طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب

عموما فاضلاب به هر نوع آب آلوده اطلاق می‌شود که شامل حجم بسیار زیادی از گل و لای، ذرات معلق، مواد آلی، مواد شیمیایی و احیانا آلودگی‌های میکروبی باشد. فاضلاب بر اثر فعالیت‌های مختلفی مانند شستشو، فرآیندهای تولید در کارخانجات، فعالیت‌های دامداری و پرورش طیور و مانند آن، ایجاد می‌شود. البته پساب و روان آب‌های ایجاد شده بر اثر سیل و باران نیز در گروه فاضلاب قرار می‌گیرند و ممکن است نیاز به تصفیه آنها باشد.

از آنجا که وارد شدن فاضلاب به طبیعت باعث آلودگی شدید محیط زیست و نابودی گونه‌های جانوری و بیماری انسان‌ها می‌شود، حتما باید هر نوع فاضلاب و پساب را تصفیه نموده و سپس در چرخه طبیعت وارد نمود. پکیج تصفیه فاضلاب به مجموعه‌ای از مخازن و تجهیزات گفته می‌شود که در کنار هم وظیفه پاکسازی و تصفیه فاضلاب را به عهده دارند. این پکیج‌ها ممکن است به صورت پیش ساخته و آماده باشند و یا بر اساس نیاز و در ابعاد بسیار بزرگ طراحی و تولید شوند. شرکت بهاب آمادگی ارائه مشاوره رایگان در زمینه تصفیه انواع فاضلاب شهری، انسانی و بهداشتی را داشته و سیستم‌ها را بر اساس نیاز بهره‌بردار و فضای در اختیار، طراحی و سفارشی‌سازی می‌کند. 

شماره‌های تماس جهت مشاوره و خرید 02186027905 - 02634606148 ، واتس اپ و تلگرام 09359103243

همانگونه که بیان شد، پکیج تصفیه فاضلاب به مجموعه‌ای از تجهیزات گفته می‌شود که روی هم وظیفه تصفیه فاضلاب و پساب را به عهده دارند. اگرچه در برخی موارد اصطلاح پکیج تصفیه فاضلاب به مجموعه‌های از قبل آماده شده و معمولا کوچکی گفته می‌شود که با هدف تصفیه فاضلاب طراحی شده‌اند، اما در معنای عام، این عنوان را می‌توان به کل سیستم تصفیه فاضلاب اطلاق نمود.

با توجه به حجم بسیار بالای آلاینده‌های موجود در فاضلاب، آلودگی میکروبی عموما بالا و وضعیت نامناسب شاخص‌های آب در فاضلاب، تصفیه آن دشوارتر از آب بوده و نیاز به ترکیب چندین روش است.

برخی روش‌هایی که در طراحی پکیج تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:

• ته نشینی Sedimentation 
• شفاف سازی Clarification
• کلرزنی یا ضد عفونی کردن Chlorination / Disinfection
• هوادهی توسعه یافته  (EA)Extended Aeration
• فرآیند لجن فعال (ASP)Activated Sludge Process
• نیتریفیکاسیون / نیترات زدایی Nitrification / Denitrification
• جداسازی روغن و آب   (OWS)Oil / Water Separation

کاربردهای تصفیه فاضلاب عبارتند از:

هرجایی که آبِ استفاده شده به شکل نامتعارف و خارج از استاندارد آلوده می‌شود، ضرورتا باید تصفیه فاضلاب نیز وجود داشته باشد. در اغلب کشورها تصفیه فاضلاب قبل از رهاسازی آن در طبیعت و حتی قبل از وارد نمودن آن در سیستم فاضلاب شهری، جزء الزامات قانونی است. برخی کاربردهای پکیج تصفیه فاضلاب عبارت است از:

• شهرک‌های مسکونی و شهرهای کوچک تا متوسط، برای تصفیه فاضلاب بهداشتی حاصل از شستشو یا فاضلاب انسانی
• خانه‌ها، اردوگاه‌های سیار، تفرجگاه‌ها که دسترسی به سیستم فاضلاب شهری ندارند.
• تاسیسات تولیدی، نیروگاه‌ها و کارخانجات صنعتی
• مجموعه‌های با آلودگی بالا مانند قالیشویی‌ها و کارواش‌ها که حجم زیادی از آلاینده‌های شیمیایی را وارد آب می‌کنند. 

