هدف اصلی تصفیه فاضلاب بهداشتی و تصفیه فاضلاب انسانی به طور کلی این است که پساب های بهداشتی، انسانی و صنعتی بدون خطر برای سلامت انسان یا آسیب غیرقابل قبول به محیط طبیعی دفع شوند. آبیاری با فاضلاب هم دفع و هم استفاده است و در واقع یک شکل مؤثر دفع فاضلاب است. با این حال، به طور معمول باید درجاتی از تصفیه برای فاضلاب بهداشتی و انسانی قبل از استفاده برای آبیاری کشاورزی یا تخلیه به آبهای سطحی و یا یا برای تخلیه به چاه جاذب ارائه شود.کیفیت پساب تصفیه شده مورد استفاده در کشاورزی تأثیر زیادی بر عملکرد و عملکرد سیستم فاضلاب – خاک – کارخانه یا آبزی پروری دارد.
در مورد آبیاری، کیفیت مورد نیاز پساب به محصول یا محصولاتی که باید آبیاری شوند، شرایط خاک و سیستم توزیع پساب اتخاذ شده بستگی دارد. از طریق محدودیت محصول و انتخاب سیستم‌های آبیاری که خطر سلامتی را به حداقل می‌رساند، میتوان درجه تصفیه فاضلاب قبل از کاربرد را کاهش داد.
مناسب ترین تصفیه فاضلابی که قبل از استفاده از پساب در کشاورزی به کار می رود، پسابی است که هم با هزینه کم و هم با حداقل نیازهای عملیاتی و نگهداری، پسابی را تولید کند که مطابق با دستورالعمل های کیفیت میکروبیولوژیکی و شیمیایی توصیه شده باشد
روش های تصفیه فاضلاب بهداشتی
تصفیه فاضلاب معمولی شامل ترکیبی از فرآیندها و روش ها و عملیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای حذف جامدات، مواد آلی و گاهی اوقات مواد مغذی از فاضلاب است. اصطلاحات عمومی مورد استفاده برای توصیف درجات مختلف تصفیه، به ترتیب افزایش سطح تصفیه، تصفیه مقدماتی، اولیه، ثانویه و سوم و یا پیشرفته تصفیه فاضلاب هستند. در برخی کشورها، گندزدایی برای حذف عوامل بیماری زا گاهی از آخرین مرحله درمان پیروی می کند. برای شناخت بیشتر مفهوم تصفیه فاضلاب به صفحه تصفیه فاضلاب مراجعه کنید.
تصفیه مقدماتی فاضلاب بهداشتی
هدف از تصفیه مقدماتی حذف مواد جامد درشت و سایر مواد بزرگ است که اغلب در فاضلاب خام یافت می شوند. حذف این مواد برای بهبود عملکرد و نگهداری واحدهای تصفیه بعدی ضروری است. عملیات تصفیه اولیه معمولاً شامل آشغالگیر درشت، حذف شن و در برخی موارد خرد کردن اجسام بزرگ است.
در محفظه های شن، سرعت آب از طریق محفظه به اندازه کافی بالا نگه داشته می شود یا از هوا استفاده می شود تا از ته نشین شدن بیشتر مواد جامد آلی جلوگیری شود. حذف شن به عنوان یک مرحله تصفیه مقدماتی در اکثر تصفیه خانه های کوچک فاضلاب گنجانده نشده است. گاهی اوقات کمیناتورها برای تکمیل آشغالگیری درشت و کاهش اندازه ذرات بزرگ به کار می روند تا در فرآیندهای تصفیه بعدی به شکل لجن حذف شوند.
