تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده EAAS

یکی از پرکاربردترین روش‌های تصفیه فاضلاب، «سیستم لجن فعال با هوادهی گسترده» یا «هوادهی طولانی» است. در این شیوه، فاضلاب برای مدت طولانی در معرض حجم زیادی از هوا قرار می‌گیرد. این شرایط، فرصت کافی را به باکتری‌های مفیدِ تجزیه کننده‌ی مواد آلی می‌دهد تا با تخریبِ بافتِ مواد موجود در فاضلاب، آنها را به مواد سالم تبدیل نمایند. بدین ترتیب فاضلاب تصفیه شده و آماده رها‌سازی در طبیعت می‌گردد.

پکیج تصفیه فاضلاب با فرآیند هوادهی گسترده (EAAS) یا Extended Aeration Activated Sludge شامل چند بخش مختلف است که برای دستیابی به حداکثر بهره‌وری، طراحی و تولید می‌شوند. مهمترین بخش‌های تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده EAAS  عبارتند از سیستم زباله گیر، خردکن زباله، سیستم هوادهی، مخازن ته نشینی، مخازن زلال سازی، سیستم ضدعفونی و سیستم‌های کنترلی.

شرکت بهاب با در اختیار داشتن کادری مجرب، قابلیت طراحی و تولید ظرفیت‌های مختلفی از سیستم تصفیه فاضلاب را دارد. پکیج‌های تصفیه فاضلاب به روش eaas هم به صورت آماده قابل ارائه بوده و هم در ابعاد بزرگ سفارشی‌سازی شده و قابل نصب هستند. پکیج تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده می‌تواند با بدنه فلزی مقاوم یا با بدنه پلی اتیلن و یا حتی به صورت مخازن بتنی طراحی و تولید گردد.

***

کاربرد و موارد مصرف پکیج تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده EAAS

با توجه به قابلیت‌های با ارزش پکیج‌های تصفیه فاضلاب به روش eaas، کابردهای وسیع و متنوعی برای آن وجود دارد. برخی از موارد مصرف آن عبارتند از:

• تصفیه فاضلاب خانگی و منازل مسکونی، اداری، تجاری، هتل‌ها، پاساژها و مراکز خرید، تفرجگاه‌ها و ...
• تصفیه فاضلاب کارخانجات، شهرک‌های صنعتی، صنایع تولیدی
• تصفیه فاضلاب کارخانجات تولید انواع مواد غذایی، تولید کننده‌های نوشیدنی و صنایع لبنی

مزایای سیستم تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده

• توانایی بالا در حذف آلاینده‌ها، در صورت طراحی دقیق سیستم‌های تصفیه بیولوژیکی
• هزینه نگهداری پایین به دلیل استفاده کم از مواد شیمیایی و عدم استفاده از فیلتر و کارتریج
• قابلیت اپراتوری و نگهداری آسان
• تولید لجن کم در انتهای فرآیند تصفیه
• کم بودن بوی نامطبوع

ساختار کلی پکیج تصفیه فاضلاب با فرآیند هوادهی گسترده (EAAS)

اصول کلی کار بدین شکل است که ابتدا فاضلاب را وارد سیستم‌های زباله گیر می‌کنند. در این بخش با کمک سیستم‌های طراحی شده، در یک یا چند مرحله نسبت به جداسازی اجسام بزرگ و زباله‌ها اقدام می‌شود. در صورتیکه این اجسام بزرگ خارج نشوند، با ورود به بخش‌های دیگر پکیج تصفیه فاضلاب، سبب خرابی، گرفتگی و از کار افتادن آنها خواهند شد.

در صورت نیاز، سیستم خُردکن در مرحله بعدی طراحی می‌گردد. از آنجایی که هرچه اندازه ذرات موجود در فاضلاب ریزتر باشد، فرآیند تجزیه سریعتر انجام خواهد شد، با خرد کن نسبت به ریزتر کردن ذرات اقدام می‌گردد. پس از این مرحله اجسام و زباله‌های آلی، عموما خرد شده و ریز هستند.

