انواع روش های تصفیه فاضلاب چیست؟

روش های تصفیه فاضلاب عمدتا به 3 روش کلی انجام می شود. این روش ها عبارتند از روش فیزیکی، روش شیمیایی و روش بیولوژیکی. سیستمهای تصفیه بیولوژیکی با استفاده از مواد بیولوژیکی و باکتری ها، مواد زائد را از بین می برند. در مقابل، در تصفیه فیزیکی از فرآیندهای فیزیکی برای تصفیه فاضلاب استفاده می کنند.

سیستم های تصفیه بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب محلهای مسکونی و تجاری ایده آل است. سیستمهای تصفیه فاضلاب فیزیکی نیز بیشتر برای تصفیه فاضلاب صنایع، کارخانه ها و شرکت های تولیدی استفاده می شوند. این به این دلیل است که بیشتر فاضلاب این صنایع شامل مواد شیمیایی و سایر سموم است که می تواند تا حد زیادی به محیط زیست آسیب برساند.

معرفی انواع فاضلاب

تصفیه فاضلاب به مجموعه روشها و فرآیندهایی گفته می شود که موجب کاهش آلودگی فاضلاب می گردد و پس از طی این فرآیندها می توان پساب را به محیط زیست دفع کرد و یا مجدد از آن استفاده نمود. فاضلاب به دو بخش عمده تقسیم می شود.

• فاضلاب بهداشتی: شامل فاضلاب تولیدی منازل مسکونی، مجتمع های اداری و تجاری، بیمارستان ها، و … می باشد.
• فاضلاب صنعتی : شامل فاضلاب تولید فاضلاب تولیدی مراکز صنعتی و تولیدی از جمله کارخانجات، کارگاه ها، نیروگاه ها و … می باشد.

بسته به نوع فاضلاب روشهای تصفیه آن نیز متفاوت است. و با توجه به کیفیت و کمیت آن می توان از روشهای متنوعی برای تصفیه آن استفاده نمود.

انواع روش های تصفیه فاضلاب

در اینجا خلاصه‌ای از روش‌های اصلی تصفیه فاضلاب که به‌طور معمول در صنعت استفاده می‌شود، آورده شده است:

• تصفیه اولیه: با استفاده از سرند و حذف شن و ماسه، ذرات بزرگ و ضایعات را از جریان حذف می‌کند تا از تجهیزات مراحل بعدی محافظت شود.
• تصفیه ثانویه: از فرآیندهای بیولوژیکی مانند لجن فعال یا فیلترهای چکنده برای تجزیه مواد آلی و مواد مغذی استفاده می‌کند.
• تصفیه سوم (تکمیلی): شامل تصفیه پیشرفته‌ای است که فیلتراسیون و ضدعفونی (مانند استفاده از UV یا کلرزنی) را به کار می‌گیرد تا آلودگی‌ها و پاتوژن‌های باقیمانده را حذف کند.
• تصفیه بی‌هوازی: از باکتری‌ها در غیاب اکسیژن برای هضم مواد آلی استفاده می‌کند و اغلب بیوگاز به عنوان محصول جانبی تولید می‌شود.
• تصفیه هوازی: اکسیژن را برای تسریع تجزیه میکروبی آلاینده‌ها به کار می‌برد و معمولاً در سیستم‌های لجن فعال استفاده می‌شود.
• فیلتراسیون غشایی: از غشاها (مانند میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون) برای حذف فیزیکی ذرات ریز، باکتری‌ها و برخی مواد حل‌شده استفاده می‌کند.
• تصفیه شیمیایی: با اضافه کردن مواد شیمیایی (مانند منعقدکننده‌ها و فلوکولانت‌ها) آلاینده‌ها را به هم پیوند می‌دهد و به جداسازی آنها با ته‌نشینی یا شناورسازی کمک می‌کند.
• تصفیه لجن: محصولات جانبی حاصل از تصفیه اولیه و ثانویه را مدیریت می‌کند که معمولاً شامل تغلیظ، هضم و آب‌گیری برای دفع ایمن‌تر یا استفاده مجدد است.
• فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs): از واکنش‌های شیمیایی، معمولاً با استفاده از ازن یا پراکسید هیدروژن، برای تجزیه آلاینده‌های پیچیده‌ای که به‌سختی به روش‌های بیولوژیکی تصفیه می‌شوند، استفاده می‌کند.

این روش‌ها اغلب با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا سطح تصفیه مورد نظر برای کاربردهای مختلف به دست آید. در ادامه به معرفی برخی از این روش های تصفیه پساب پرداخته ایم.

تصفیه فیزیکی فاضلاب

تصفیه فیزیکی به مجموعه روشهایی گفته می شود با استفاده از خواص فیزیکی و نیروهای فیزیکی برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود. از جمله این فرآیندها آشغالگیری، دانه گیری، شناورسازی، ته نشینی و … می باشد. عمده این روشها پیش تصفیه فاضلاب را انجام می دهند. اصطلاحا به این فرآیندها تصفیه اولیه نیز گفته می شود.