تصفیه اولیه فاضلاب بهداشتی
هدف از تصفیه اولیه حذف مواد جامد آلی و معدنی قابل ته نشین شدن با ته نشینی و حذف موادی است که شناور می شوند. تقریباً 25 تا 50 درصد اکسیژن بیوشیمیایی ورودی (BOD 5 )، 50 تا 70 درصد کل مواد جامد معلق (SS) و 65 درصد روغن و گریس در طی تصفیه اولیه حذف می شوند. برخی از نیتروژن آلی، فسفر آلی و فلزات سنگین مرتبط با جامدات نیز در طی رسوب اولیه حذف می شوند اما اجزای کلوئیدی و محلول تحت تأثیر قرار نمی گیرند. پساب حاصل از واحدهای ته نشینی اولیه را پساب اولیه می گویند.
در بسیاری از کشورهای صنعتی، تصفیه اولیه حداقل سطح تصفیه پیش از کاربرد مورد نیاز برای آبیاری فاضلاب است. اگر فاضلاب برای آبیاری محصولاتی که توسط انسان مصرف نمی‌شوند یا برای آبیاری باغ‌ها، تاکستان‌ها و برخی محصولات غذایی فرآوری‌شده استفاده شود، ممکن است تصفیه کافی در نظر گرفته شود. با این حال، برای جلوگیری از شرایط مزاحم بالقوه در ذخیره سازی یا مخازن یکسان کننده جریان، به طور معمول در این کشورها به نوعی تصفیه ثانویه نیاز است، حتی در مورد آبیاری محصولات غیر غذایی. اگر ذخیره سازی خارج از خط ارائه شود، ممکن است حداقل بخشی از پساب اولیه برای آبیاری استفاده شود.
عملکرد مخازن ته نشینی اولیه
مخازن ته نشینی اولیه یا زلال سازها ممکن است حوضه های گرد یا مستطیلی شکل با عمق 3 تا 5 متر باشند و زمان نگهداری هیدرولیکی آن بین 2 تا 3 ساعت باشد. جامدات ته نشین شده (لجن اولیه) معمولاً توسط چنگک های لجن از کف مخازن خارج می شوند که لجن را به چاه مرکزی می تراشد که از آنجا به واحدهای پردازش لجن پمپ می شود. تفاله توسط جت های آب یا وسایل مکانیکی در سطح مخزن جارو می شود که از آن به واحدهای پردازش لجن نیز پمپ می شود.
در تصفیه خانه های بزرگ فاضلاب بهداشتی و فاضلاب انسانی، لجن اولیه معمولاً به صورت بیولوژیکی توسط هضم بی هوازی پردازش می شود. در فرآیند هضم، باکتری‌های بی‌هوازی و اختیاری مواد آلی موجود در لجن را متابولیزه می‌کنند، در نتیجه حجم مورد نیاز دفع نهایی را کاهش می‌دهند، لجن را پایدار می‌کنند (غیر قابل نفوذ) و ویژگی‌های آب‌گیری آن را بهبود می‌بخشند.
برای اطلاع کامل در مورد ته نشینی در تصفیه مقاله آن را مطالعه کنید
تصفیه ثانویه فاضلاب بهداشتی
هدف از تصفیه ثانویه تصفیه بیشتر پساب حاصل از تصفیه اولیه برای حذف مواد آلی باقیمانده و جامدات معلق است. در بیشتر موارد، تصفیه ثانویه پس از تصفیه اولیه و شامل حذف مواد آلی محلول و کلوئیدی قابل تجزیه زیستی با استفاده از فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی هوازی است.
تصفیه بیولوژیکی هوازی
تصفیه بیولوژیکی هوازی در حضور اکسیژن توسط میکروارگانیسم‌های هوازی (عمدتاً باکتری‌ها) انجام می‌شود که مواد آلی موجود در فاضلاب را متابولیزه می‌کنند و در نتیجه میکروارگانیسم‌ها و محصولات نهایی غیرآلی بیشتری تولید می‌کنند (عمدتاً CO 2 ، NH 3 و H 2O). چندین فرآیند بیولوژیکی هوازی برای تصفیه ثانویه استفاده می شود که عمدتاً در نحوه تأمین اکسیژن به میکروارگانیسم ها و در سرعت متابولیزه کردن مواد آلی توسط ارگانیسم ها متفاوت است.