در مرحله بعد، فاضلاب وارد مخزن هوادهی می‌شود. این بخش به عنوان قلب تپنده پکیج تصفیه فاضلاب بوده و بیشترین فعالیت تصفیه در آن انجام می‌گردد. برای هوادهی از بلوئرهای بزرگ استفاده می‌شود که متناسب با ظرفیت مخزن و میزان اکسیژن مورد نیاز، انتخاب می‌گردند. طراحی باید به گونه‌ای باشد که اطمینان حاصل شود فاضلاب به مدت 15 تا 30 ساعت در معرض هوا قرار خواهد گرفت. بنابراین محاسبه حجم کافی هوا بسیار مهم است. همچنین، فاضلاب باید در صورت نیاز توسط پره‌های مکانیکی دائما در حال گردش باشد تا باکتری‌ها به صورت کامل با هوا و مواد غذایی در تماس باشند. میزان نیاز به گردش توسط تیم طراحی بهاب و بر اساس جریان ایجاد شده توسط هوا، انجام می‌شود.

در مرحله بعد، فاضلاب را به روش سر ریز وارد مخازن ته نشینی می‌کنند. عموما مخازن ته نشینی به صورت عمودی بوده و انتهای آنها قیفی شکل طراحی می‌گردد. حجم مخزن ته‌نشینی باید به گونه‌ای محاسبه شود که ذرات معلق موجود در فاضلاب فرصت ته‌نشینی داشته باشند. فاضلابی که زلال شده است، به صورت سر ریز خارج شده و وارد مرحله بعد می شود.

لجن‌هایی که در انتهای مخزن ته‌نشینی جمع می‌شوند، به صورت دوره‌ای خارج و به دو بخش تقسیم می‌گردند:

• بخشی از آن با عنوان لجن فعال به حوضچه هوادهی برگردانده می‌شود. این کار برای زنده نگه داشتن اکوسیستم موجود در مخزن هوادهی بسیار ضروری است. در غیر اینصورت، به دلیل خروج حجم زیادی از باکتری‌های تجزیه کننده از سیستم، تصفیه فاضلاب به درستی انجام نشده و یا نیاز به زمان بیشتری دارد.
• بخشی از لجن به عنوان ضایعات یا لجن دور ریز، از چرخه خارج و دفن خواهد شد. (البته با برخی ملاحظات می‌تواند به عنوان کود یا برای مصارف دیگر استفاده شود)

در مرحله بعد، با استفاده از سیستم های ضدعفونی مانند کلر زنی، نسبت به ضدعفونی فاضلاب اقدام می‌گردد.

طراحی و ساخت سیستم تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده EAAS

در شرکت بهاب، پکیج تصفیه فاضلاب eaas بر اساس نیاز بهره‌بردار و فضای در اختیار، طراحی و تولید می‌شود. برای حجم کم فاضلاب، عموما پکیج‌های با ظرفیت پایین، به صورت یکپارچه طراحی و تولید می‌شوند. در صورتیکه حجم فاضلاب ورودی بالا باشد، اجزاء مختلف تصفیه فاضلاب در محیط طراحی و اجرا خواهند شد.

اصلی ترین بخش های تصفیه فاضلاب با روش eaas عبارتند از:

