تصفیه فاضلاب صنعتی | شرکت مهندسی شاران صنعت

تصفیه فاضلاب صنعتی:

فاضلاب صنعتی ناشی از فعالیت های انسان در جهت تولید محصولات از مواد خام است. تخلیه فاضلاب صنعتی بدون تصفیه به محیط زیست باعث بروز اثرات جبران ناپذیری برای انسان و محیط زیست می­شود. خدمات شرکت شاران صنعت در زمینه تصفیه فاضلاب صنعتی شامل طراحی، ساخت، نصب و راه اندازی تصفیه خانه های بتنی فاضلاب صنعتی و پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی می باشد.

پکیج تصفیه یا تصفیه خانه بتنی؟

یکی از سوال های متداول کارفرمایان مقایسه تصفیه خانه بتنی با پکیج های تصفیه فاضلاب است. جواب بسیار ساده است! در مواردی که دبی فاضلاب به نسبت زیاد باشد و لذا پس از طراحی ابعاد و تعداد مخازن از حد خاصی بیشتر شود؛ احداث تصفیه خانه بتنی از لحاظ فنی و اقتصادی بدون شک اولویت خواهد داشت مگر در مواردی که کارفرما قصد داشته باشد در آینده نزدیک محل تصفیه خانه را تغییر دهد. به عنوان مثال می‌توان به کمپ های کارگری اشاره کرد که معمولا کلیه تجهیزات این کمپ‌ها از جمله کانکس ها، کانتینرها و … به محل پروژه جدید حمل می شوند. در مواردی که دبی فاضلاب به نسبت کم باشد معمولا پکیج های تصفیه از لحاظ فنی و اقتصادی توجیه‌پذیر خواهند بود. به خصوص در مواردی که کارفرما ترجیح می‌دهد تا در سایت خود از عملیات اجرایی تا حد امکان خودداری شود؛ این پکیج ها می تواند گزینه بسیار مناسبی باشد. در مواردی که تصفیه خانه به صورت پکیج انتخاب می شود، مقرر می‌گردد قبل از حمل پکیج از کارخانه شرکت سازنده بازدید به عمل آمده و مشخصات پکیج با مشخصات فنی که می بایست پیوست قرارداد باشد، مقایسه شود. البته این مقایسه به هیچ عنوان رافع مسئولیت سازنده در قبال گارانتی تجهیزات و تامین استاندارد مورد نظر نخواهد بود.

 نکته: استفاده از سیستم سپتیک تانک و متصل نمودن خروجی آن به چاه جاذب از لحاظ زیست محیطی عمل غیر مسئولانه و غیرقانونی است که هم اکنون در ایران به دلیل عدم نظارت کافی سازمان محیط زیست در برخی مناطق کشور به روش رایج جهت امحاء فاضلاب تبدیل شده است. در بسیاری از موارد که کارفرما هزینه اجرای تصفیه خانه فاضلاب را نداشته باشد، استفاده از سپتیک به منظور حفاظت حداقلی از چاه جاذب و جلوگیری از ایجاد گرفتگی انجام می گیرد. البته به کارفرمای محترم اطلاعات لازم در ارتباط با عدم کیفیت مناسب فاضلاب خروجی از سپتیک داده می شود.

برای آشنایی با محصولات و خدمات شرکت شاران صنعت در زمینه تصفیه فاضلاب صنعتی می توانید یکی از گزینه های ارائه شده را انتخاب کنید و در صورت نیاز به راهنمایی بیشتر با کارشناسان ما در شرکت تماس حاصل فرمایید. همچنین می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر به ادامه مطلب مراجعه نمایید.

 

پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی تصفیه خانه بتنی فاضلاب صنعتی

 

 

 

 

  

 

 

فهرست


مشخصات فاضلاب صنعتی

صنایع مختلف باتوجه به فعالیت خود دارای فاضلاب های متنوعی از نظر کمیت و کیفیت هستند. فاضلاب های صنعتی را به دلیل بالا بودن آلاینده های موجود در آنها نمی توان بدون تصفیه به محیط و یا شبکه جمع آوری شهری وارد کرد و به همین منظور این نوع از فاضلاب ها نیازمند تصفیه هستند. از آلاینده های مهمی که در اکثر صنایع مشترک هستند و در فرآیندهای تصفیه ای نیز حائز اهمیت هستند می­توان به موارد زیر اشاره کرد.