فرآیندهای بیولوژیکی با سرعت بالا با حجم نسبتاً کوچک راکتور و غلظت بالای میکروارگانیسم ها در مقایسه با فرآیندهای کم سرعت مشخص می شوند. در نتیجه، سرعت رشد موجودات جدید در سیستم های با سرعت بالا به دلیل محیط به خوبی کنترل شده، بسیار بیشتر است. میکروارگانیسم ها باید با ته نشینی از فاضلاب تصفیه شده جدا شوند تا پساب ثانویه شفاف تولید شود. مخازن ته نشینی مورد استفاده در تصفیه ثانویه، که اغلب به عنوان زلال ساز ثانویه نامیده می شوند، به همان شیوه اولیه زلال سازهای اولیه که در ابتدای مقاله توضیح دادیم، عمل می کنند. جامدات بیولوژیکی که در طی ته نشینی ثانویه حذف می شوند، به نام لجن ثانویه یا بیولوژیکی، معمولاً با لجن اولیه برای پردازش لجن ترکیب می شوند.
فرآیندهای رایج با سرعت بالا شامل فرآیندهای لجن فعال، فیلترها یا فیلترهای زیستی چکنده، گودال‌های اکسیداسیون و کنتاکتورهای بیولوژیکی دوار (RBC) هستند. ترکیبی از دو تا از این فرآیندها به صورت سری (به عنوان مثال، بیوفیلتر و به دنبال آن لجن فعال) گاهی اوقات برای تصفیه فاضلاب شهری حاوی غلظت بالایی از مواد آلی از منابع صنعتی استفاده می شود.
تصفیه پیشرفته فاضلاب بهداشتی
تصفیه فاضلاب ثالثیه یا پیشرفته زمانی استفاده می شود که اجزای فاضلاب خاصی را که نمی توان با تصفیه ثانویه حذف کرد باید حذف شوند. فرآیندهای تصفیه برای حذف نیتروژن، فسفر، مواد جامد معلق اضافی، مواد آلی نسوز، فلزات سنگین و جامدات محلول ضروری است. از آنجایی که تصفیه پیشرفته معمولاً پس از تصفیه ثانویه با نرخ بالا انجام می شود، گاهی اوقات به عنوان تصفیه ثالثیه نیز شناخته می شود. با این حال، فرآیندهای تصفیه پیشرفته گاهی اوقات با تصفیه اولیه یا ثانویه ترکیب می شوند (به عنوان مثال، افزودن مواد شیمیایی به زلال سازهای اولیه یا حوضچه های هوادهی برای حذف فسفر) یا به جای تصفیه ثانویه (مثلاً تصفیه جریان زمینی پساب اولیه).
در بسیاری از موقعیت ها، جایی که خطر مواجهه عمومی با آب بازیافتی یا ترکیبات باقیمانده زیاد است، هدف از تصفیه به حداقل رساندن احتمال قرار گرفتن انسان در معرض ویروس های روده ای و سایر عوامل بیماری زا است.
ضد عفونی در فاضلاب بهداشتی
گندزدایی معمولاً شامل تزریق محلول کلر در انتهای حوضه تماس کلر است. دوز کلر به قدرت فاضلاب و عوامل دیگر بستگی دارد، اما دوزهای 5 تا 15 میلی گرم در لیتر رایج است. ازن و اشعه ماوراء بنفش (UV) نیز می تواند برای ضد عفونی استفاده شود، اما این روش های ضد عفونی رایج نیستند. حوضچه‌های تماس کلر معمولاً کانال‌های مستطیلی شکل هستند که دارای حفره‌هایی برای جلوگیری از اتصال کوتاه هستند و زمان تماس حدود 30 دقیقه را ارائه می‌کنند. با این حال، برای برآورده ساختن الزامات پیشرفته تصفیه فاضلاب، گاهی اوقات زمان تماس کلر تا 120 دقیقه برای استفاده های خاص آبیاری پساب بازیافتی مورد نیاز است. اثرات ضد باکتری کلر و سایر مواد ضد عفونی کننده به pH، زمان تماس، محتوای آلی و دمای پساب بستگی دارد.