• سیستم زباله‌گیری: برای حذف اجسام معلق و بزرگ مانند چوب، پلاستیک و ... تعبیه می‌شود. با توجه به کیفیت فاضلاب ورودی، تعداد اجسام شناور و اندازه آنها، این بخش طراحی می‌گردد. جداسازی از طریق ایجاد توری‌های مشبک با اندازه بندی مختلف یا به صورت میله‌ای انجام می‌شود.
• مخزن هوادهی طولانی: هوا از طریق دمنده‌های قدرتمند یا همان بلوئرهای هوا، تولید و با کمک لوله‌های انتقال به کف مخزن هوادهی وارد می‌شود. جهت انتقال درست هوا و ایجاد سطح تماس بالا، دیفیوزرهای متعددی بکار گرفته می‌شوند. محاسبات به گونه‌ای انجام خواهد شد که هوای کافی و به مدت زمان مناسب، در تماس با آلاینده‌های موجود در فاضلاب قرار گیرد. این شرایط ایده‌آل، برای باکتری‌های تجزیه کننده فرصت خوبی فراهم می‌کند که ضمن تغذیه از مواد آلی موجود در فاضلاب، آنها را شکسته و تجزیه کنند. در این بخش همچنین همزن‌های مکانیکی نیز در صورت نیاز طراحی و نصب می‌گردند تا محیط همگن و مناسبی برای تجزیه ایجاد کنند.
• مخزن ته نشینی: بخشی از فاضلاب که تصفیه شده، به روش سر ریز وارد حوضچه ته‌نشینی می‌شود. در این حوضچه با کنترل سرعت جریان فاضلاب، به ذرات معلق و لجن، اجازه ته‌نشین شدن می‌دهند. پساب زلال از انتهای مخزن و به شکل سر ریز وارد مرحله بعدی می‌شود. لجن ته نشین شده به دو بخش تقسیم خواهد شد. بخشی از آن به ابتدای مخزن هوادهی برگردانده می‌شود تا توده بیولوژیک فعال را وارد آن مخزن نماید. در غیر اینصورت، با خروج دائمی باکتری‌های تجزیه کننده، اکوسیستم دچار فقر باکتری شده و فعالیت آن کُند و ضعیف خواهد بود. بخشی از لجن به عنوان لجن اضافی از چرخه خارج خواهد شد. ساختار مخزن ته‌نشینی باید به گونه‌ای باشد که لجن جمع شده در انتهای مخزن، به راحتی خارج گردد. عموما انتهای مخارن را قیفی شکل می‌سازند.
• سیستم ضدعفونی کننده: جهت از بین بردن میکروارگانیسم‌های موجود در فاضلاب و ضدعفونی نمودن آن، نیاز به طراحی یک سیستم جداگانه است. ابتدا آماده سازی کلر برای تزریق انجام می‌شود. برای این کار از یک مخزن مجزا، موتور و پروانه بهره گرفته می‌شود. کلر آماده درون مخزن نگهداری شده و از طریق پمپ‌های تزریق، به اندازه مناسب وارد فاضلاب می‌شود. میزان کلر باید به گونه‌ای باشد که اطمینان ایجاد کند کلیه میکروارگانسیم‌ها از بین رفته‌اند. همچنین قبل از رهاسازی پساب به فاضلاب، باید میزان کلر باقی مانده به اندازه استاندارد کاهش پیدا کند.

 همچنین بخش‌های دیگری مانند مخزن ذخیره لجن، سیستم انتقال لجن به مخزن هوادهی و سیستم خروج و حذف لجن اضافی نیز در کنار سایر بخش‌ها طراحی و اجرا خواهند شد. تابلو برق صنعتی جهت کنترل جریان برق بخش‌های مختلف تعبیه می‌گردد. پکیج تصفیه فاضلاب با فرآیند هوادهی گسترده (EAAS) می‌تواند با بدنه فلزی، پلی اتیلن یا بصورت دفنی و با مصالح بتنی تولید شود.

مراحل طراحی و تولید تصفیه فاضلاب به روش eaas در شرکت بهاب

از آنجایی که کیفیت و حجم فاضلاب ورودی به سیستم، می‌تواند بسیار متغیر باشد، اولین مرحله تولید پکیج تصفیه فاضلاب نیازسنجی است. با پر کردن فرم تصفیه آب صنعتی یا از طریق تماس با کارشناسان بهاب، درخواست اولیه توسط تیم بهاب دریافت خواهد شد. پس از آن هماهنگی لازم برای بازدید از محل صورت می‌پذیرد.