  • مواد آلی محلول
  • جامدات معلق
  • آلاینده های مقدم (با اولویت): مثل فنول یا دیگر ترکیباتی که اثرات مخربی بر سلامتی مانند سرطانزا بودن را دارند،
  • فلزات سنگین، سیانید، مواد آلی سمی
  • رنگ و کدورت
  • نیتروژن و فسفر
  • مواد غیر آلی مقاوم به تجزیه
  • روغن و مواد شناور
  • مواد فرار
  • مواد سمی
  • آلاینده های آلی دیرپا (pop): این آلاینده ها شامل PCBS، فوران دی اکسین، آفت کشها مثل DDT
  • آلاینده های اضطراری: این آلاینده ها شامل باقی مانده مواد دارویی، EDCS، فتالاتها و …


آلاینده های موجود در فاضلاب های صنعتی

قسمت اعظم آلاینده های موجود در فاضلاب صنایع مختلف شامل آلاینده هایی هستند که با روش های معمول تصفیه فاضلاب (مانند روش های تصفیه بیولوژیکی) قابل حذف نیستند. حضور این آلاینده ها در فاضلاب باعث بروز مشکلات زیادی در واحدهای بعدی تصفیه می­شود در نتیجه باید از فاضلاب حذف شوند. جدول زیر بیانگر برخی از آلاینده های موجود در فاضلاب صنعتی است که باعث بروز مشکل در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب می­شود.

آلاینده و یا شرایط سیستم غلظت محدود کننده نوع پیش تصفیه
جامدات معلق بیشتر از ۱۲۵ میلی گرم بر لیتر ته نشینی و شناورسازی
روغن و گریس بیشتر از ۳۵ مخازن جداسازی

یونهای سمی

سرب

مس+نیکل+سیانید

کروم+۶ + روی

کروم

 

   کمتر یا مساوی ۰/۱ میلی گرم بر لیتر

   کمتر یا مساوی ۰/۱ میلی گرم بر لیتر

کمتر یا مساوی ۳ میلی گرم بر لیتر

  کمتر یا مساوی ۱۰ میلی گرم بر لیتر

ترسیب و یا تبادل یون
PH ۶ تا ۹ خنثی سازی
اسیدیته اسید آزاد معدنی خنثی سازی
بار آلی بیشتر از ۲:۱ یکنواخت سازی
سولفید بیشتر از ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر ترسیب
آمونیاک بیشتر از ۵۰۰ میلی گرم بر لیتر رقیق سازی و تبادل کننده یون
دما بیشتر از ۳۸ درجه سانتی گراد خنک کردن

 

 

 


تصفیه فاضلاب صنعتی

به طور کلی برای تصفیه فاضلاب های صنعتی باید به مواردی از قبیل: قابل تجزیه بیولوژیکی بودن و یا نبودن مواد موجود در فاضلاب، حضور فلزات سنگین در فاضلاب، قدرت فاضلاب از نظر BOD، COD و جامدات معلق، حضور مواد ویژه، کیفیت پساب خروجی توجه داشت. فرآیندهای معمول صورت گرفته برای تصفیه فاضلاب صنعتی به شرح زیر می­باشند.

تصفیه مقدماتی فاضلاب صنعتی

هدف از پیش تصفیه فاضلاب بهبود کیفیت آن برای دفع به سیستم جمع آوری و یا ورود به مراحل بعدی تصفیه فاضلاب مثل تصفیه بیولوژیکی است. تصفیه مقدماتی فاضلاب صنعتی شامل واحدهایی از قبیل جداسازهای ثقلی چربی و روغن، حوضچه های متعادل سازی، واحد خنثی سازی، انعقاد و ته نشینی، شناور سازی و فیلتراسیون می­باشد.

جداسازهای چربی و روغن

فاضلاب های صنعتی معمولا دارای مقادیر بالایی از چربی و روغن می­باشند که در صورت جدا نکردن این مواد از فاضلاب باعث آسیب به واحدهای بعدی و در نتیجه کاهش راندمان سیستم تصفیه می­شود. روش های مختلفی به منظور جداسازی روغن از آب صورت می­گیرد که شامل روشهای API، CPI و DAF است. ساده ترین روش به منظور حذف روغن و چربی از فاضلاب استفاده از جداساز های ثقلی است.  در یک سیستم جداساز چربی و روغن، روغن آزاد روی سطح تجمع می­یابد و توسط اسکیمرها جمع آوری می­شود.  باتوجه به اندازه ذرات روغن می­توان بهترین روش جداسازی روغن از فاضلاب را انتخاب نمود. دیاگرام زیر بیانگر روش های مختلف حذف روغن و چربی از فاضلاب با توجه به اندازه ذرات است. 

 

 

اندازه ذرات روغن (میکرون)

 

راندمان حذف جداسازهای چربی و روغن

نوع روش غلظت ورودی (mg/l) درصد حذف روغن غلظت خروجی (mg/l) درصد حذف COD درصد حذف BOD
CPI ۳۰۰ ۸۷ ۴۰
API ۲۲۰ ۷۸ ۴۹ ۴۵
بازچرخشی ۱۰۸ ۸۲ ۲۰
بازچرخشی ۱۰۸ ۵۴ ۵۰ ۱۶
API ۹۸ ۵۵ ۴۴
API ۱۰۰ ۶۰ ۴۰
API ۴۲ ۵۲ ۲۰
API ۲۰۰۰ ۶۳ ۷۴۶ ۲۲ ۳۳
API ۱۲۵۰ ۸۷ ۱۷۰ ۶۸
API ۱۴۰۰ ۸۱ ۲۷۰ ۳۵

 

 

 

واحد متعادل سازی

فاضلاب تولیدی در صنایع از نظر کمیت و کیفیت دارای نوسانات فراوانی است. این امر باعث شده تا به منظور توزیع یکنواخت فاضلاب به سیستم تصفیه از واحد متعادلساز در ورودی تصفیه خانه استفاده شود تا باعث به حداقل رساندن شوک های آلی و هیدرولیکی وارده به سیستم و تامین حداکثر راندمان فعالیت برای واحدهای بعدی شود. ابعاد حوض های متعادل ساز بستگی به مشخصات کمی و کیفی فاضلاب ورودی دارد.

