انواع فاضلاب
لجن فعال
يک سيستم کشت ميکروبی معلق است که از اوايل قرن بيستم توجه و استفاده می شود. لجن ته نشين شده حاوی ميکروارگانيسم های زنده و فعال می باشد و به همين سبب لجن فعال ناميده مي شود. لجن فعال از نوع كشت ميكروبي معلق با لجن بازگشتي مي باشد وبه صورت اختلاط کامل يا جريان لوله ای می باشد. فرآيند هوازی است و اکسيژن به وسيله تزريق هوا تأمين می شود.
هوادهی لجن فعال
در فرايند لجن فعال سرعت مصرف اکسيژن هميشه از سرعت جايگزينی طبيعی آن بيشتر است. اکسيژن به طور مصنوعی در اثر هوادهی مايع مخلوط در راکتور بيولوژيکی تأمين می شود. سرعت مصرف اکسيژن تابعی از خواص فاضلاب و راکتور می باشد. تکنيک های هوادهی عبارتنداز: پخش کننده های هوا (ديفيوزر) برای تزريق هوای فشرده و همزنهای مکانيکی برای اختلاط شديد جهت توزيع هوا در مايع و استفاده از هوای پخش شده در سيستم های جريان لوله ای و هواده های مکانيکی در سيستم های کاملاً مخلوط شده اند
برکه ها و لاگونها
در برکه ها که معمولاً کم عمق هستند، فاضلاب برای مدت نسبتاً طولانی جهت فرايند پالايش طبيعی و رسيدن به تصفيه مطلوب نگه داشته می شود. در برکه ها حداقل قسمتی از سيستم بايد هوازی باشد. لاگونها حوضچه هايي هستند که اکسيژن آنها از طريق هوادهی مصنوعی تأمين می شود. لاگونها معمولاً اختياری هستند و جامدات در قسمت کف ته نشين می شود و به شکل بی هوازی تجزيه می شوند. برکه ها و لاگونهای اختياری راکتورهای کاملاً بهم خورده، بدون جريان بازگشتی جرم زنده هستند و جامدات فاضلاب در نزديکی محل ورود جريان ته نشين می شوند.
گندزدايي جريانهای خروجی
ضرورتاً در مواردی که در بخش هايي از جريان خروجی ممکن است با انسان تماس يابد، انجام داده می شود. فرايندهای گندزدا مشابه با فرايندهای گندزدايي در مورد آب آشاميدنی می باشد. اکسيد کننده های شيميايي مؤثرترين مواد گندزدا جهت فاضلاب می باشند. پر مصرف ترين گندزدا کلر می باشد. با وجود اينكه کلر با اجزای مشخصی در فاضلاب ترکيب شده و ايجاد ترکيب هالوفرم می نمايد بيش از ساير مواد گندزدا به مصرف مي رسد.
تصفيه و دفع لجن:
جامدات غليظ جدا شده از فاضلاب دارای مواد زيان آور بسياری می باشند و بايد به نحو مناسبی دفع شوند. تجهيزات دفن لجن 40 تا 60 درصد هزينه ساخت واحدهای تصفيه فاضلاب را به خود اختصاص می دهد. در مرحله اول بايد کميت و ماهيت لجن با توجه به خواص فاضلاب، ماهيت و بازدهی فرايندهای تصفيه مشخص شود. معمولاً 70 درصد لجن را مواد آلی تشکيل می دهد.اين عمل جهت كاهش حجم لجن مي باشد و در نهايت لجن به شكل مايع و يا نيمه جامد باقي مي ماند.
تغليظ لجن :
با استفاده از روش های زیر صورت می گیرد :
روش های مکانيکی
فيلتراسيون خلاء
استفاده از سانتريفوژ
کاهش حجم به کمک تغليظ ثقلی که معمولاً غلظت را دو برابر کرده و حجم را نصف می کند.
