تصفیه مقدماتی فاضلاب چیست و شامل چه مراحلی می باشد؟
تصفیه اولیه در دستگاه تصفیه آب صنعتی و فاضلاب شامل حذف مواد جامد معلق از فاضلاب و یا آماده سازی فاضلاب جهت ورود به قسمت تصفیه ثانویه می باشد. بخش ها مختلف تصفیه اولیه عبارتند از :
1- آشغالگیری،
2- ته نشینی،
3- شناورسازی،
4- خنثی سازی و متعادلسازی.
آشغالگیری به منظور حذف مواد جامد در اندازه های مختلف بکار می رود. ابعاد مجرای شبکه آشغالگیری بسته به کاربرد متفاوت می باشد. عمل تمیز کردن شبکه آشغالگیر می تواند بصورت دستی و یا مکانیکی انجام شود. آشغالگیرها به دو دسته شبکه بندی ریز و شبکه بندی درشت تقسیم می شوند و وظیفه محافظت پمپ ها و سایر تجهیزات تصفیه خانه در مقابل مواد جامد شناور در فاضلاب را بر عهده دارند.
ته نشینی به منظور جداسازی ذرات شناور در فاضلاب با استفاده از اختلاف چگالی میان ذرات با جریان فاضلاب بکار می رود. ته نشینی در یک و یا چند بخش از تصفیه خانه از قبیل :1- مخازن دانه گیری2- ته نشینی اولیه که قبل از تصفیه بیولوژیک قرار دارد و مواد جامد را جدا می سازد 3- ته نشینی ثانویه که بعد از تصفیه بیولوژیکی قرار داشته و لجن بیولوژیک تولید شده را از فاضلاب جدا می سازد٬ استفاده می شود.
شناورسازی به منظور جداسازی ذرات با چگالی پایین از فاضلاب بکار می رود. عمل جداسازی از طریق واردکردن حبابهای هوا به داخل فاز مایع انجام می شود. فاز مایع تحت فشاری بین 2 تا 4 اتمسفر قرار گرفته و سپس هوا تا حد اشباع در آن حل می شود. در ادامه فشار این محلول از طریق عبور از یک شیرفشارشکن به حد فشار اتمسفر می رسد. در نتیجه مقداری از هوای محلول تمایل به جدا شدن از فاز مایع پیدا می کند. ذرات جامد و یا مایع توسط هوای جدا شونده از فاز مایع به سطح مایع آمده و بر روی آن شناور می شوند.
خنثی سازی در برخی از قسمتهای تصفیه خانه کاربرد دارد. از جمله: 1- قبل از تخلیه آب تصفیه شده به محیط زیست. چراکه حیات موجودات آبزی به شدت نسبت به تغییرات هرچند ناچیز pH محیط از عدد 7 به شدت وابسته است. 2- قبل از شروع تصفیه بیولوژیک. برای انجام عمل تصفیه بیولوژیک pH محیط بین 6.5 تا 8.5 نگه داشته می شود تا حیات بیولوژیکی محتویات فاضلاب را تضمین نماید. عمل خنثی سازی را با افزودن اسید یا باز به جریان قلیایی یا اسیدی فاضلاب می توان انجام داد.
آشغالگیرآشغالگیری که اولین واحد تصفیه خانه های رایج می باشد، عمل حذف آشغالهای با اندازه نسبتا بزرگ از فاضلاب عبوری را انجام می دهد که منبع مهمی برای میزان BOD فاضلاب محسوب شده و نیز امکان آسیبب رسانی به تجهیزات مکانیکی تصفیه خانه را دارند. آشغالگیرها معمولا از میله های با جنس استیل که بصورت موازی کنار هم قرار می گیرند تشکیل شده و تمیز کردن آنها بصورت دستی و یا مکانیکی انجام می شود. آشغالگیر مکانیکیدر آشغالگیرهای مکانیکی، شبکه آشغالگیر توسط یک بازوی مکانیکی که از یک سوییچ در بالادست آشغالگیر فرمان می گیرد، تمیز می شود. آشغالگیر دستیآشغالگیرهای دستی شامل دو نوع شبکه ریز و شبکه درشت می باشد. |
تصفیه مقدماتی فاضلاب شامل سه مرحله می باشد:
1- حذف روغن و چربی های موجود در فاضلاب (هوادهی)
2- جداسازی مواد زائد بزرگ که کاملاً با چشم دیده می شوند و برروی فاضلاب شناور هستند. (توسط آشغالگیر و دانه گیر)
3- ته نشینی اولیه
تصفیه مقدماتی فاضلاب را می توان مرحله صاف کردن فاضلاب یا همان تصفیه فیزیکی دانست که هدف از آن ؛ عبوردادن فاضلاب از صافی هایی است که بتوانند مواد معلق اضافی را در خود نگه داشته و مایعات را از خود عبور دهند.
مهم ترین مشخصه های فیزیکی فاضلاب عبارتند از :
- کلیه جامدات محلول
- جامدات معلق
- جامداتی که قابلیت ته نشینی دارند
حذف چربی ها و روغن از فاضلاب (هوادهی)
بیشتر تصفیه خانه ها مجهز به واحد چربی گیری می باشند. زیرا وجود روغن و چربی زیاد موجب انسداد لوله و اتصالات تصفیه خانه می گردد و همین طور ورود چربی و روغن بالا به مخزن هوادهی موجب اختلال در فرآیند تصفیه شده و به همین دلیل باید از فاضلاب حذف گردند. این مرحله برای بو زدایی از فاضلاب نیز کاربرد دارد.