اهداف واحد متعادل ساز

  • جلوگیری از تحمیل شوک های آلی و هیدرولیکی به واحدهای بعدی تصفیه
  • تامین PH مناسب
  • تامین جریان ورودی به صورت پیوسته برای واحدهای تصفیه بیولوژیکی
  • جلوگیری از ورود مواد سمی به واحد های تصفیه بیولوژیکی

روش های مختلف اختلاط فاضلاب در واحد متعادل ساز

  • پراکندگی جریان ورودی و وجود بافلها

 

  • -هوادهی با دیفیوزر
  • هوادهی مکانیکی
  • اختلاط توربینی
  • استفاده از میکسرهای مستغرق

 

 

پارامتر های کلی طراحی یک واحد متعادل ساز

 

پارامتر مقادیر
زمان ماند ۲۴ – ۱۲ ساعت
میزان اختلاط ۰/۰۴ – ۰/۰۲ (hp/ 1000gal)
عمق تقریبا ۴/۵ متر
سطح آزاد ۰/۹ متر
حداقل سطح قابل بهره برداری ۱/۵ متر

 

واحد خنثی ساز

فاضلاب بسیاری از صنایع حاوی مقادیری از اسیدها و بازها هستند و باید قبل از ورود به مراحل تصفیه­ بیولوژیکی و شیمیایی خنثی شوند. اسید و باز موجود در فاضلاب های صنعتی باعث آسیب رساندن به میکروارگانیسم هایی می­شوند که قرار است تصفیه بیولوژیکی فاضلاب را انجام دهند، در نتیجه PH فاضلاب همواره باید در محدوده بهینه باشد. در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، به منظور فعالیت بهینه میکروارگانیسم ها، PH باید بین ۶/۵ تا ۸/۵ باشد.

انواع روش های خنثی سازی

  • اختلاط اسید و یا قلیا با جریان فاضلاب

در این روش مقادیر کافی از اسید و یا باز را با فاضلاب مخلوط می­کنند و باعث خنثی سازی جریان ورودی می­شود.

  • خنثی سازی فاضلاب اسیدی با بستری از جنس سنگ آهک

جریان در این سیستم ممکن است رو به بالا و یا رو به پایین باشد. برای سیستم های با جریان رو به پایین حداکثر سرعت هیدرولیکی m3/min.m2  ۰/۰۱× ۴/۰۷ است تا زمان ماند مناسب برای سیستم تامین شود. سرعت هیدرولیکی در جریان های رو به بالا می­تواند بیشتر باشد. شکل زیر نشان دهنده دیاگرام یک سیستم تصفیه با روش خنثی سازی با بستر سنگ آهک است.

  • اختلاط فاضلاب اسیدی با شیره آهک
  • خنثی سازی فاضلاب قلیایی

همه اسیدهای قوی قابلیت خنثی سازی فاضلاب های قلیایی را دارند، تنها عامل محدود کننده قیمت اسیدهاست که به همین دلیل از هیدروکلریک اسید استفاده می­شود.

پارامترهای موثر در انتخاب ماده خنثی ساز

  • سهولت دسترسی
  • سرعت واکنش
  • تولید لجن و یا عدم تولید آن و نحوه دفع آن
  • سهولت در نگهداری و انبارداری
  • هزینه نهایی
  • واکنش های جانبی صورت گرفته

مواد معمول جهت خنثی سازی فاضلاب

 

ماده شیمیایی میزان اثربخشی
آهک بالا
سود بالا
هیدروکسید منیزیم متوسط
کربنات سدیم ضعیف
بیکربنات سدیم ضعیف
اسید سولفوریک بالا
کربن دی اکسید ضعیف

 

 

 

واحد ته نشینی

جامدات موجود در فاضلاب ماهیتی ناهمگن دارند و شرایط تمامی آنها برای ته نشینی یکسان نیست. هرگاه فاضلاب در حالت نسبتا ساکن قرار بگیرد، دسته ای از جامدات که وزن مخصوص بیشتری نسبت به آب دارند به طرف کف مخزن ته نشین شده و آن دسته از موادی که وزن مخصوص کمتری نسبت به آب دارند در سطح شناور می­شوند. هدف از طراحی این واحد جداسازی جامدات معلق و کاهش غلظت آنها در فاضلاب می­باشد.

