اصول تصفیه پسابهای صنعتی
منابع و مراجع
کتاب تصفیه آب و فاضلاب، دکتر منزوی، انتشارات دانشگاه تهران
کتاب مهندسی محیط زیست، دکتر ایوب ترکیان، انتشارات کنکاش
کتاب آلودگی محیط زیست، مهندس عرفان منش، دکتر افیونی، انتشارات دانشگاه تهران
Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, Metcalf & Eddy, Tata McGraw-Hill Publishing Company
Wastewater Treatment for Pollution Control, Soli J Arceivala, Tata McGraw-Hill Publishing
2
اهدف کلی تصفیه فاضلاب
تامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم
پاک نگهداری محیط زیست
بازیابی فاضلاب
تولید کود طبیعی
تولید انرژی
تعریف فاضلاب آب مصرف شده ای که از حالت انتفاعی خود ساقط می شود را فاضلاب گویند.
3
انواع فاضلاب
فاضلاب خانگی
فاضلاب صنعتی
پساب ناشی از سیلابها
فاضلاب کشاورزی
4
تاریخچه تصفیه فاضلاب
5
آثار جمع آوری فاضلاب به اوایل قرن نوزدهم میلادی بر می گردد.
آثار تصفیه اصولی فاضلاب به اوایل قرن بیستم میلادی بر می گردد.
پیدایش نظریات میکروبی کخ و پاستور در نیمه دوم قرن نوزدهم میلادی آغاز انقلابی در علم بهداشت عمومی بود. قبل از آن رابطه مابین آلودگی و بیماری فقط به صورت مبهم شناخته شده بود و از علم نوپای باکتری شناسی استفاده ای در تصفیه فاضلاب نشده بود.
تاریخچه تصفیه فاضلاب در ایران
شواهد حاکی از وجود شبکه جمع آوری فاضلاب در تخت جمشید می باشد.
سیستم گرمایش حمام معروف شیخ بهایی از گاز متان آزادشده حاصل از تصفیه فاضلاب به روش بیهوازی بوده است.
فاضلاب خانگی
ناشی از دستگاههای بهداشتی همچون سرویس های بهداشتی، حمام، ماشین های لباس شویی و ظرف شویی، پساب آشپزخانه و شستشوی بخشهای مختلف خانه می باشد.
در شبکه جمع آوری فاضلاب شهری، فاضلاب مغازه ها، فروشگاهها، تعمیرگاهها، رستورانها و… نیز جمع آوری می شود.
6
مشخصات فاضلاب
رنگ فاضلاب
بوی فاضلاب
pH فاضلاب
دمای فاضلاب
ناخالصیهای موجود در فاضلاب
وزن مخصوص فاضلاب
موجودات میکروبیولوژی موجود در فاضلاب
7
8
رنگ: رنگ فاضلاب شهری نشان دهنده عمر آن است فاضلاب تازه دارای رنگ خاکستری است ولی پس از مدتی گندیدگی و کهنه شدن رنگ آن تیره و سیاه می گردد . در صنایع رنگ آن بستگی به نوع مواد مصرفی دارد.
بو: بوی فاضلاب ناشی از گازهایی است که در اثر متلاشی شدن مواد آلی بوجود می آید بوی فاضلاب تازه قابل تحمل تر از بوی فاضلاب کهنه است بوی فاضلاب کهنه ناشی ازگاز هیدروژن سولفوره است که در اثر فعالیت باکتریهای بی هوازی رخ می دهد.
دمای فاضلاب : بعلت اعمال زیستی گرمای فاضلاب معمولا بیشتر و گرمتر از آب در همان محیط است.
وزن مخصوص فاضلاب: با توجه به سبک بودن مواد خارجی برابر آب در نظر گرفته می شود.
pH فاضلاب : فاضلاب تازه دارای pH 7 است، ولی در اثر گندیدگی کم کم اسیدی می شود.
مشخصات فاضلاب
فاضلاب صنعتی
مشخصات فاضلاب بستگی به فرآیند مورد استفاده در صنعت دارد
به آبهای مصرف شده در واحدهای مختلف یک صنعت یا واحد تولیدی که به نحوی دچار نوعی آلودگی شده باشند فاضلاب صنعتی گفته می شود.
9
انواع فاضلابهای صنعتی تولیدی از یک واحد صنعتی
1- فاضلاب فرآیند: فاضلابی که در خط تولید ایجاد شده و دارای مواد یا محصولات آن واحد میباشد. مثلا در فاضلاب کارخانه نساجی( موادی مانند رنگ ، روغن و آحار مواد سفید کننده یا دترجنتها موجود می باشد.)