بازدید و مشاوره اولیه کاملا رایگان خواهد بود. با توجه به شاخص‌های مختلف مورد نظر، نیازسنجی انجام شده و طرح اولیه ارائه می‌گردد. با تایید نهایی طرح، مراحل ساخت و طراحی تصفیه خانه فاضلاب صنعتی انجام و در محل نصب خواهد شد. پس از راه‌اندازی سیستم و تحویل به بهره‌بردار، آموزش راهبری به پرسنل ارائه خواهد شد. همچنین برنامه منظمی برای سرویس‌های ادواری و کنترلی تنظیم و در اختیار بهره‌بردار قرار می‌گیرد.

قیمت و خرید پکیج تصفیه فاضلاب با فرآیند هوادهی گسترده (EAAS)

شاخص‌های بسیار زیادی در قیمت تصفیه فاضلاب eaas نقش دارند که مهمترین آنها عبارتند از:

• حجم فاضلاب ورودی: از آنجایی که کل محاسبات مربوط به حجم مخازن، قدرت پمپ‌ها، موتورها و بلوئرها، تعداد و اندازه دیفیوزرها، اندازه سیستم لوله‌کشی و ده‌ها مورد دیگر، وابستگی مستقیمی به میزان دبی فاضلاب ورودی دارند، می‌توان آن را مهمترین شاخص موثر در قیمت پکیج تصفیه فاضلاب بر شمرد. در صورتیکه حجم فاضلاب مشخص نباشد، باید محاسبه دقیقی برای تولید فاضلاب صورت پذیرد. به عنوان نمونه در مناطق مسکونی، حجم فاضلاب تولید شده را تا 200 لیتر به ازای هر نفر در نظر می‌گیرند.   
• کیفیت فاضلاب ورودی: اینکه فاضلاب در اثر چه فعالیتی ایجاد شده باشد، در نوع آلاینده‌های آن تاثیر مستقیمی دارد. مثلا فاضلاب مناطق مسکونی خود شامل فاضلاب بهداشتی (حاصل شستشو و استحمام) و فاضلاب انسانی (شامل سرویس‌‌های بهداشتی) خواهد بود که آلاینده‌های عمومی موجود در آن و میزان آنها تا اندازه‌ای مشخص است. منتها برای کارخانجات صنعتی و تولیدی، میزان آلاینده‌ها و نوع آنها می‌تواند از یک کارخانه به کارخانه دیگر متفاوت باشد. برای بررسی کیفیت فاضلاب ورودی، باید آن را مورد آزمایش قرار دهیم. مهمترین شاخص‌های ارزیابی کیفیت فاضلاب عبارتند از:
  • مقدار cod یا اکسیژن مورد نیاز برای تجزیه شیمیایی
  • مقدار bod یا اکسیژن مورد نیاز برای تجزیه بیولوژیکی
  • مقدار ph یا درجه قلیاییت/ اسیدی بودن فاضلاب
  • مقدار tss یا کدورت فاضلاب
  • همچنین میزان برخی عناصر و مواد مانند فسفر (tp)، نیتروژن (tn)، روغن، مواد شوینده (دترجنت) و ... نیز مهم هستند و باید اندازه گیری شوند.
• نوع مصرف پساب نهایی: میزان تصفیه فاضلاب به این موضوع بستگی دارد که از پساب نهایی قرار است چه استفاده‌ای بشود. عموما سه کاربری اولیه برای پساب فاضلاب در نظر می‌گیرند:
  • تخلیه و رهاسازی پساب به آبهای سطحی مانند رودخانه‌ها
  • تخلیه پساب به چاه‌های جذبی
  • استفاده در مصارف کشاورزی و آبیاری

سازمان محیط زیست، برای هر کدام از موارد گفته شده شاخص‌های مختلف کیفی ارائه نموده و پساب نهایی باید مطابق با آن تولید گردد.