مبانی طراحی مخزن ته نشینی اولیه

  • زمان ماند: معمولا مخازن ته نشینی اولیه به گونه ای طراحی می­شوند که زمان ماندی معادل ۱/۵ تا ۲/۵ ساعت را برای نگهداشت فاضلاب تامین کنند.
  • نرخ بار سطحی: این پارامتر تعیین کننده غلظت جامدات ورودی به حوض ته نشینی در واحد زمان است. در نتیجه کاملا به نوع جامدات و یا نوع سوسپانسیونی که قرار است حذف شود بستگی دارد. آهنگ بارگذاری سطحی بر حسب متر مکعب بر متر مربع در روز بستگی دارد.
  • دما: به طور کلی در بحث طراحی مخازن ته نشینی اولیه، دما اهمیت چندانی ندارد ولی در مناطق سردسیر به دلیل بالا رفتن ویسکوزیته آب، سرعت ته نشینی ذرات کاهش می­یابد.
  • شکلمخازن: مخازن ته نشینی معمولا به شکل مستطیل یا دایره هستند که جدول زیر بیانگر مبانی طراحی هرکدام از این مخازن می­باشد.

مخزن ته نشینی مستطیلی

پارامتر مقادیر
عمق (متر) ۴/۵ – ۳
طول (متر) ۹۰ – ۱۵
عرض (متر) ۲۴ – ۳
سرعت حرکت لجن روب (متر بر دقیقه) ۱/۲ – ۰/۶

 

مخزن ته نشینی دایره ای  

پارامتر مقادیر
عمق (متر) ۴/۵ – ۳
قطر (متر) ۶۰ – ۳
شیب کف مخزن (میلی متر بر متر) ۱۶۶ – ۶۲/۵
سرعت حرکت لجن روب (دور در دقیقه) ۰/۰۵ – ۰/۰۲

 

واحد شناورسازی

این روش به منظور حذف ذرات با وزن مخصوص کمتر از آب مانند روغن، گریس و همچنین برای جداکردن مواد معلق و تغلیظ لجن بکار می­رود. مزیت اصلی شناورسازی بر ته نشینی این است که با این روش، ذراتی را که بسیار کوچک و یا سبک اند و به آرامی ته نشین می­شوند، می­توان به طور کاملتر و در زمان کوتاهتر حذف کرد. به محض شناور شدن ذرات در سطح، می­توان آنها را از طریق کف­روبی جمع آوری کرد. شناور سازی با هوای فشرده محلول یکی از روش های مهم در جداسازی روغن و چربی از فاضلاب است. در این فرآیند هوا به صورت فشرده وارد فاضلاب شده و باعث افزایش تماس بین هوا و فاضلاب می­شود.

انعقاد، ترسیب و حذف فلزات

فرآیند انعقاد به منظور تصفیه فاضلاب های صنعتی حاوی مواد کلوئیدی و جامدات معلق که به راحتی ته نشین نمی­شوند، کاربرد دارد. همچنین فاضلابهایی که حاوی روغن امولسیونی هستند نیز توسط فرآیند انعقاد تصفیه می­شود.


فلزات سنگین در فاضلاب صنعتی

فاضلاب صنایعی مانند آبکاری، استخراج فلزات، تولید آفت کشها، تولید شیشه و سرامیک، صنایع رنگرزی و  تولید مواد شیمیایی و … اغلب حاوی مقادیر بالای فلزات سنگین می باشد. وجود این فلزات می­تواند باعث بروز مشکلات زیادی برای انسان و محیط زیست شود. به منظور حذف فلزات سنگین از فاضلاب روش های مختلفی وجود دارد. ترسیب شیمیایی معمول ترین روش برای حذف فلزات سنگین است. از موادی که به عنوان رسوب دهنده از آنها استفاده می­شود می­توان به OH-، CO32- و  S2-اشاره کرد. فلزات سنگین در اثر افزودن موادی مانند سود و یا آهک به صورت لخته های هیدروکسید از فاضلاب جدا می­شوند. در تصفیه فاضلاب هایی که دارای فلزات سنگین هستند حتما باید از روش هایی به منظور پیش تصفیه استفاده کرد تا موادی که حذف فلزات سنگین را مختل می­کنند از فاضلاب حذف شوند. سیانید با استفاده از فرآیندهایی مانند اکسیداسیون کاتالیزوری حذف می­شود. فلزات دیگری مانند آرسنیک وکادمیم توسط فرآیند ترسیب به وسیله آهن و یا آلومینیوم از فاضلاب حذف می­شوند. نمک های کاربامات می­توانند فرآیند ترسیب را بهبود بخشند.