شیوه‌های مختلف تصفیه فاضلاب 

 در یک پکیج تصفیه فاضلاب بخش‌های متعددی وجود دارند که هرکدام وظیفه پاکسازی بخشی از آلاینده‌ها را به عهده دارند. چندین بخش در کنار هم قرار گرفته و روی هم یک شیوه تصفیه فاضلاب را ایجاد می‌کنند. مهمترین شیوه‌های تصفیه فاضلاب که در پکیج‌های بهاب مورد استفاده و طراحی قرار می‌گیرند، به اختصار بدین شرح می‌باشند:

• مخازن هوادهی گسترده Extended Aeration Plants
• رآکتورهای ناپیوسته متوالی Sequencing Batch Reactors یا SBR
• مخازن اکسیداسیون Oxidation Ditches
• مخازن تثبیت تماسی Contact Stabilization Plants
• صافی‌های بیولوژیکی دوار Rotating Biological Contactors
• فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی تصفیه فاضلاب Physical/Chemical Processes

آشنایی با «مخازن هوادهی توسعه یافته» در تصفیه فاضلاب Extended Aeration Plants

تاسیسات هوادهی طولانی یا Extended Aeration Plants یکی از روش‌های رایج و پرکاربرد در تصفیه فاضلاب است. در این روش، فاضلاب فعال را بین 15 تا 30 ساعت در معرض هوادهی قرار داده و به باکتری‌ها اجازه می‌دهند مواد آلی را تجزیه کنند. در واقع باکتری‌ها فرصت کافی را برای تجزیه زباله‌های زیستی تخریب‌پذیر دارند. عموما هوا از طریق پمپ‌های تزریق وارد حوضچه لجن فعال می‌شود. همچنین باید فاضلاب را برای تماس مداوم باکتری‌ها با مواد آلی، در حرکت نگه داشت. این کار هم با تزریق جریان هوا و هم با وسایل مکانیکی مانند پره‌های گردان انجام می‌شود. همچنین PH فاضلاب باید دائما کنترل شود تا شرایط برای رشد و تکثیر باکتری‌ها فراهم شود. در روش هوادهی گسترده EAP معمولا لجن مازاد بسیار کمی ایجاد می‌شود. این روش عموما می‌تواند تا 95 درصد از مواد آلی موجود در فاضلاب را تصفیه و تجزیه نماید. همچنین راهبری سیستم‌های هوادهی طولانی آسان می‌باشد.

روش کار بدین شکل است که فاضلاب را در ابتدا توسط توری‌های با درجه‌بندی مختلف غربال می‌کنند تا جامدات معلق یا شناور بزرگی که می‌توانند به تجهیزات تصفیه فاضلاب صدمه بزنند، جدا شوند. در صورت نیاز فاضلاب را از یک آسیاب بزرگ عبور می‌دهیم تا ذرات بزرگ را خرد کند. اگر شدت جریان فاضلاب زیاد باشد، با وارد کردن به حوضچه‌های کاهش سرعت، آن را آرام‌تر می‌کنیم. سپس فاضلاب را وارد محفظه هوادهی کرده و به صورت مداوم آن را مخلوط می‌نماییم تا اکسیژن کافی در اختیار میکروارگانیسم‌ها قرار گیرد. پس از طی زمان کافی برای تجزیه مواد آلی، فاضلاب را به یک زلال‌ساز یا محفظه ته‌نشینی منتقل می‌کنیم. در آنجا اکثر میکروارگانیسم‌ها در ته زلال‌ساز قرار می‌گیرند و بخشی از آنها به فاضلاب ورودی در ابتدای کارخانه منتقل می‌شوند. این ماده برگشتی، لجن فعال برگشتی (RAS) است. موادی که برگردانده نمی شوند، لجن فعال زباله (WAS) نامیده شده و حذف می‌شوند. پساب زلال شده به صورت سرریز به سیستم گندزدایی منتقل می‌شود.

بخش مربوط به هوادهی توسعه یافته EAP با توجه به دبی فاضلاب ورودی طراحی می‌شود و عموما یک مخزن فولادی بزرگ است که به بخش‌های کاهش سرعت flow equalization، هوادهی aeration، زلال‌سازی clarification، گندزدایی disinfection و نگهداری لجن aerated sludge holding تقسیم شده است. برای فاضلاب‌های با حجم بالا ممکن است لازم باشد مخازن بتنی روی زمین طراحی گردند.