برای جداسازی چربی ها ، از استخرهای ته نشینی استفاده می نمایند. با کمک دمیدن هوا در لجن آبکی و شناور نمودن مواد روغنی روی آب ، آن را جدا می نمایند.
جداسازی مواد اضافی بزرگ توسط آشغالگیر
آشغالگیر نام دستگاهی است که در اولین مرحله تصفیه فاضلاب از آن استفاده می گردد. این دستگاه که هم به صورت دستی و هم به صورت مکانیکی وجود دارد ، قادر است تا کلیه آشغال های موجود در فاضلاب را جمع آوری نماید. این قطعات درشت (مانند قوطی های فلزی ، کیسه های پلاستیکی ، تکه های پارچه ، قطعات چوبی و …) در صورت ورود به تصفیه خانه سبب انسداد لوله ها و اتصالات می شوند و باعث صدمه دیدن قطعات مهم نظیر پمپ ها می گردند ، از این رو باید حتماً توسط دستگاه آشغالگیر جداسازی و حذف گردند.
آشغالگیرها بر اساس اندازه مواد جامدی که جداسازی می کنند ، به دو نوع آشغالگیرهای درشت و آشغاگیرهای ریز تقسیم می شوند. آشغالگیرهای ریز بعد از آشغالگیرهای درشت به منظور حذف بیش تر جامدات معلق استفاده می شوند. در بیشتر تصفیه خانه ها از آشغالگیر ریز و درشت بصورت توأم استفاده می شود. ابعاد مجرای آشغالگیر با توجه به نوع کاربرد آن متفاوت است.
آشغالگیرها در تصفیه مقدماتی فاضلاب معمولاً از صفحات توری یا میله ای از جنس استیل هستند که در مسیر ورودی فاضلاب نصب شده و مانع از عبور ذرات جامد معلق بزرگ می شوند.
تمیز کردن آن ها بصورت دستی و یا مکانیکی انجام می گیرد. آشغالگیر دستی شامل دو نوع شبکه ریز و شبکه درشت می باشد که وظیفه شبکه ریز حذف ذرات جامد است و شبکه درشت برای حذف ذرات بزرگ تر به کار می رود.
این مرحله را باید مهم ترین و اصلی ترین مرحله تصفیه فاضلاب شهری دانست ، زیرا باعث افزایش طول عمر تجهیزات به کار رفته در تصفیه خانه خواهد شد.
جداسازی دانه های معدنی توسط دانه گیر
به مواد جامد موجود در فاضلاب که در جریان تصفیه فاضلاب صنعتی تجزیه نشده و سرعت ته نشینی آن ها بیشتر از سرعت ته نشینی مواد جامد آلی تجزیه پذیر است ، دانه گفته می شود که جدا ساختن آن ها از فاضلاب فقط با تغییر سرعت جریان امکان پذیر است. در تصفیه خانه های شهری به عنوان تصفیه مقدماتی فاضلاب به منظور جدا سازی دانه های معدنی همچون ذرات ، هسته میوه، پوسته تخم مرغ ، تفاله چای و … از دستگاه دانه گیر استفاده می شود.
مزایای استفاده از دانه گیر
1- حفاظت از لوله اتصالات
2- مراقبت از پمپ ها
3- جلوگیری از فرسایش سایر قطعات دستگاه های تصفیه آب
انواع دانه گیرها
1- دایره ای : دانه ها عموماً در اثر جریان گردابه ای و نیروی ثقل از فاضلاب جدا می شوند.
2- مستطیلی : دانه ها در اثر نیروی ثقل ته نشین می شوند. به منظور افزایش راندمان معمولاً در یک سمت مخزن و در جهت طول هوادهی انجام می شود تا دانه ها در اثر برخورد با حباب های هوا از سرعتشان کاسته شده و زمینه ته نشینی آنها فراهم شود.
ته نشینی اولیه فاضلاب شهری | تصفیه مقدماتی فاضلاب
از دیگر مراحل مهم تصفیه فاضلاب شهری ته نشینی ذرات معلق می باشد. برای این منظور حوضچه یا مخازن ته نشینی پیاده سازی می شود که با گذر زمان به ذرات فرصت می دهد تا در کف استخر ته نشین شوند. پس از ته نشین شدن این ذرات که تقریبا 70 درصد از ذرات معلق در فاضلاب می باشند، به روش های مختلف باید لجن های کف استخر تخلیه گردد. با توجه به ساختار کلی استخر (دایره ای یا مستطیلی) از پل های ته نشینی و لجن روب با ویژگی های مختلف می توان استفاده نمود.
با توجه به اینکه فاضلاب خروجی از تصفیه خانه برای چه اهدافی مورد استفاده قرار می گیرد، مراحل و فاکتورهای مختلف تصفیه تغییر خواهد کرد و این مسئله تاثیر زیادی بر فرآیند و نحوه تصفیه خواهد داشت.
اهمیت تصفیه آب و فاضلاب | تصفیه مقدماتی فاضلاب
درصد بالایی از فاضلاب شهری از آب تشکیل شده که با حذف آلاینده های موجود در آن می تواند دوباره وارد چرخه مصرف شود. براساس تحقیقات صورت گرفته 99.9 درصد از فاضلاب را آب تشکیل می دهد . به عبارت دیگر تنها 1 % فاضلاب را جامدات تشکیل داده اند. با توجه به کمبود آب شیرین در دنیا با تصفیه فاضلاب شهری علاوه بر جلوگیری از آلودگی محیط زیست یک منبع آب ثابت و مطمئن برای بخش کشاورزی و صنعت تامین می شود. مهم ترین اهداف تصفیه فاضلاب عبارتست از :
- تأمین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم
- حفظ محیط زیست
- بازیابی و استفاده مجدد از فاضلاب
منابع :