تکنولوژی های مختلف برای حذف فلزات سنگین

نام فرآیند مواد مورداستفاده به منظور ترسیب
ترسیب متداول هیدروکسید

سولفید

کربنات

ترسیب کننده های کمکی

ترسیب پیشرفته دی متیل تیو کاربامات

دی اتیل تیو کاربامات

نمک تری سدیم

روش های دیگر  اکسیداسیون/ احیا

تبادل یون

جذب

جذب زیستی

 

 

نمونه ای از مهمترین فلزات سنگین در فاضلاب صنایع مختلف

  • آرسنیک: آرسنیک معمولا در صنایعی مانند تولید آفت کشها، تولید شیشه و سرامیک، صنایع رنگرزی و تولید مواد شیمیایی به مقدار انبوهی تولید می­شوند. آرسنیک توسط فرآیند ترسیب شیمیایی از فاضلاب حذف می­شود. اگر غلظت آرسنیک پایین باشد (۲/۰ – ۰۶/۰ میلی گرم بر لیتر)  می­توان با استفاده از فیلترهای کربن فعال آن را حذف کرد.
  • باریم: این نوع از فلزات سنگین معمولا در فاضلاب صنایعی مانند صنایع رنگ و رزین، شیشه و سرامیک، ذوب و استخراج فلزات و ساخت چسب حضور دارند. باریم توسط فرآیند ترسیب شیمیایی به صورت سولفات باریم از فاضلاب حذف می­شوند. همچنین این ماده توسط فرآیند تبادل یونی و یا فرآیند الکترودیالیز از فاضلاب حذف می­شود.
  • کادمیم: این ماده در فاضلاب صنایعی مانند تولید محصولات شیمیایی، تولید شیشه و سرامیک، فرآیندهای استخراج و ذوب فلزات، فرآیند ظهور عکس به وفور وجود دارد. کادمیم توسط فرآیند ترسیب و تبادل یونی از فاضلاب حذف می­شود.

نمونه هایی از میزان فلزات سنگین در خروجی و روش های مختلف برای حذف آنها

 

فلز سنگین غلظت خروجی (mg/l) فرآیند حذف
آرسنیک ۰/۰۵

۰/۰۶

۰/۰۰۵

استفاده از سولفید و فیلتراسیون

جذب با کربن

استفاده از هیدروکسید فریک به عنوان کمک رسوب دهنده

باریم ۰/۵ استفاده از سولفات
کادمیم ۰/۰۵

۰/۰۰۸

استفاده از هیدروکسید در PH=10 و ۱۱ و هیدروکسید فریک

ترسیب با سولفید

مس ۰/۰۷ – ۰/۰۲ 

۰/۰۲ – ۰/۰۱

ترسیب با هیدروکسید

ترسیب با سولفید

جیوه ۰/۰۲ – ۰/۰۱ 

۰/۰۱ – ۰/۰۰۱ 

۰/۰۰۵ – ۰/۰۰۰۵

۰/۰۰۵ – ۰/۰۰۰۵

 

استفاده از سولفید

استفاده از آلوم به عنوان کمک رسوب دهنده

استفاده از هیدروکسید فریک به عنوان کمک رسوب دهنده

تبادل یونی

 

نیکل ۰/۱۲ استفاده از هیدروکسید در PH=11
سلنیوم ۰/۰۵ استفاده از سولفید
روی ۰/۱ استفاده از هیدروکسید در PH=11

 


تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صنعتی

روش های مختلفی به منظور تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صورت می­گیرد که این روش ها شامل روش های هوازی مثل لاگون هوادهی، فرآیند لجن فعال، فرآیند های با مدیا ثابت و روش های بی هوازی می­باشند. انتخاب این روش ها بستگی به مشخصات فاضلاب ورودی، کیفیت مورد نظر برای پساب خروجی، مشخصات زمین محل اجرا و هزینه ها دارد.

روش های هوازی تصفیه فاضلاب صنعتی

  • لاگونها و حوض های تثبیت: هنگامی که برای تصفیه محدودیت فضایی وجود نداشته باشد، می­توان از لاگون ها و حوض های تثبیت به منظور تصفیه فاضلاب های دارای مواد آلی استفاده کرد.
  • لاگون هوادهی: این حوضها دارای عمقی معادل ۲/۴ تا ۴/۹ متر است و اکسیژن به صورت مکانیکی و یا با استفاده از دیفیوزرها وارد لاگون هوادهی می­شود. در لاگون هوادهی مواد به صورت سوسپانسیون حضور دارند و در نهایت توسط سیستم لجن فعال حذف می­شوند.
  • فرآیند لجن فعال: هدف از این فرآیند تبدیل جامدات محلول و غیر محلول آلی به مواد قابل ته نشینی و در نهایت حذف این مواد از جریان فاضلاب است.
  • هوادهی گسترده: در این فرآیند میزان اکسیژن خواهی نسبت به فرآیند لجن فعال بسیار بالاتر است. پارامترهایی که برای طراحی این واحدها حائز اهمیت است شامل نسبت غذا به میکروارگانیسم F/M در حدود ۰/۰۵ تا ۱۵۰ و سن لجن در حدود ۱۵ تا ۳۵ روز می­باشد. این سیستم نسبت به شوک های آلی و هیدرولیکی بسیار حساس است.
  • راکتور ناپیوسته متوالی (SBR): این نوع از فرآیند به دلیل قابلیت تصفیه فاضلاب های گوناگون بسیار مورد توجه قرار دارد. فاضلاب طی مدت زمان معینی وارد راکتور می­شود و فرآِند رشد بیولوژیکی و تولید لخته های زیستی در آن صورت می­گیرد.­