2- فاضلاب ناشی از دیگهای بخار، فاضلاب احیای رزینها و برج خنک کننده حاوی نمکهای محلول و فلزات هستند که با فاضلاب فرآیند ماهیت کاملا متفاوتی دارند.
3- فاضلاب ناشی از شستشوی دستگاهها و ماشین آلات کارخانه: در مواقع تعمیر یک واحد صنعتی این فاضلاب تولید می شود.
4- فاضلاب ناشی از شستشوی کارگران یا استحمام و فاضلاب انسانی این فاضلاب کاملا مشابه با فاضلاب خانگی بوده است.
10
آلاینده های مهم فاضلابهای صنعتی
مواد آلی: ترکیبات آلی طبیعی و مصنوعی که معمولا با پارامترهایی مانند سنجیده میشود. در اکثر کارخانجات این مواد آلی وجود دارد. در کارخانه
آبکاری مواد آلی نداریم.
املاح معدنی: نمکها، ترکیبات معدنی دیگر
اسید و قلیا: فاضلاب کارخانجات آبکاری اسیدی و چوب و کاغذ قلیایی است.
مواد معلق و کلوئیدی: که در فاضلابهای صنعتی یافت می شوند و سیستم تصفیه بیولوژیکی را مختل کرده و ایجاد کدورت می کنند.
کدورت
مواد شناور (مواد تولید کننده کف، روغن و چربی ، گریس و غیره) از نفوذ نور و اکسیژن به داخل آب جلوگیری می کند. عمل فتوسنتز دچار اشکال می شود.
ترکیبات شیمیایی سمی: آفت کشها و علف کشها ، سیانور فلزات سنگین : مانند کروم، کبالت، مس، سرب، جیوه که از صنایعی مانند آبکاری ود باغی و خودروسازی تولید میگردند. رنگ و ترکیبات رنگی: منظره های ناهنجار روی فاضلاب ایجاد میکنند. ترکیبات مغزی: ازت و فسفر در ایجاد اتریفیکاسیون موثر هستند. ترکیبات رادیواکتیو: که در داخل برخی آزمایشگاهها و بیمارستانها تولید میشود پاتوژنها: عموما در فاضلاب بیمارستانها یافت میگردند
آلاینده های مهم فاضلابهای صنعتی
تشابه فاضلاب های صنعتی
تنها قسمتی از فاضلاب صنعتی که تقریبا در تمام کارخانه ها خاصیت یکسانی دارد فاضلاب حاصل از قسمت های خنک کننده آنهاست. آلودگی این فاضلابها بسته به تعداد دفعاتی که آب برای خنک کردن در کارخانه بکار برده شده است متفاوت می باشد و معمولا آلودگی آنها کمتر از فاضلابهای واحدهای دیگر است و بیشتر به صورت وجود مواد نفتی و روغنی در آنها نمودار می شود.
13
تفاوتهای میان فاضلاب صنعتی و خانگی
امکان وجود ترکیبات سمی و شیمیایی در فاضلاب صنعتی
خورندگی بیشتر فاضلاب صنعتی
خاصیت قلیایی یا اسیدی فاضلاب صنعتی بیشتر است
احتمال کمتر وجود میکروارگانیسم ها در فاضلاب صنعتی
14
فاضلاب های ناشی از سیلاب ها
این فاضلاب ها در اثر برف، باران و ذوب یخ ها و روان شدن آنها در شهرها ایجاد می شوند.
در برخی موارد درجه آلودگی اینگونه فاضلاب ها از فاضلاب خانگی بیشتر است.
15
تصفیه فاضلاب
ناپایدار نمودن آلاینده های موجود در فاضلاب و ته نشین نمودن آنها اساس تصفیه فاضـــلاب را تشکیل می دهد.
16
باکتریهای موجود در فاضلاب
میکروارگانیسم های هوازی
میکروارگانیسم های بیهوازی
میکروارگانیسم های اختیاری
17
برخی میکروارگانیسم های موجود در فاضلاب
18
باکتریهای هوازی
مواد آلی
اکسیژن
دی اکسید کربن، انرژی و باکتریهای جدید
تصفیه بیولوژیک هوازی
19
باکتریهای بی هوازی
مواد آلی
عدم وجود اکسیژن
متان، هیدروژن سولفید، باکتریهای جدید و…
تصفیه بیولوژیک بی هوازی
20
آزمایش های فاضلاب
برای نشان دادن درجه آلودگی فاضلاب از شاخص های مختلفی استفاده می گردد که با آزمایش های مختلف مشخص می گردند.