پکیج فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی
پکیج فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی یک راه عالی برای دستیابی به نتایج پیشرفته تصفیه فاضلاب به روشی اقتصادی هستند. پکیج های تصفیه فاضلاب را بسته به نوع فاضلاب می توان با فرآیندهای مختلف طراحی و تهیه نمود. این پکیج ها معمولا تا ظرفیت 200000 GPD برای حالت مستطیل شکل و تا دبی 3 میلیون GPD برای حالت دایره شکل میتوان ساخت که البته پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی از جنس فلزی بیشتر در شکل های مستطیل شکل رایج هستند.
تصفیه فاضلاب بهداشتی تهران
امروزه تصفیه فاضلاب در تمامی شهرهای کشور ایران در حال توسعه می باشد. از تصفیه خانه های بزرگ شهری تا پکیج های تصفیه فاضلاب قابل حمل برای مجتمع های مسکونی و اداری و …
با توجه به اینکه شهر تهران جزء کلانشهرها می باشد و جمعیت بسیاری را شامل می شود، موضوع تصفیه فاضلاب و بهداشت و سلامت آب و همچنین صرفه جویی در استفاده از منابع آب و استفاده مجدد از پساب یکی از مسائلی است که امروزه توجه بسیاری به آن می شود.
سیستم تصفیه فاضلاب انسانی
سیستم تصفیه فاضلاب انسانی یا همان فاضلاب بهداشتی-انسانی، همانطور که در بالا گفته شد شامل مراحل و روش های مختلفی می باشد. برای انتخاب یک سیستم بهینه تصفیه فاضلاب انسانی باید در نظر داشت که از پساب خروجی از سیستم به چه منظوری استفاده خواهد شد. بسته به نوع مصرف، به عنوان مثال استفاده جهت آبیاری و کشاورزی یا جهت تخلیه به آبهای سطحی و … ، فرآیند های بیولوژیکی متفاوتی باید طراحی و اجرا گردد.
مراحل تصفیه فاضلاب انسانی
همانطور که در بالا گفتیم مراحل مختلفی برای تصفیه فاضلاب وجود دارد که باید رعایت و اجرا شود تا خروجی با کیفیت مطلوب داشته باشیم. بار دیگر به طور مختصر مراحل تصفیه فاضلاب انسانی را توضیح خواهیم داد.
تصفیه اولیه فاضلاب انسانی
در تصفیه اولیه، فاضلاب انسانی در حوضه ای ذخیره می شود که در آن مواد جامد (لجن) می توانند به پایین ته نشین شوند و روغن و مواد سبک تر می توانند به بالا بروند. سپس این لایه ها برداشته شده و سپس مایع باقی مانده را می توان به تصفیه ثانویه فرستاد. لجن فاضلاب در یک فرآیند جداگانه به نام هضم لجن که در بالا به طور کامل توضیح داده ایم تصفیه می شود.
تصفیه ثانویه فاضلاب انسانی
تصفیه ثانویه مواد بیولوژیکی محلول و معلق را حذف می کند و اغلب از میکروارگانیسم ها در یک محیط کنترل شده استفاده می کند. اکثر سیستم های تصفیه ثانویه از باکتری های هوازی استفاده می کنند که اجزای آلی فاضلاب (قند، چربی و غیره) را مصرف می کنند. برخی از سیستم ها از سیستم های فیلم ثابت استفاده می کنند، جایی که باکتری ها روی فیلترها رشد می کنند و آب از آنها عبور می کند. سیستم‌های رشد معلق از لجن فعال استفاده می‌کنند، جایی که باکتری‌های در حال تجزیه مستقیماً در فاضلاب مخلوط می‌شوند. از آنجایی که اکسیژن برای رشد باکتری ها حیاتی است، فاضلاب اغلب با هوا مخلوط می شود تا تجزیه را تسهیل کند.