در این مرحله هیچ ماده شیمیایی در این پروسه دخیل نیست. یکی از تکنیک های اصلی تصفیه فاضلاب فیزیکی شامل لای گیری یا ته نشینی است که فرایند تعلیق ذرات نامحلول / سنگین از فاضلاب است. هنگامی که ماده نامحلول ته نشین میشود آنگاه میتوان آب خالص را جداسازی کرد. در روش فیزیکی از UV و ته نشینی استفاده می شود. در این روش ابتدا آشغالگیری انجام می شود و سپس عملیات دانه گیری و فیلتراسیون صورت می گیرد.

یکی دیگر از تکنیک های تصفیه فیزیکی موثر، شامل هوادهی است. این فرآیند شامل گردش هوا از طریق آب به منظور فراهم کردن اکسیژن برای آن است. فیلتر کردن، یعنی روش سوم، برای فیلتر کردن تمام آلاینده ها استفاده می شود.در این روش میتوان انواع خاصی از فیلترها را برای تصفیه استفاده کرد و آلاینده ها و ذرات نامحلول موجود در آن را جدا نمود. فیلتر شنی مرسوم ترین فیلتر مورد استفاده در این روش است. روغن و چربی موجود در سطح برخی از فاضلابها نیز می تواند به راحتی از طریق این روش برداشته شود. برای این کار از انواع دستگاه چربی گیر فاضلاب استفاده میشود.

تصفیه بیولوژیکی

در روش تصفیه بیولوژیکی فاضلاب از باکتری ها استفاده می شود. روش بیولوژیکی خود نیز به دو دسته هوازی و بی هوازی تقسیم می شود. این روش نسبت به دو روش دیگر تصفیه فاضلاب بهتر و متداول تر است زیرا بهداشتی تر می باشد و تصفیه خیلی خوب انجام می گیرد. تصفیه ثانویه اکثر مواد جامد موجود در فاضلاب را حذف می کند، اما بعضی از مواد مغذی حل شده مثل نیتروژن و فسفر ممکن است باقی بمانند.

در این مرحله از فرآیندهای بیولوژیکی مختلف برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب مانند صابون، فاضلابهای انسانی، روغن و غذا استفاده می شود. میکروارگانیسم ها در مواد بیولوژیکی مواد آلی را در فاضلاب متابولیزه می کنند. این مورد را می توان به سه دسته تقسیم بندی کرد:

• فرآیندهای هوازی: در تصفیه هوازی فاضلاب باکتریها ماده آلی را تجزیه می کنند و آن را به دی اکسید کربن تبدیل می کنند که می تواند توسط گیاهان مورد استفاده قرار گیرد. اکسیژن در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد. در این روشها از میکرواورگانیسم های هوازی برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود از جمله این فرآیندها لجن فعال، هوادهی گسترده، MBBR، MBR، SBR  را میتوان نام برد.
• فرآیندهای بی هوازی: در تصفیه بی هوازی فاضلاب، تخمیر برای تخمیر ضایعات در دمای خاص استفاده می شود. اکسیژن در فرآیند بی هوازی استفاده نمی شود.
• کمپوست: یک نوع فرآیند هوازی است که در آن فاضلاب با مخلوط کردن آن با خاک اره یا سایر منابع کربن تصفیه می شود.

در روش هوازی از اکسیژن و لجن فعال استفاده می شود و در روش بی هوازی لجن بی هوازی مورد استفاده قرار می گیرد و از اکسیژن هم استفاده نمی شود.

تصفیه فاضلاب با لجن فعال و اکسیژن طرفداران بیشتری دارد زیرا این روش دارای مزایای زیادی است و نتیجه خیلی خوبی حاصل می شود. علاوه بر این استفاده از لجن فعال هم برای تصفیه های سطحی و هم عمقی مناسب است. تصفیه فاضلاب به روش بیولوژیکی و با استفاده از لجن فعال باعث می شود راندمان کار بالا برود و تصفیه به خوبی انجام شود.

تصفیه بی هوازی

تصفیه بی‌هوازی فاضلاب یک فرآیند بیولوژیکی است که در آن میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی، مواد آلی موجود در فاضلاب را در غیاب اکسیژن تجزیه می‌کنند. در این روش، فاضلاب وارد یک راکتور بیولوژیکی می‌شود که حاوی لجن غلیظ است. این لجن شامل مجموعه‌ای از میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی است که مواد آلی را تجزیه کرده و به محصولات پایدارتری تبدیل می‌کنند. این فرآیند منجر به کاهش شاخص‌های آلودگی مانند BOD، COD و TSS در پساب خروجی می‌شود و همچنین گاز بیوگاز تولید می‌کند.