21
شاخص های آلودگی آب و فاضلاب
اکسیژن خواهی بیولوژیک (BOD) biochemical oxygen demand
اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) Chemical oxygen demand
کل کربن آلی (TOC) Total Organic Carbon
کل مواد معلق (TSS) Total Suspended solid
اکسیژن محلول (DO) Dissolved Oxygen
22
تعریف BOD
تعیین مقدار اکسیژن لازم که باید به فاضلاب داده شود تا باکتریهای هوازی مواد آلی موجود در فاضلاب را اکسید نمایند
اکسیژن + مواد آلی
CO2 + H2O
میکروارگانیسم ها
23
مقدار BOD به عوامل زیر وابسته است
مقدار مواد آلی موجود در آب
میزان فعالیت باکتری ها
درجه حرارت
توربولانس یا اختلاط فاضلاب
24
منحنی تغییرات BOD
مرحله اول: اکسیداسیون مواد آلی کربن دار
مرحله دوم: اکسیداسیون ترکیبات آلی ازت دار
25
اکسیداسیون مواد آلی کربن دار
این مرحله از اولین لحظات کار باکتریها آغاز شده و به مدت 20 شبانه روز ادامه می یابد. در این مرحله کربن موجود در محیط ناپایدار شده و به ترکیبات پایداری همچون CO2 تبدیل می شوند.
اکسیداسیون ترکیبات آلی ازت دار
این مرحله همزمان با اکسیداسیون ترکیبات آلی کربن دار شروع شده و از پیرامون دهمین روز از آغاز فعالیت باکتریها شدت می گیرد.
26
مواد آلی ازته
نیتریت ها
نیترات ها
میکروارگانیسم ها
27
هفتاد درصد مواد آلی در پنج روز اول اکسید می شوند
بنابر این برای صرفه جویی در زمان از BOD5 (پنج روزه) استفاده می شود
28
تعریف BOD5
مقدار میلی گرم اکسیژنی که لازم است تا در پنج روز نخست باکتریهای هوازی مواد آلی موجود در یک لیتر فاضلاب را در دمای 20 درجه سانتیگراد اکسید نمود.
29
نمایش ریاضی تغییرات BOD
BODt = L0(1-e-kt)
t: زمان
L0: مقدار نهایی BOD
K: ضریب ثابت
اگر به فرم لگاریتمی بنویسیم:
BODt = L0(1-10-k`t)
kt=k20 × 1.047(t-20)
kt`=0.4343k
30
مثال:
فاضلابی پس از ورود به رودخانه باعث افزایش میزان BOD5 رودخانه به 40 میلی گرم بر لیتر می شود. درصورتی که دمای محیط 20 درجه سانتیگراد باشد و سرعت جریان آب رودخانه نیز 1 کیلومتر بر ساعت باشد، مقدار BOD5 رودخانه در 48 کیلومتر پایین تر چقدر خواهد بود؟ مقدار ضریب K را 0.23 در نظر بگیرید.
31
حل:
ابتدا مقدار BOD نهایی یا L0 را به کمک معادله زیر مشخص می نماییم:
BODt = L0(1-e-kt)
40 = L0(1-e-0.23×5)
L0=58.4
مدت زمانی که آب 48 کیلومتر را خواهد پیمود محاسبه می نماییم:
t=x/v
t=48/1
t=48 hr or 2 Days
مقدار BOD2 را محاسبه می نماییم:
BODt = L0(1-e-kt)
BOD2=58.4(1-e-0.23×2)
BOD2=21.53 mg/l
BOD2 به معنای این است که 21.53 میلی گرم از BOD در این مدت مصرف شده است. بنابر این با کم کردن این مقدار از BOD نهایی می توان مقدار BOD در 48 کیلومتر پایین تر را محاسبه نمود که این مقدار برابر با 36.78 میلی گرم در لیتر خواهد بود.
32
میزان آلودگی فاضلاب های شهری
بر حسب BOD5 حدوداً برابر با 200 الی 300 میلی گرم بر لیتر می باشد
33
دستگاه BODمتر دیجیتال
34
تعریف COD
میزان اکسیژن لازم برای اکسیداسیون شیمیایی مواد آلی به وسیله یک اکسید کننده قوی (پرمنگنات یا دی کرومات) در محلول اسیدی است و واحد آن میلی گرم اکسیژن بر لیتر است.
