پكيج تصفيه فاضلاب

پكيج تصفيه فاضلاب به منظور تصفيه و استفاده مجدد از فاضلاب هاي بهداشتي- انساني و پساب هاي صنعتي جهت جلوگيري از آلودگي هاي زيست محيطي و حفظ منابع آب، ساخته ميگردد. كميت و كيفيت فاضلاب توليدي و خروجي از پارامترهاي اصلي در طراحي پكيج هاي تصفيه فاضلاب به شمار برده ميشود.

كاربرد پكيج تصفيه فاضلاب عمدتا براي تصفيه فاضلاب اجتماعات كوچك شامل مجتمع هاي مسكوني، هتل ها، بيمارستان ها، كارخانجات، كارگاه ها، صنايع و… ميتواند باشد. مطابق استاندارد سازمان حفاظت محيط زيست پساب تصفيه شده بايستي به يكي از سه منبع پذيرنده شامل آب هاي سطحي و چاه جذبي تخليه و يا در مصارف كشاورزي و آبياري فضاي سبز استفاده گردد.

همچنين انواع تجهيزات الكترومكانيكال مورد نياز پكيج تصفيه فاضلاب شامل پمپ لجن كش، پمپ سانتريفيوژ، بلوئر هوا، دوزينگ پمپ، ديفيوزر هوا، تابلو برق، لوله كشي، شيرآلات و… مي باشد.

سازه پكيج تصفيه فاضلاب با توجه به ظرفيت، محل اجرا و شرايط محيطي در انواع فلزي، بتني، پلي اتيلني، كامپوزيتي و… ساخته ميشوند كه به صورت مدفون در زمين، نيمه مدفون و يا روي سطح زمين اجرا مي گردد.

انواع فرايندهاي بيولوژيكي در پكيج تصفيه فاضلاب

تصفيه فاضلاب يكي از مهم ترين اقدامات براي حفاظت از محيط زيست، منابع آبي و سلامت انسان ها به شمار مي آيد. در ميان روش هاي مختلف تصفيه، فرايندهاي بيولوژيكي جايگاه ويژه اي دارند؛ زيرا در اين روش ها از توانايي طبيعي ميكروارگانيسم ها براي تجزيه و حذف مواد آلي و آلاينده هاي موجود در فاضلاب استفاده مي شود. پكيج تصفيه فاضلاب كه امروزه در صنايع، مجتمع هاي مسكوني، بيمارستان ها، هتل ها و ساير واحدهاي خدماتي به كار مي روند، عمدتاً بر اساس اصول و فرايندهاي بيولوژيكي طراحي و ساخته مي شوند.

فرايندهاي بيولوژيكي تصفيه فاضلاب را مي توان به دو گروه اصلي هوازي و بي هوازي تقسيم كرد. هر يك از اين گروه ها شامل روش ها و سيستم هاي متنوعي هستند كه بسته به نوع فاضلاب، ميزان آلودگي، شرايط اقليمي و اهداف تصفيه مورد استفاده قرار مي گيرند. در ادامه به معرفي كامل اين فرايندها پرداخته مي شود.

۱) فرايندهاي بيولوژيكي هوازي

در اين دسته از روش ها، ميكروارگانيسم ها براي تجزيه و اكسيداسيون مواد آلي نيازمند اكسيژن محلول هستند. اكسيژن معمولاً از طريق هوادهي مكانيكي يا دمنده هاي هوا به سيستم وارد مي شود. مزيت اين روش ها سرعت بالاي تجزيه مواد آلي و كاهش سريع بار آلودگي است.

الف) لجن فعال (Activated Sludge)

فرايند لجن فعال يكي از رايج ترين و قديمي ترين روش هاي بيولوژيكي در پكيج هاي تصفيه فاضلاب است. در اين سيستم، فاضلاب خام وارد يك مخزن هوادهي مي شود و در حضور اكسيژن و جمعيت زيادي از ميكروارگانيسم ها، مواد آلي تجزيه مي گردند. سپس جريان به حوض ته نشيني منتقل مي شود تا توده هاي ميكروبي و لخته هاي زيستي ته نشين شوند. بخشي از لجن ته نشين شده دوباره به مخزن هوادهي بازگردانده مي شود تا غلظت ميكروارگانيسم ها در سطح مطلوب باقي بماند و بخشي نيز به عنوان لجن مازاد دفع مي گردد.