تصفیه سوم فاضلاب انسانی
تصفیه ثالثی (که گاهی اوقات به آن “صیقل کاری پساب” می گویند) برای تمیز کردن بیشتر آب زمانی که در یک اکوسیستم حساس تخلیه می شود استفاده می شود. چندین روش را می توان برای ضد عفونی بیشتر فاضلاب فراتر از تصفیه اولیه و ثانویه استفاده کرد. فیلتر شنی، جایی که آب از یک فیلتر شنی عبور می کند، می تواند برای حذف ذرات استفاده شود. فاضلاب ممکن است همچنان دارای سطوح بالایی از مواد مغذی مانند نیتروژن و فسفر باشد. اینها می توانند تعادل مواد مغذی اکوسیستم های آبی را مختل کنند و باعث شکوفایی جلبک ها و رشد بیش از حد علف های هرز شوند.
فسفر را می توان به صورت بیولوژیکی در فرآیندی به نام حذف فسفر بیولوژیکی افزایش یافته حذف کرد. در این فرآیند، باکتری های خاصی به نام پلی فسفات، ارگانیسم هایی را جمع می کنند که فسفات را در بافت خود ذخیره می کنند. هنگامی که زیست توده انباشته شده در این باکتری ها از آب تصفیه شده جدا می شود، این جامدات زیستی ارزش کودی بالایی دارند. نیتروژن را می توان با استفاده از باکتری های نیتریفیک کننده نیز حذف کرد. تالاب یکی دیگر از روش های حذف مواد مغذی و زباله از فاضلاب است. آب در تالاب ذخیره می شود و گیاهان بومی، باکتری ها، جلبک ها و زئوپلانکتون های کوچک مواد مغذی و ذرات ریز آب را فیلتر می کنند.
هضم لجن در فاضلاب انسانی
لجن فاضلاب خراشیده شده از کف مخزن ته نشینی در طی تصفیه اولیه جدا از فاضلاب تصفیه می شود. تصفیه لجن را می توان به روش های مختلفی انجام داد. اول، می توان آن را با استفاده از باکتری ها هضم کرد. هضم باکتری ها گاهی اوقات می تواند بیوگاز متان تولید کند که می تواند برای تولید برق استفاده شود. لجن همچنین می تواند سوزانده یا تغلیظ شود، برای ضد عفونی کردن آن حرارت داده شود و دوباره به عنوان کود استفاده شود.
قیمت پکیج تصفیه فاضلاب انسانی
برآورد قیمت یک پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی به عوامل مختلفی بستگی دارد. از جمله مواردی که در تعیین قیمت یک پکیج فاضلاب اهمیت دارد به موارد زیر میتوان اشاره کرد:
- میزان دبی فاضلاب ورودی
- کیفیت خروجی مد نظر جهت استفاده از پساب تصفیه شده
- جنس پکیج فاضلاب (فلزی، پلی اتیلنی و …)
- تجهیزات مورد نیاز (از نظر برند، کشور ساخت و …)
- محل نصب پکیج تصفیه فاضلاب
- آنالیز کیفی فاضلاب ورودی
- و …
با توجه به پارامترهای فوق، قیمت یک پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی یا انسانی قابل پیش بینی و محاسبه می باشد. بنابراین اگر میخواهید از قیمت پکیج فاضلاب مد نظر خود اطلاع داشته باشید، کارشناسان ما شما را در برآورد قیمت و انتخاب بهترین سیستم تصفیه فاضلاب همراهی و راهنمایی خواهند کرد.