درکل COD = BOD∞ چون:
بسیاری از مواد آلی که اکسیداسیون بیولوژیکی آن ها سخت است، به روش شیمیایی می توانند اکسید شوند.
غالباً مقدار COD بیشتر از BOD می باشد و نسبت BOD به COD در حدود 0.4 الی 0.8 در نظر گرفته می شود.
35
انجام آزمایش COD به روش تقطیر برگشتی
36
TOC
کل کربن آلی
با گرم کردن نمونه در دمایی بالاتر از 550 درجه سانتیگراد و تبدیل مواد آلی موجود در آن به CO2 و در نهایت اندازه گیری CO2 تولید شده مشخص می کنند.
37
نسبت BOD5/TOC برای فاضلاب خام تصفیه نشده از 1.2 تا 2متغیر است. البته باید توجه کرد که این نسبت به طور جدی با میزان تصفیه ای که روی فاضلاب انجام شده، تغییر می کند.
چند نمونه از دستگاه TOCمتر
38
کل مواد محلول داخل فاضلاب
مواد محلول غیرآلی
مواد محلول آلی تجزیه پذبر
مواد محلول آلی تجزیه ناپذیر
کل مواد معلق داخل فاضلاب
مواد معلق غیر آلی
مواد معلق آلی تجزیه پذیر
مواد معلق آلی تجزیه ناپذیر
معمولا 75-70 درصد مواد معلق آلی و بقیه غیر آلی هستند
حدود 50 درصد فلاضلاب تازه شهری مواد آلی محلول است
3 پارامتر مهم در طراحی تصفیه خانه های فاضلاب
1- میزان مواد آلی تجزیه پذیر
2- میزان مواد معلق فاضلاب
3– دبی سرانه فاضلاب
مواد موجود در فاضلاب
جامدات موجود در فاضلاب (TS)
جامدات معلق (TSS)
جامدات محلول (TDS)
قابل ته نشینی
غیر قابل ته نشینی
آلی
معدنی
آلی
معدنی
آلی
معدنی
40
اکسیژن محلول DO
مقدار اکسیژن حل شده در آب DO یا اکسیژن محلول نامیده می شود.
مقدار اکسیژن محلول موجود در فاضلاب نمایشگر قدرت تصفیه طبیعی و خود بخودی آن می باشد
41
جمعیت معادل
سرانه تولید BOD5 در ایران 60 گرم در شبانه روز محاسبه شده است.
سرانه تولید BOD بر حسب میلی گرم
BOD فاضلاب تولیدی صنعت بر حسب میلی گرم بر لیتر
دبی فاضلاب صنعتی بر حسب لیتر
42
مقصود از تصفیه فاضلاب
گرفتن مواد معلق و شناور از فاضلاب
تبدیل مواد ناپایدار موجود در فاضلاب به مواد پایدار
جداسازی مواد سمی محلول و نامحلول
گندزدایی و نابودی میکروب ها در فاضلاب
43
فاکتورهای موثر در انتخاب روش تصفیه فاضلابهای صنعتی
ماهیت فاضلاب صنعتی و غلظت آن و دبی
میزان تصفیه لازم
امکانات خاص هر واحد صنعتی
فراوانی آب
شرایط آب و هوایی منطقه
تکنولوژی و مواد قابل دسترسی
امکان انتقال برخی جریان به شبکه فاضلاب شهری
دسترسی به زمین مناسب
مسئله اقتصادی طرح
روشهای مختلف تصفیه آب و فاضلاب
روش های فیزیکی
روش های شیمیایی
روش های بیولوژیکی
45
تصفیه فیزیکی
از خواص مکانیکی و فیزیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضلاب استفاده می شود
46
مهمترین روشهای تصفیه فیزیکی
صافی ها
تانک های ته نشینی
سیستم های شناور سازی
تصفیه مکانیکی یا تصفیه فیزیکی
صاف کردن فاضلاب:
هدف از صاف کردن فاضلاب عبارتست از گذرانیدن آن از صافی هائی که بتوانند مواد معلق فاضلاب را در خود نگاه داشته و مایع آن را از خود عبور دهند. مهمترین روش های متداول در تصفیه خانه های فاضلاب برای صاف کردن فاضلاب عبارتند از:
الف: آشغالگیری
اولین تصفیه ایست که در تصفیه خانه ها در مورد فاضلاب خام انجام می گیرد. در ضمن آن مواد معلق درشت را از فاضلاب جدا می سازند. اشغالگیری معمولاً با کمک صفحه های فلزی که سوراخ هائی به قطر چند میلیمتر تا چند سانتیمتر در آن ساخته شده و یا با کمک تورهای سیمی و به وسیله میله هائی که به صورت مایل در امتداد جریان فاضلاب قرار داده می شود انجام می گیرد.