ويژگي هاي اين روش عبارت اند از:

بازدهي بالا در حذف BOD و COD

قابليت استفاده براي انواع فاضلاب هاي شهري و صنعتي

نياز به انرژي نسبتاً زياد براي هوادهي

توليد حجم قابل توجهي لجن مازاد

ب) هوادهي گسترده (Extended Aeration)

اين فرايند يكي از زيرشاخه هاي لجن فعال است كه زمان ماند طولاني تري براي فاضلاب در مخزن هوادهي در نظر گرفته مي شود. در نتيجه، ميزان مواد آلي به سطح بسيار پاييني كاهش مي يابد و لجن توليدي پايدارتر خواهد بود.

مزاياي اين روش:

طراحي ساده و بهره برداري آسان

لجن توليدي كم و پايدار

مناسب براي پكيج هاي كوچك و متوسط مثل هتل ها، بيمارستان ها و مجتمع هاي مسكوني

نياز به انرژي بيشتر نسبت به لجن فعال معمولي

پ) بيوفيلم ها (Trickling Filter و RBC)

در اين فرايندها ميكروارگانيسم ها روي سطح ثابتي مانند سنگريزه، پلاستيك، يا ديسك هاي چرخان رشد مي كنند و لايه اي به نام بيوفيلم را تشكيل مي دهند. فاضلاب از روي اين سطوح عبور مي كند و مواد آلي در تماس با بيوفيلم تجزيه مي شوند.

دو نوع رايج:

صافي چكنده (Trickling Filter): فاضلاب روي بستري از سنگريزه يا مواد پلاستيكي پاشيده مي شود. ميكروارگانيسم ها روي اين بستر رشد مي كنند و تجزيه مواد را انجام مي دهند.

ديسك هاي بيولوژيكي دوار (RBC): مجموعه اي از ديسك هاي بزرگ روي يك محور قرار دارند كه به طور نيمه غوطه ور در فاضلاب مي چرخند. ميكروارگانيسم ها روي سطح ديسك ها رشد مي كنند و در حين چرخش، اكسيژن مورد نياز تأمين مي شود.

مزايا:

مصرف انرژي كم تر نسبت به سيستم هاي لجن فعال

بهره برداري ساده

امكان كاركرد مناسب در بار آلودگي كم

ت) لاگون هاي هوادهي

لاگون هاي هوادهي حوضچه هاي بزرگي هستند كه در آن ها فاضلاب براي مدت طولاني نگهداري مي شود. اكسيژن از طريق دستگاه هاي هواده وارد لاگون مي شود و ميكروارگانيسم ها مواد آلي را تجزيه مي كنند.

ويژگي ها:

هزينه ساخت پايين

نياز به زمين وسيع

مناسب براي جوامع كوچك و مناطق روستايي

راندمان پايين تر نسبت به لجن فعال

۲) فرايندهاي بيولوژيكي بي هوازي

در اين دسته از روش ها، ميكروارگانيسم ها بدون نياز به اكسيژن آزاد فعاليت مي كنند و مواد آلي را به موادي مانند متان، دي اكسيدكربن، هيدروژن سولفيد و تركيبات ساده تر تبديل مي كنند. اين روش ها معمولاً براي فاضلاب هايي با بار آلي بالا يا لجن مازاد استفاده مي شوند.

الف) هاضم هاي بي هوازي (Anaerobic Digesters)

در اين سيستم ها لجن يا فاضلاب با بار آلي بالا در مخازن بسته و بدون اكسيژن نگهداري مي شود. در طي اين فرايند، تجزيه بي هوازي در چند مرحله شامل هيدروليز، اسيدوژنز، استات زايي و متانوژنز صورت مي گيرد. حاصل اين فرايند گاز متان و دي اكسيدكربن است كه مي تواند براي توليد انرژي استفاده شود.

مزايا:

كاهش قابل توجه حجم و پايداري لجن

توليد گاز متان به عنوان منبع انرژي تجديدپذير

مناسب براي فاضلاب صنعتي با بار آلي بالا

ب) راكتورهاي UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)

اين راكتورها نوعي سيستم بي هوازي پيشرفته هستند كه در آن فاضلاب از پايين وارد مخزن مي شود و در حين عبور از لايه هاي لجن دانه اي، مواد آلي تجزيه مي شوند. اين سيستم بازده بالايي دارد و گاز متان توليد شده در بالاي مخزن جمع آوري مي شود.

ويژگي ها:

راندمان بالا در حذف BOD

توليد گاز بيوگاز قابل استفاده

اشغال فضاي كم نسبت به هاضم هاي سنتي

پ) لاگون هاي بي هوازي

اين حوضچه ها مشابه لاگون هاي هوازي هستند اما در شرايط بدون اكسيژن فعاليت مي كنند. لاگون هاي بي هوازي براي فاضلاب هايي با بار آلي زياد مثل فاضلاب صنايع غذايي يا كشتارگاه ها به كار مي روند.