همچنین اجرا و نصب پکیج تصفیه فاضلاب ممکن است به آماده‌سازی محیط نیاز داشته باشد که باید برآورد شود. (مانند ساخت پایه‌های بتنی برای استقرار مخازن)

دقت داشته باشید که مراحل ذکر شده در بالا ممکن است بنا به کیفیت فاضلاب ورودی نیاز به تقویت و توسعه داشته باشند. به عنوان نمونه در صورت اسیدی بودن فاضلاب ورودی، باید از طریق طراحی و ایجاد سیستم تنظیم ph، آن را آماده ورود به پکیج تصفیه فاضلاب به روش eaas نمود.

در صورتیکه لازم باشد، می‌توان پساب تولید شده را برای مصارف دیگری مانند بکارگیری در برج‌های خنک کننده، سیستم‌های گرمایشی و حتی استفاده مجدد در کارخانه، مورد استفاده قرار داد. در این صورت نیاز است پساب را با استفاده از سیستم‌های تصفیه آب جداگانه، مجددا تصفیه نمود. با توجه به کیفیت نهایی مورد استفاده، ممکن است بخش‌های ذیل، پس از پکیج تصفیه فاضلاب طراحی و تعبیه شوند:

• سیستم‌های پیش تصفیه شنی برای حذف ذرات معلق درشت
• سیستم‌های پیش تصفیه میکرونی برای جداسازی ذرات معلق بسیار ریز
• سیستم‌های تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون، برای حذف حداکثری ذرات معلق غیر محلول
• سیستم‌های تصفیه کربنی برای حذف آلاینده‌های شیمیایی و کلر
• سیستم‌های سختی گیر برای حذف سختی و آهک پساب
• سیستم‌های استریل سازی اولیه برای اطمینان از نبودن عوامل بیماری‌زا
• سیستم‌های تصفیه آب ro پیشرفته برای حذف هر نوع آلاینده و مواد محلول، همچنین نمک و شوری پساب

 سرویس و نگهداری تصفیه فاضلاب به روش eaas

از آنجایی که هر سیستمی نیاز به نگهداری دارد، پکیج تصفیه فاضلاب هوادهی گسترده (EAAS) Extended Aeration Activated Sludge نیز از این قاعده مستثنی نمی‌باشد. منتها راهبری مجموعه بسیار آسان بوده و از طریق آموزش به کاربران به راحتی قابل انجام است. برخی هزینه‌های نگهداری پکیج تصفیه فاضلاب eaas عبارتند از:

• هزینه انرژی: شامل برق مصرفی مجموعه که شامل برق پمپ‌ها، بلوئرها(هواده)، سیستم‌های تزریق و تجهیزات اندازه‌گیری است.
• هزینه پرسنل تاسیسات: عموما پکیج به صورت خودگردان طراحی می‌گردد و نیازی به کنترل مداوم ندارد. با این حال باید به صورت روزانه فعالیت آن توسط یک تکنسین مورد بررسی قرار گیرد؛ که البته زمان زیادی نیاز نخواهد داشت.
• هزینه تخلیه لجن نهایی: اگرچه حجم لجن تولید در روش تصفیه فاضلاب eaas کم است، با این‌حال نیاز به تخلیه دوره‌ای لجن می‌باشد. لجن تولید شده در روش eaas عموما خشک و بدون بو است.
• سرویس و تعمیر تجهیزات: تجهیزات بکار رفته در سیستم ممکن است بر اثر فرسودگی یا گرفتگی، نیاز به سرویس یا تعمیر داشته باشند.
• هزینه کنترل کیفیت: با توجه به اهمیت موضوع سلامت، لازم است پساب نهایی توسط آزمایشگاه‌های معتمد سازمان محیط زیست مورد بررسی قرار گرفته و اطلاعات آن به صورت دوره‌ای به مراجع ذی صلاح اعلام گردد.