ب) صاف کردن با کمک ماسه:
این روش بیشتر در تصفیه خانه ها، برای تصفیه نهائی فاضلاب و زلال سازی آن بکار می رود. کاربرد صافی های ماسه ای در تصفیه فاضلاب های شهری به علت هزینه ی زیاد آن کمتر متداول است و تنها به عنوان تصفیه تکمیلی و یا مرحله سوم تصفیه ممکن است بکار برده شود
47
48
آشغال گیری ( (Screening
این واحد برای حذف مواد جامد درشت مانند چوب و پلاستیک استفاده می شود.
آشغال گیرها برای حفاظت پمپها و سایر وسایل مکانیکی و جلوگیری از گرفتگی شیرها وسایر ملزومات در تصفیه خانه فاضلاب استفاده می شود.
انواع آشغال گیر
آشغال گیر دهانه درشت (Coarse Screen)
این آشغال گیرها شامل میله های عمودی با فاصله 1 سانتیمتر و بیشتر می باشد. جامدات زائد پشت میله ها در تصفیه خانه های کوچک به صورت دستی و در تصفیه خانه های بزرگ به صورت مکانیکی جمع آوری و دفع می گردد.
آشغال گیر دهانه ریز (Fine Screen)
از سیم های به هم پیچیده یا صفحه فلزی مشبک که بر روی یک دیسک دوار یا بشکه هایی سوار شده و به شکل نیمه شناور درمسیر جریان قرار می گیرند
49
آشغال گیر دهانه درشت
50
آشغال گیر دهانه ریز
ته نشین کردن مواد معلق
با کاهش سرعت جریان آب امکان ته نشینی مواد معلق در تصفیه خانه های آب و فاضلاب فراهم خواهد شد
51
حوضچه های ته نشینی
منطقه ورودی که توسط آن فاضلاب در استخر پخش می گردد.
منطقه ته نشینی که در آن ذرات معلق فاضلاب ته نشین می شوند.
منطقه جمع شدن لجن.
منطقه خروجی که توسط آن فاضلاب ته نشین شده از استخر بیرون می رود.
52
نمایی از یک حوضچه ته نشینی
53
54
حوضچه ته نشینی اولیه
ته نشینی عبارت است از جدا کردن ذرات معلق سنگین تر از آب از طریق ته نشینی ثقلی است. لجن حاصله را اصطلاحا لجن اولیه یا خام می نامند که توده زنده نمی باشد.
ته نشینی فیزیکی پرکاربردترین عملیات واحد تصفیه فاضلاب است.
مخازن ته نشینی اولیه به صورت مخازن ته نشینی مستطیل شکل یا بیشتر دایروی می باشند.
50 تا 70 درصد از مواد جامد معلق در این حوضچه ها ته نشین می شوند.
30 تا 40 درصد BOD5 ورودی به تصفیه خانه در حوضچه ته نشینی جدا می شود.
اهداف ساخت ته نشینی اولیه
1- حذف مواد معلق : فاضلاب دارای مواد معلق زیادی می باشد که عمدتا در این واحد از فاضلاب جدا می شوند.
2- کاهش BOD5 : هر چه BOD5 در فاضلاب ورودی کاهش یابد انرژی کمتری در راکتور بیولوژیکی برای حذف BOD5 باقی مانده لازم است. به همین دلیل واحد ته نشینی اولیه واحد مهمی در کاهش انرژی مورد نیاز برای تصفیه فاضلاب است.
55
حوض ته نشینی اولیه
شیب ابتدا به انتهای مخازن ته نشینی مستطیل شکل حدود 1 به 2از ابتدا به انتها می باشد.
قیف جمع کننده لجن در ابتدای حوض مستطیل شکل قرار دارد.
در حوض های دایروی فاضلاب از وسط به درون آن تخلیه می گردد
شیب این حوض حدود 8 درصد به طرف مرکز مخزن می باشد
لجن روب مکانیکی که روی یک محور حرکت می کند لجن های ته نشین شده را جمع و به درون چاله ای در وسط حوض هدایت می کند.
مزایای حوض های ته نشینی با مقطع دایروی
– اکثر تجهیزات مکانیکی آن در ایران ساخته می شود.