مزايا:

هزينه ساخت پايين

توليد انرژي به صورت بيوگاز

نياز به زمان ماند طولاني و زمين وسيع

۳) فرايندهاي تركيبي (هوازي ـ بي هوازي)

در بسياري از پكيج هاي مدرن تصفيه فاضلاب، تركيبي از فرايندهاي هوازي و بي هوازي به كار گرفته مي شود تا كارايي سيستم افزايش يابد. هدف اصلي از اين تركيب، حذف بهتر مواد آلي، نيتروژن و فسفر است.

الف) فرايند SBR (Sequencing Batch Reactor)

اين سيستم نوعي لجن فعال نوبتي است كه در يك مخزن واحد عمليات هوادهي، ته نشيني و تخليه فاضلاب تصفيه شده به صورت متوالي انجام مي گيرد. در برخي چرخه ها، شرايط بي هوازي و هوازي به تناوب ايجاد مي شود كه اين موضوع موجب حذف هم زمان نيتروژن و فسفر مي شود.

ويژگي ها:

راندمان بالا در حذف آلاينده ها

انعطاف پذيري زياد در بهره برداري

مناسب براي فاضلاب هاي متغير

ب) فرايند A2/O (Anaerobic-Anoxic-Oxic)

اين فرايند سه مرحله اي شامل ناحيه بي هوازي، ناحيه بدون اكسيژن (انيوكسيك) و ناحيه هوازي است. ابتدا در ناحيه بي هوازي فسفر آزاد مي شود، سپس در ناحيه انيوكسيك نيتروژن به صورت گاز نيتروژن دفع مي گردد و در نهايت در ناحيه هوازي مواد آلي و فسفر اضافي حذف مي شوند.

پ) MBR (Membrane Bioreactor)

اين سيستم تركيبي از فرايند لجن فعال و فناوري غشايي است. در اين روش به جاي استفاده از حوض ته نشيني ثانويه، غشاهاي ميكروفيلتراسيون يا اولترافيلتراسيون براي جداسازي لجن و آب تصفيه شده استفاده مي شوند.

مزايا:

كيفيت بالاي پساب خروجي، مناسب براي استفاده مجدد

نياز به فضاي كم

امكان حذف كامل ميكروارگانيسم هاي بيماري زا

۴) انتخاب فرايند بيولوژيكي مناسب در پكيج تصفيه فاضلاب

انتخاب روش بيولوژيكي بستگي به عوامل مختلفي دارد از جمله:

نوع و ميزان آلودگي فاضلاب

دبي ورودي

فضاي موجود براي احداث سيستم

هزينه سرمايه گذاري و بهره برداري

نياز به كيفيت نهايي پساب (براي تخليه يا استفاده مجدد)

به طور مثال براي يك بيمارستان يا هتل معمولاً از سيستم هوادهي گسترده يا MBR استفاده مي شود، در حالي كه براي صنايع غذايي با بار آلي بالا، سيستم هاي بي هوازي مثل UASB يا هاضم بي هوازي مناسب تر هستند.

جمع بندي

فرايندهاي بيولوژيكي قلب اصلي پكيج هاي تصفيه فاضلاب محسوب مي شوند. اين فرايندها به دو دسته كلي هوازي و بي هوازي تقسيم مي شوند كه هر يك داراي روش ها و تكنولوژي هاي متنوعي هستند. روش هاي هوازي مانند لجن فعال، هوادهي گسترده، بيوفيلم ها و لاگون هاي هوادهي بيشتر براي فاضلاب شهري و با بار آلودگي متوسط كاربرد دارند. در مقابل، روش هاي بي هوازي مانند هاضم ها، UASB و لاگون هاي بي هوازي براي فاضلاب صنعتي با بار آلي بالا مناسب ترند. همچنين فرايندهاي تركيبي نظير SBR، A2/O و MBR امكان دستيابي به راندمان بالاتر و پساب با كيفيت تر را فراهم مي سازند.

بنابراين، آشنايي كامل با انواع فرايندهاي بيولوژيكي و درك مزايا و محدوديت هاي هركدام براي طراحي و انتخاب يك پكيج تصفيه فاضلاب كارآمد ضروري است.

تماس با توليد كننده پكيج تصفيه فاضلاب با شماره 02188722027 و موبايل 09126147685 گروه صنعتي ناب زيست.