روش های بی هوازی تصفیه فاضلاب صنعتی

  • لاگون های بی هوازی: این نوع از روش تصفیه نیازمند فضای لازم جهت بهره برداری است. همچنین این واحدها بسیار به تغییرات PH محیط حساسند.
  • هاضم های بی هوازی: بعضی اوقات از هاضم های با اختلاط کامل متعارف برای تصفیه فاضلاب های بسیار قوی استفاده می شود. فاضلاب ممکن است به صورت پیوسته و یا ناپیوسته وارد هاضم ها شود. فرآیند اختلاط در هاضم توسط میکسرها صورت می گیرد و باکتری های بی هوازی باعث تجزیه فاضلاب می شوند.
  • راکتور ناپیوسته متوالی بی هوازی: این روش همانند فرآیند SBR است با این تفاوت که دیگر واحدی به نام هوادهی وجود ندارد.
  • راکتورهای بی هوازی هیبرید: این فرآیند متشکل از سیستم پتو لجن و بیوفیلم های بی هوازی است. این راکتور از سه قسمت اصلی شامل ۱) لجن ته نشین شده در کف هاپر ۲) پتوی لجن در قسمت میانی ۳) لایه بیوفیلم در قسمت بالایی پتوی لجن
  • فرآیند بی هوازی لایه لجن با جریان بالارونده (UASB): برای تصفیه فاضلاب هایی که دارای غلظت های بالا پروتئین و یا چربی هستند و تولید کف و کفاب می­کنند این روش بسیار کارآمد است. عواملی که برای طراحی این سیستم حائز اهمیت هستند شامل بارگذاری آلی حجمی (که تابعی از قدرت فاضلاب است)، سرعت جریان بالارونده (که تابعی از میزان جریان و سطح راکتور است) و حجم راکتور می­باشد.
  • راکتورهای بافل دار بی هوازی (UABR): در این روش فاضلاب در اثر عبور از بافل ها و به وجود آمدن شرایط رشد چسبیده باعث تصفیه فاضلاب می شود. زمان ماند در این نوع از راکتورها بالاست همچنین میزان لجن تولیدی در این واحدها کمتر است.

نکته: در تصفیه فاضلاب های صنعتی معمولا از فرآیند های تلفیقی (استفاده از فرآیندهای هوازی، بی هوازی و انوکسیک) استفاده می شود. زیرا راندمان تصفیه فاضلاب های صنعتی توسط این روش ها بسیار بالاتر است.

  

فرآیند و داده های نمونه وار عملکرد فرآیندهای بی هوازی مورد استفاده در تصفیه فاضلاب های صنعتی

فرآیند COD ورودی (mg/l) زمان ماند هیدرولیکی (h) بارگذاری آلی(lb.COD/ft3.d) میزان جداسازی COD%
تماس بی هوازی لایه لجن ۵۰۰۰- ۱۵۰۰ ۱۰- ۲ ۰/۱۵ – ۰/۰۳ ۹۰- ۷۵
بی هوازی با جریان رو به بالا (UASB) ۱۵۰۰۰- ۵۰۰۰ ۱۲ – ۴ ۰/۷۵ – ۰/۲۵ ۸۵- ۷۵
بستر ثابت ۲۰۰۰۰- ۱۰۰۰۰ ۴۸ – ۲۴ ۰/۳۰ – ۰/۰۶ ۸۵- ۷۵
بستر گسترده ۱۰۰۰۰- ۵۰۰۰ ۱۰- ۵ ۰/۶۰ – ۰/۳۰ ۸۵- ۸۰


تصفیه فاضلاب در صنایع مختلف

صنایع لبنی

 تولید محصولات لبنی با استفاده از فرآیند های مختلف مانند پاستوریزه کردن و هموژنیزه کردن باعث تولید فاضلابی با مقادیر بالای BOD و COD می­شود که باید قبل از تخلیه به فاضلاب شهری مقادیر آن کاهش یابد. فاضلاب ممکن است به دلیل فرآیند های صورت گرفته به منظور تولید فرآورده های لبنی دارای پاتوژن هم باشد. به طور کلی فاضلاب صنایع لبنی دارای غلظت های بالایی از مواد آلی مانند پروتئین، کربوهیدرات، چربی، جامدات معلق، BOD5، COD، نیتروژن، ترکیبات محلول در چربی و نوسانات بالایی در PH می­باشد. بیشترین آب مصرفی در این نوع صنایع در فرآیند تولید محصول مورد استفاده قرار می­گیرد. پس از فرآیند تولید بیشترین آب مصرفی مربوط به شست و شوی دستگاه ها (CIP) می­باشد.

 

 

تصفیه فاضلاب صنایع لبنی

  • آشغالگیری: هدف اصلی از طراحی این واحد حذف ذرات بزرگ از فاضلاب است تا باعث بروز آسیب به واحدهای بعدی تصفیه خانه و یا گرفتگی سیستم نشود.
  • حوض متعادل سازی: نوسانات PH در فاضلاب صنایع لبنی بسیار بالاست در نتیجه احداث واحد متعادل ساز از ضرورت های تصفیه در این نوع صنایع می­باشد.
  • جداسازی چربی و روغن (در این واحد از چربی گیرهای ثقلی و یا شناور سازی با هوای معلق به منظور جداسازی چربی و روغن از فاضلاب استفاده می­شود).
  • فرآیندهای بیولوژیکی: این فرآیندها شامل فرآیندهای هوازی مانند سیستم لجن فعال، تماس دهنده بیولوژیکی چرخان (RBC)، راکتور ناپیوسته متوالی (SBR)، لاگون ها یا حوضچه های هوادهی هستند.

