌های نوظهور با روش‌های متعارف تصفیه نمی‌گردند. به همین سبب استفاده روش‌های اکسیدکننده جدیدتری مطلوب می‌باشد. پایه و اساس این روش تولید رادیکال آزاد هیدروکسید می‌باشد. این روش‌ها از طریق گاز ازن، اشعه UV، فنتون، فوتوکاتالیست ها و غیره قابل انجام می‌باشند.
- انعقاد و لخته سازی: بسیاری از ترکیبات محلول و کلوئیدی فاضلاب از طریق روش‌های مرسوم قابل‌حذف نمی‌باشند ازاین‌رو با استفاده از منعقد کننده‌های آلی و معدنی این ترکیبات را به‌صورت نامحلول از فاضلاب جداسازی می‌کنند. عمده مواد شیمیایی جهت کاربرد در فرآیند انعقاد و لخته سازی شامل آلوم، کلراید فریک، سولفات فرو، پلی آلومینیم کلراید و کمک منعقد کننده‌های پلیمری می‌باشند.