تصفیه بی‌هوازی در صنایع مختلف از جمله کشاورزی، غذایی، لبنیاتی، کاغذ و کاغذسازی، نساجی و تصفیه فاضلاب شهری کاربرد دارد. این روش به ویژه برای جریان‌های فاضلابی با غلظت بالای مواد آلی مناسب است و اغلب به عنوان مرحله پیش‌تصفیه برای تصفیه هوازی استفاده می‌شود. علاوه بر این، تخلیه بی‌هوازی برای تصفیه پساب‌های حاوی مواد معدنی یا آلی کلردار و همچنین پساب‌های گرم صنعتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تصفیه هوازی

تصفیه هوازی فاضلاب یک روش بیولوژیکی است که برای تجزیه مواد آلی و سایر آلاینده‌ها از قبیل نیتروژن و فسفر، از اکسیژن استفاده می‌کند. یک دستگاه هوادهی مکانیکی مانند دمنده هوا یا کمپرسور، به طور پیوسته اکسیژن را به فاضلاب یا پساب تزریق می‌کند. سپس باکتری‌های هوازی، مواد آلی موجود در فاضلاب را مصرف کرده و آن‌ها را به دی اکسید کربن و زیست توده تبدیل می‌کنند که در نهایت قابل حذف است.

از آنجایی که این میکروارگانیسم‌ها به اکسیژن نیاز دارند، سیستم‌های هوازی باید به نحوی اکسیژن را به زیست توده برسانند. این امر معمولاً با استفاده از حوضچه‌های تصفیه فاضلاب (که با افزایش سطح تماس هوا با فاضلاب عمل می‌کنند) و یا دستگاه‌های هوادهی مکانیکی محقق می‌شود. برای اطلاعات بیشتر به صفحه هوادهی فاضلاب مراجعه کنید.

تصفیه شیمیایی

تصفیه شیمیایی به مجموعه فرآیندهای گفته می شود که طی آن از مواد و واکنش های شیمیایی برای تصفیه پساب استفاده می شود. از جمله این فرآیندها انعقاد شیمیایی، انعقاد الکتریکی و … می باشد. از این فرآیندها معمولا برای تصفیه فاضلاب های صنعتی استفاده می شود.

همانطور که از نام آن پیداست، این مرحله از تصفیه شامل استفاده از مواد شیمیایی در آب می شود. کلر، یک ماده شیمیایی اکسید کننده است، که معمولا برای کشتن باکتریها استفاده می شود که با اضافه کردن آلاینده ها به آن باعث تجزیه آب میشوند. دیگر عامل اکسید کننده برای تمیز کردن فاضلاب، ازن است.

روش شیمیایی تصفیه فاضلاب از روش فیزیکی کمی پیچیده تر است و از نظر هزینه نیز کمی گران تر می باشد. در این روش از کلر استفاده می شود.

در روش های شیمیایی ابتدا انعقاد و لخته سازی انجام می شود و سپس با تبادل یونی و تنظیم PH عملیات تصفیه تکمیل می شود. سولفات آلومینیوم، سولفات فریک و آهک موادی هستند که از آنها در روش های شیمیایی تصفیه فاضلاب استفاده می شود. خنثی سازی یک تکنیک است که در آن اسید و یا پایه اضافه میشود تا آب را به pH طبیعی خود یعنی 7 برساند. مواد شیمیایی از بازتولید باکتری ها در آب جلوگیری می کنند، و بنابراین باعث خالص شدن آب میشوند.

بزرگترین عیب روش شیمیایی این است که در انتهای کار لجن زیادی تولید می شود، به همین دلیل است که استفاده از روش شیمیایی برای تصفیه فاضلاب خیلی پیشنهاد نمی شود. لجن های شیمیایی تولید شده در انتهای تصفیه ممکن است سمی باشند و از بین بردن آنها هزینه بالایی در پی دارد.

تصفیه لجن

این یک فرایند جداسازی جامد و مایع است که در آن حداقل رطوبت باقی مانده در فاز جامد ، و کمترین ذرات جامد در فاز مایع جدا شده مورد نیاز است. یک مثال در این مورد شامل آبگیری لجن از فاضلاب های صنعتی یا کارخانه تصفیه فاضلاب است که در آن رطوبت باقی مانده در مواد جامد ارزش دفع را تعیین می کند و کیفیت اصلی بار آلودگی بازگشتی به تاسیسات تصفیه را مشخص میکند. همیشه نیاز است که هر دو را به حداقل رساند.

تمامی روش های ذکر شده در بالا، به صورت جداگانه یا ترکیبی، میتواند در یک تصفیه خانه فاضلاب براساس نیاز به کار گرفته میشود.

انواع فاضلاب، در صورتی که به درستی تصفیه نشود، تأثیرات مخرب زیادی بر دنیای طبیعی دارد و بسیار مهم است که آن را به طور موثر تصفیه کنیم. با تصفیه فاضلاب شما بیشتر از هر چیزی به حفظ محیط زیست در دنیا کمک خواهید کرد.

شرکت مهندسی فراب زیست فراز نیز با این عقیده همواره تلاش کرده است با ارائه محصولاتی نظیر پکیج تصفیه فاضلاب در این مورد سهم خود را ادا کرده باشد. طراحی و تولید انواع پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی با ارائه انواع ظرفیتها و حجمها برای مقاصد صنعتی و مسکونی نشانگر اهمیت این موضوع میباشد.