همچنین فرآیندهای بی هوازی مانند هضم بی هوازی، لاگون های بی هوازی، فرآیند تماس بی هوازی، فیلتر های بی هوازی با جریان بالا رونده، جریان بالارونده بی هوازی با پتوی لجن (UASB) نیز باعث تصفیه فاضلاب در این نوع صنایع می­باشند.

  • دفع لجن: لجن تولید شده در این نوع صنایع شامل لجن ناشی از ته نشینی اولیه، لجن ناشی از رسوب مواد معلق در اثر افزودن مواد شیمیایی، لجن ناشی از فرآیندهای بیولوژیکی، لجن ناشی از فرآیندهای نهایی تصفیه شامل صاف سازی و فیلتراسیون می­باشد. لجن تولید شده در هرکدام این قسمت ها باید به صورت بهداشتی دفع و تصفیه شود.

صنایع نفت و گاز

تصفیه فاضلاب در این صنایع معمولا طی دو مرحله صورت می­گیرد. در مرحله اول تصفیه به صورت مکانیکی و فیزیکی اتفاق می­افتد و در مرحله دوم تصفیه به صورت پیشرفته انجام می­گیرد.

تصفیه فاضلاب صنایع نفت و گاز

فاضلاب خام تولید شده در این صنایع ابتدا وارد جداسازهای چربی و روغن می­شود تا چربی و روغن آنها جدا شود. معمولا جداسازی روغن از فاضلاب طی دو مرحله اتفاق می­افتد. مرحله اول چربی به صورت ثقلی از فاضلاب جدا می­شود سپس وارد مرحله بعدی جداسازی می­شود که این مرحله معمولا شناور سازی با هوای فشرده محلول (DAF) است.  

سپس فاضلاب وارد مرحله تصفیه بیولوژیکی می­شود. تصفیه بیولوژیکی در این صنایع می­تواند به صورت هوادهی گسترده، فرآیند تماس دهنده بیولوژیکی چرخان (RBC)، راکتور ناپیوسته متوالی (SBR) باشد. پس از مرحله تصفیه بیولوژیکی فاضلاب وارد مرحله صاف سازی می­شود. پساب ناشی از این واحد وارد مرحله تصفیه پیشرفته می­شود. این مرحله شامل فیلتر های شنی کند، فیلتر کربنی، میکروفیلتراسیون و یا اولترافیلتراسیون است. مرحله آخر واحدهای تصفیه به منظور تصفیه لجن صورت می­گیرد. فرآیند تصفیه لجن شامل مراحل آبگیری، هضم و دفع لجن می­باشد.

شمای کلی تصفیه فاضلاب صنایع نفت و گاز

نام واحد تصفیه هدف واحد تصفیه
جداساز روغن از آب و پساب جداسازی روغن و چربی
متعادل ساز کاهش شوک های آلی و هیدرولیکی
انعقاد/ لخته سازی حذف جامدات، کدورت و مواد آلی
شناور سازی با هوای فشرده (DAF) حذف جامدات معلق و روغن های محلول
تصفیه بیولوژیکی/ جذب کاهش و حذف مواد آلی

 

صنایع آبکاری فلزات

آبکاری فلزات به معنی تغیر دادن سطح فلزات به منظور بهبود ظاهر و یا افزایش دوام و استحکام فلزات می­باشد. هدف از تصفیه فاضلاب صنایع آبکاری کاهش غلظت آلاینده های موجود در این فاضلاب به منظور دفع به محیط زیست می­باشد. تصفیه فاضلاب در این نوع صنایع شامل تصفیه فیزیکی و شیمیایی است.

تصفیه فاضلاب صنایع آبکاری

  تصفیه فیزیکی فاضلاب صنایع آبکاری 

  • تبادل یونی (فرآیندی که در آن یون های موجود در فاضلاب توسط بستری از آن جدا می­شوند و یون های دیگری جایگزین می­شوند).
  • الکترودیالیز (در این روش ترکیبات یونی موجود درفاضلاب با استفاده از غشاهای نیمه تراوا انتخابی به کمک پتانسیل الکتریکی از فاضلاب جداسازی می­شود).
  • اولترافیلتراسیون (در این روش حداکثر فشاری معادل psi 100 وارد می­شود و فاضلاب از طریق غشا باعث حذف ذرات کلوئیدی و محلول می­شود).
  • اسمز معکوس (در این روش فاضلاب با استفاده از تئوری اسمز معکوس و با بکارگیری غشا نیمه تراوا تصفیه می­شود).