شناور سازی
هضم لجن
مهم ترين روش تثبيت لجن غليظ شده تجزيه بيولوژيکی می باشد. درفرايند هضم ، جامدات تبديل به محصولات نهايي غير سلولی می شوند. هضم لجن باعث کاهش حجم لجن تغليظ شده و خنثی سازی جامدات باقی مانده می شود. هضم می تواند به دو صورت هوازی و غيرهوازی صورت پذيرد.
دفع لجن
با استفاده از روش های زیر صورت می گیرد :
خشک کردن
خاکسترسازی
تخليه لجن در زمين با رعايت معيارهای بهداشتی
تخليه لجن در خاکها به عنوان کود
تصفيه ثالثیه
شامل جداسازی بهتر مواد جامد معلق و حذف مواد مغذی می باشد.از فيلتراسيون جهت جداسازی جامدات معلق استفاده می شود. حذف ترکيبات فسفر و نيتروژن به وسيله مجموعه ای از فرايندهای فيزيکی، شيميايي و بيولوژيکی انجام می شود.
تصفيه ثالثیه يا تصفيه پيشرفته فاضلاب:
هر گاه کيفيت جريان خروجی از تصفيه ثانويه منطبق با استانداردهای جريان خروجی نباشد. تصفيه ثالث شامل حذف ترکيبات نيتروژن و فسفر، مواد مغذی رشد گياهی، جامدات معلق اضافی، نمکهای معدنی محلول و مواد آلی مقاوم ممکن است باشد. مهم ترين مواد مغذی معمولاً در برگيرنده ترکيبات نيتروژن و فسفر می باشند.
حذف نيتروژن
نيتروژن آمونياكي، احياء شده ترين تركيب نيتروژن يافت شونده در فاضلاب ها است.
متداول ترين فرايند ها جهت جداسازي آمونياك:
1) حذف آمونياك به روش هوادهي
2) نيتريفيكاسيون- دي نيتريفيكاسيون بيولوژيكي
حذف فسفر
فسفر جز يي جدايي ناپذير از فاضلاب شهري است.به طور متوسط در حدود 10 ميلي گرم بر ليتر مي باشد.بيشتر به شكل پلي فسفات ها و ارتوفسفات ها هستند.روش اصلي جداسازي فسفر ترسيب شيميايي مي باشد.در اين روش در pH هاي اندكي اسيدي ارتوفسفات ها با كاتيو ن هاي آهن يا آلومينيوم سه ظرفيتي واكنش داده و ايجاد رسوب مي نمايند.
دفع فاضلاب و استفاده مجدد از آن:
قسمت عمده فاضلابهای تصفيه شده بايد دفع شوند. دريافت کننده های نهايي فاضلابهای تصفيه شده: آبهای سطحی و بسترهای آب زيرزمينی، سطح زمين و در برخی موارد اتمسفر محل های دفع يا تجهيزات مورد استفاده مجدد بايد در فاصلة مناسبی نسبت به واحد تصفيه فاضلاب قرار داشته باشند. معمولترين روش برای دفع فاضلاب رقيق نمودن آن در آبهای سطحی است. از جريانهای خروجی فاضلاب در کشاورزی و ايجاد فضاهای سبز شهری در پارکها، زمينهای گلف، کناره بزرگراهها و جاده های منتهی به فرودگاهها به نحو موفقيت آميزی استفاده شده است. ممکن است از جريانهای خروجی تصفيه فاضلاب جهت مقاصد صنعتی استفاده شود. با توجه به کمبود آب آشاميدنی، استفاده از فاضلاب تصفيه شده به عنوان بخشی از منبع آب آشاميدنی اخيراً در بعضی کشورها بيشتر متداول شده است.
مراجع
”مهندسي محيط زيست“ نوشته پوي، روو، و چپانوگلاس، ترجمه دكتر محمد علي كي نژاد و مهندس سيروس ابراهيمي، انتشارات دانشگاه صنعتي سهند