روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی | شرکت شاران صنعت

روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی در ابتدا به روش های حذف مواد جامد معلق قابل مشاهده خلاصه می شدند. از اینرو اولین روش های تصفیه فاضلاب را روش های ته نشینی تشکیل دادند که امروزه به نام روش های تصفیه اولیه شناخته می شوند. اما با آگاهی از آنکه بخش قابل ملاحظه ای از آلاینده ها محلول و غیر قابل ته نشینی هستند، فرآیندهای تصفیه ثانویه با هدف حذف آلاینده های آلی محلول به روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی اضافه شدند. در سالهای بعد فرآیندهایی مانند نیتریفیکاسیون بمنظور کاهش BOD پساب خروجی از تصفیه ثانویه در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی گنجانده شد. با به حداقل رسیدن میزان BOD و COD پساب، مشخص گردید که ترکیبات معدنی موجود در پساب مانند مواد مغذی نیتروژن و فسفر نیز دارای اثرات مضری بر محیط زیست هستند. از اینرو، ضرورت تصفیه این مواد مجموعه ای از فرآیندها را به روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی افزود که به نام تصفیه ثالثیه شناخته می شوند.

انواع روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی

فرآیندهای تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی به سه بخش فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تقسیم می شود. در ابتدا فاضلاب وارد مرحله تصفیه اولیه یا مقدماتی می شود. در مرحله تصفیه ثانویه روش های شیمیایی و بیولوژیک جهت حذف آلاینده های عمدتا محلول بکار گرفته می شوند.

روش های فیزیکی تصفیه فاضلاب انسانی

واحدهای فیزیکی مورد استفاده در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی نیروهای فیزیکی مانند نیروی گرانش را بمنظور حذف آلاینده های موجود در فاضلاب بکار می گیرند.
آشغالگیر : در ابتدا فاضلاب خام وارد آشغالگیر می شود و ذرات جامد درشت به دلیل گیر افتادن در بین میله های آشغالگیر از آن حذف می شوند. آشغالگیرها مورد استفاده در فرایند تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی معمولا از نوع میله ای و یا نرده ای هستند. آشغالگیر درشت دانه جهت حفاظت از پمپ ها، شیرها، خطوط لوله و سایر دستگاه های مورد استفاده در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی در برابر انسداد و آسیب ناشی از خرده سنگ و اشیاء بزرگ استفاده می شود. آشغالگیرهای ریز نیز در تصفیه مقدماتی پس از آشغالگیر درشت، تصفیه اولیه جایگزین ته نشینی اولیه و تصفیه سرریز سیستم جمع آوری فاضلاب کاربرد دارد.

دانه گیر : موادی مانند ماسه، سنگ، هسته میوه ها و دیگر ضایعات غذایی که عمدتا فساد ناپذیر و خشک هستند در واحد دانه گیری از جریان فاضلاب بهداشتی جدا می شوند. هدف این واحد حفاظت از دیگر واحدهای موجود در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی است.
ته نشینی: در اغلب روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی، واحدهای تصفیه پس از ته نشینی اولیه قرار می گیرند. ته نشینی ثانویه پس از واحدهای تصفیه بیولوژیک قرار می گیرد و وظیفه جداسازی جامدات تولیدشده طی فعالیت های بیولوژیک را برعهده دارد. حوضچه های ته نشینی اولیه و ثانویه مورد استفاده در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی از عملکرد مشابهی برخوردار هستند؛ اختلاف اصلی این دو در چگالی لجن هر یک است.

روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب بهداشتی

اهداف کلی فرآیند های بیولوژیک در روش تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی شامل (۱) اکسیداسیون مواد محلول و دانه ای قابل تجزیه بیولوژیک به محصولات قابل قبول، (۲) به دام انداختن جامدات کلوئیدی معلق و غیر قابل ته نشینی در بیوفیلم و لخته های بیولوژیک، (۳) تبدیل یا حذف مواد مغذی مانند ازت و فسفر و (۴) در برخی موارد حذف مواد و ترکیبات خاص آلی است.

روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب بهداشتی از نظر عملکرد های متابولیک

فرآیند هوازی : فرآیند بیولوژیک در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی که در حضور اکسیژن صورت می­گیرند.
فرآیند بی ­هوازی : فرآیند بیولوژیک در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی که در غیاب اکسیژن صورت می­گیرند.
فرآیند انوکسیک : فرآیندی که در غیاب اکسیژن ، نیترات را طی واکنش بیولوژیک به گاز نیتروژن تبدیل می شود. این فرآیند به نام دی نیتریفیکاسیون نیز شناخته می شود.
فرآیند اختیاری : فرآیند بیولوژیک در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی که در آن ارگانیسمها می توانند در حضور یا غیبت مولکول اکسیژن به فعالیت خود ادامه دهند.
ترکیب فرآیندهای هوازی انوکسیک بی هوازی : ترکیبات متنوع فرآیندهای هوازی، انکسیک، بی هوازی که جهت دستیابی به هدف خاص کنار هم قرار می گیرند.

فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب بهداشتی

فرآیند­های رشد معلق : فرآیند­های بیولوژیک در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی که در آن ارگانیسمهای مسئول تبدیل مواد آلی ویا دیگر ترکیبات در فاضلاب به گاز و بافت های سلولی به شکل معلق در فاز مایع حفظ می شوند.
فرآیند­های رشد چسبنده : فرآیند­های بیولوژیک در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی که در آن ارگانیسمهای مسئول تبدیل مواد آلی ویا دیگر ترکیبات در فاضلاب به گاز و بافت­های سلولی به بستر ثابت مانند سنگ، سرباره و یا مواد پلاستیکی و سرامیکی با طراحی خاص میچسبند.
فرآیند ترکیبی : فرآیندی است شامل ترکیبی از فرآیندهای رشد معلق و رشد چسبنده
فرآیند لاگن : به فرآیندهایی در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی اطلاق می­شود که در لاگون­ها و برکه ­هایی با نسبت ابعاد و ارتفاع مختلف رخ می­دهند.

انواع عملکرد های تصفیه فاضلاب بهداشتی

حذف بیولوژیک مواد مغذی : حذف بیولوژیک نیتروژن و فسفر در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی
حذف بیولوژیک فسفر : حذف بیولوژیک فسفر از طریق تجمع در توده­ زیستی و متعاقباً جداسازی مواد جامد
حذف BOD کربنی : تبدیل بیولوژیک مواد آلی کربنی در فرآیندهای تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی به بافت سلولی و گازهای مختلف. در این تبدیل فرض بر آن است که نیتروژن موجود در ترکیبات مختلف به آمونیاک تبدیل می شود.
نیتریفیکاسیون : رآیند بیولوژیک دو مرحله ای است که طی آن آمونیاک ابتدا به نیتریت و سپس به نیترات تبدیل می­شود.
دی­نیتریفیکاسیون : فرآیند بیولوژیکی که طی آن نیترات به گاز نیتروژن و سایر گازها کاهش می یابد.
تثبیت : فرآیند بیولوژیک در روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی است که طی آن مواد آلی درون لجن های تولیدی در ته ­نشینی اولیه و ته نشینی ثانویه، معمولاً با تبدیل به بافت سلولی و گازها، تثبیت می شود. بسته به شرایط هوازی یا بی هوازی حاکم بر فرآیند آن را هضم هوازی یا هضم بی هوازی می نامند.
سوبسترا : این اصطلاح به مواد آلی و مغذی که در طول تصفیه بیولوژیک تجزیه می شوند ویا ممکن است تصفیه بیولوژیک را محدود کنند اطلاق می شود. برای مثال، به مواد آلی کربنی موجود در فاضلاب که طی تصفیه بیولوژیک تجزیه می شوند، سوبسترا محسوب می شود.

روش های متداول تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی

روش لجن فعال هوادهی گسترده EAAS

روش لجن فعال متعارف CAS

روش لجن فعال با بستر ثابت IFAS

روش لجن فعال با بستر متحرک MBBR

روش بیوراکتور غشایی MBR

روش بی هوازی انوکسیک هوازی A2O