تصفیه شیمیایی فاضلاب صنایع آبکاری

  • ترسیب (این روش با اضافه کردن مواد شیمیایی به فاضلاب باعث تغییر حالت فیزیکی مواد جامد محلول و تسهیل رسوب این مواد در فاضلاب می­شود).
  • انعقاد و لخته سازی (در این روش با استفاده از مواد شیمیایی ذرات موجود در فاضلاب ناپایدار می­شود و از این طریق حذف می­شوند).
  • اکسیداسیون-احیاء (در این روش با استفاده از خاصیت انتقال الکترون از دهنده الکترون به گیرنده الکترون منتقل می­شود).

صنایع نساجی

صنعت نساجی از صنایع مهم کشور محسوب می­شود و کارخانجات متعددی اعم از ریسندگی، بافندگی و تولید منسوجات در این صنعت فعالیت دارند. فاضلاب تولید شده در این صنایع مربوط به بخش های شستشو و رنگرزی می­شود. همچنین مواد شیمیایی مورد استفاده در این صنعت شامل انواع اسیدهای معدنی و آلی می­باشد. 

 مشخصات پساب صنایع نساجی

  • BOD5
  • ازت و فسفر
  • درجه حرارت بالا
  • فلزات سنگین
  • اسید و باز

تصفیه فاضلاب صنایع نساجی

در تصفیه فاضلاب این نوع صنایع معمولا از روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی استفاده می­شود. فاضلاب در ابتدا وارد مرحله آشغالگیر و پرزگیر می­شود. سپس به واحد یکنواخت سازی و چربی گیری منتقل می­شود. بعد از این مرحله فاضلاب وارد تصفیه بیولوژیکی و ته نشینی می­شود. تصفیه بیولوژیکی می­تواند از طریق لجن فعال به همراه هوادهی گسترده و یا لجن فعال متعارف صورت گیرد. تصفیه شیمیایی در این نوع صنایع شامل افزودن مواد منعقد کننده مانند کلرید فریک، سولفات فریک، آهک و یا سولفات آلومینیوم به منظور فرآیند انعقاد و لخته سازی می­باشد.

صنایع رنگرزی

فاضلاب حاوی رنگ یکی از چالش برانگیز ترین فاضلاب ها به منظور تصفیه است زیرا آلاینده اصلی آن رنگ است که به راحتی توسط چشم دیده می­شود و تجزیه بیولوژیکی آن بسیار سخت است. روش هایی که به منظور تصفیه فاضلاب در این نوع صنایع کاربرد دارد شامل موارد زیر می­باشد.

  • اکسیداسیون کاتالیزوری
  • استفاده از امواج اولتراسونیک به منظور حذف رنگ آزو، فنول و تری کلرو اتیلن
  • فیلتراسیون غشایی
  • جذب
  • انعقاد و لخته سازی

رنگ هایی که به صورت زیستی تجزیه نمی­شوند را می­توان با استفاده از کاتالیزورهایی مانند فنتون به منظور فرآیند اکسیداسیون و انعقاد استفاده کرد. پارامترهایی مانند PH، غلظت سولفات آهن و هیدروژن پراکساید و دما در این نوع تصفیه حائز اهمیت است.

صنایع غذایی

بسته به نوع موادی که در این نوع صنایع تولید می­شود، کمیت و کیفیت فاضلاب این صنایع دارای نوسانات بسیار زیادی دارد. فاضلاب تولید شده در صنایع غذایی معمولا دارای مقادیر زیادی BOD، مواد معلق و چربی و روغن می­باشد. انتخاب روش تصفیه ای مناسب برای این صنایع بستگی به نوع فعالیت و محصول تولیدی دارد. در صنایعی که میزان پروتئین و مواد آلی در فاضلاب زیاد است می­توان از ترکیب دو روش بی هوازی و هوازی استفاده نمود. به صورتی که واحد بی هوازی به عنوان پیش تصفیه برای واحد هوازی قرار گیرد.

تصفیه فاضلاب صنایع غذایی

  • هوادهی متعارف و حوض های ته نشینی
  • لجن فعال
  • لاگون های هوادهی
  • تصفیه بی هوازی (باعث کاهش هزینه های بهره برداری می­شود و همچنین باعث تولید محصولات باارزشی از قبیل گاز متان می­شود).

 به منظور تصفیه پیشرفته در این نوع صنایع از روشهایی از قبیل انعقاد و ته نشینی، فیلتر شنی تند و شناورسازی با هوای فشرده محلول استفاده می­شود.

 

 

کارواش

فاضلاب تولید شده در کارواش حاوی مقادیر بالایی از آلاینده هاست. این آلاینده ها شامل ذرات جامد، روغن و گریس، دترجنتها و هیدروفلوریک اسید است. تخلیه مستقیم فاضلاب کارواش به سیستم جمع آوری باعث بروز مشکلات عدیده ای می­شود. در این نوع از فاضلابها، انعقاد و لخته سازی یکی از فرآیندهای مهم است. به طور کلی مراحل اصلی تصفیه فاضلاب کارواش شامل موارد زیر می­باشد.

  • هوادهی
  • انعقاد و لخته سازی
  • ته نشینی
  • فیلتر شنی