آشنایی با «رآکتورهای ناپیوسته متوالی» در تصفیه فاضلاب Sequencing Batch Reactors یا SBR

سیستم‌های SBR ممکن است شامل دو یا چند مخزن راکتور باشند که به صورت موازی کار کنند، یا دارای یک مخزن یکسان‌سازی و یک مخزن راکتور باشند. نوع و اندازه مخزن مورد استفاده به حجم فاضلاب ورودی بستگی دارد. انواع مختلفی از سیستم‌های SBR وجود دارد، از جمله سیستم‌های مبتنی بر:

• جریان پیوسته فاضلاب continuous influent/time based
• جریان غیر پیوسته فاضلاب non-continuous influent/time based
• مبتنی بر حجم فاضلاب volume based
• سیستم سیکل متناوب intermittent cycle system (یک سیستم SBR که از هوادهی جت استفاده می‌کند)

نوع سیستم SBR مورد استفاده با توجه به حجم فاضلاب، محل و نیازهای بهره‌بردار طراحی و انتخاب می‌گردد. شیوه کار بدین شکل است که فاضلاب ورودی ابتدا از یک فرآیند غربالگری عبور می‌کند. سپس ضایعات و پسماندها به صورت سری‌های دسته بندی شده، تصفیه می‌شوند تا غلظت پساب به حد مناسبی برسد. لجنی که از SBR خارج می شود ممکن است برای تصفیه به مراحل دیگر برده شود و یا برای دفع در طبیعت منتقل گردد. پساب تصفیه شده به سمت محل ضدعفونی حرکت می‌کند. یک مخزن همسان‌سازی معمولاً قبل از واحد ضدعفونی در SBRهای دسته‌ای تعبیه می‌شود که بتواند حجم بالای فاضلاب را در خود ذخیره کند. سیستم‌های SBR معمولاً فاقد شفاف‌کننده اولیه یا ثانویه هستند. 

به طور معمول پنج مرحله در تصفیه SBR وجود دارند: پر کردن، لجن فعال، ته نشینی، تخلیه و بیکاری. مدت زمانی که هر فاز رخ می‌دهد توسط یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC) کنترل می‌شود، که به سیستم اجازه می‌دهد تا از مکان‌های دور کنترل شود.

در فاز پر کردن، فاضلاب خام وارد حوضچه می‌شود و در آنجا با توده‌های زیستی ته‌نشین شده از چرخه قبلی مخلوط می‌شود. ممکن است مقداری هوادهی در این مرحله رخ دهد. سپس، در فاز لجن فعال، حوضچه هوادهی می‌شود و اجازه می‌دهد تا اکسیداسیون و نیتریفیکاسیون رخ دهد. در مرحله ته نشینی، هوادهی و اختلاط به حالت تعلیق درآمده و به جامدات اجازه ته‌نشین شدن داده می‌شود. سپس فاضلاب تصفیه شده از حوضچه تخلیه می‌شود. در مرحله آخر، حوضچه بیکار است زیرا منتظر شروع چرخه بعدی است. در طی این مدت، بخشی از مواد جامد از حوضچه خارج شده و به عنوان لجن زباله دفع می‌شوند. 

آشنایی با «مخازن اکسیداسیون» در تصفیه فاضلاب Oxidation Ditches

یک مخزن اکسیداسیون، شکل اصلاح شده‌ای از فرآیند لجن فعال است. سیستم‌های تصفیه به روش مخازن اکسیداسیون معمولا به شکل تک یا چند کاناله در یک حوض دایره‌ای یا بیضی یا به شکل نعل اسبی طراحی می‌شوند. اجزاء هواده ممکن است به صورت افقی یا عمودی نصب گردند. فاضلاب خام قبل از ورود به مخزن اکسیداسیون غربال می‌شود.

بسته به اندازه سیستم، ممکن است به یک مخزن شنی نیاز باشد. فاضلاب هوادهی شده و به طور دائم در چرخش نگه داشته می‌شود تا اکسیژن کافی برای میکروب‌ها و زمان تماس کافی بین موجودات و مواد غذایی وجود داشته باشد. مخازن اکسیداسیون اغلب در حالت هوادهی طولانی کار می‌کنند و به مواد آلی بیشتری اجازه تجزیه می‌دهند. فاضلاب تصفیه شده به مخزن ته نشینی یا زلال‌ساز نهایی منتقل می‌شود. سپس لجن اضافی را حذف نموده و فاضلاب وارد سایر فرآیندهای تصفیه می‌گردد. بخشی از آن به عنوان لجن RAS به ابتدای مخزن بازگردانده می‌شود، در حالی که بقیه به عنوان لجن فعال زباله (WAS) از فرآیند خارج می شود.