– قسمت های عمده ادوات مکانیکی لجن روب در بیرون از آب قرار دارد و در نتیجه فرسایش حاصل از خوردگی دیرتر اتفاق می افتد.
مزایای حوض های ته نشینی مستطیل شکل
– امکان وجود جریان میانبر به دلیل فاصله نسبتا زیاد بین ورودی و خروجی بسیار کم است.
– در صورت نیاز به افزایش واحدهای جدید یک دیواره مشترک میان دو حوض مجاورهم وجود دارد.
– در صورت بروز مشکل بو پوشاندن سطح حوض ته نشینی با مقطع مستطیلی ساده تر است.
56
مقایسه حوض های ته نشینی
سیستم لجن روب حوض ته نشینی مستطیلی به صورت زنجیری (رفت و برگشتی) می باشد که تکنولوژی آن در کشور ما پیشرفت چندانی نداشته است.
سیستم لجن روب حوض دایروی به صورت پل گردان می باشد که بهره برداری از آن ساده است به همین دلیل در ایران بیشتر از حوض دایروی استفاده می شود.
سطح حوض های دایروی بیشتر از حوض های مستطیل شکل است در نتیجه به زمین کمتری نیاز دارند.
حوض های دایروی نسبت به شوک های هیدرولیکی حساس تر هستند.
فضای مرده در حوض های مستطیل شکل بیشتر از حوض های دایروی می باشد.
لجن روب سیستم مستطیلی زودتر از دایروی خراب می شود زیرا در آب قرار دارد.
استفاده از سیستم دایروی بسیار بیشتر از مستطیل شکل است.
لجن حاصله از ته نشینی اولیه همراه با سایر لجن ها از جمله لجن ثانویه می باشد.
زمان ماند حوض ته نشینی از 20 دقیقه تا 2 ساعت می باشد.
سرعت جریان حدود 0.5 تا 1.5 سانتیمتر بر ثانیه متغیر می باشد.
57
حوض ته نشینی دایروی
58
حوض ته نشینی مستطیلی
59
سر ریز حوض ته نشینی مستطیلی
60
سرریز حوض ته نشینی دایروی
کاربرد رابطه استوک در طراحی حوضچه ته نشینی
وزن مخصوص ذره
وزن مخصوص فاضلاب
سرعت ته نشینی
ویسکوزیته دینامیکی
قطر ذره
61
سرعت ته نشینی
سطح حوضچه ته نشینی
دبی ورودی به استخر
سرعت ته نشینی به عمق حوضچه ته نشینی بستگی ندارد.
62
در عمل استفاده از قانون استوک به دلایل زیر ممکن نیست
ذرات کروی نیستند و از نظر جنس همگن نمی باشند.
معمولاً ذرات معلق هریک به صورت جداگانه ته نشین نمی شوند.
در کف استخر به دلیل افزایش غلظت ذرات سرعت ته نشینی کمتر است.
سرعت افقی ذرات در تمام سطح استخر یکی نیست.
63
لایه بندی حوضچه های ته نشینی
1. لایه تصفیه شده روئین که تقریباً ذرات معلق قابل ته نشینی از آن خارج شده است.
2. لایه ای که ذرات معلق فاضلاب در آن بصورت مستقل از هم در حال ته نشینی هستند.
3. لایه ای که غلظت ذرات در آن زیاد شده و ذرات به صورت لخته درآمده و ته نشین می شوند.
4. لایه ای که لخته های به هم نزدیک شده و مانع ته نشینی سریع می شوند.
5. لایه ای که در آن لجن ته نشین می شود.
64
بطور متوسط میزان کاهش شاخص های آلودگی در ته نشینی اولیه عبارتند از:
100% مواد قابل ته نشینی
80% کل مواد معلق
35% BOD5
30% COD
65
شناور سازی
برای حذف ذراتی که وزن مخصوص کمتر از آب دارند به کار می رود مانند روغن، چربی، ترکیبات نفتی و…
66
معمولاً در تصفیه فاضلاب های صنعتی همچون کشتارگاهها و رستورانهای بزرگ به کار می رود.
تصفیه زیستی (بیولوژیکی)
زمانی که تصفیه فیزیکی جوابگو نباشد از تصفیه بیولوژیکی جهت حذف آلاینده ها استفاده می گردد.
در تصفیه بیولوژیکی، فرآیندهایی که در طبیعت خود به خود ولی با سرعت پایین صورت می گیرد به کار گرفته می شود.
67
سیکل بسته مواد آلی و معدنی در طبیعت
نور
مواد معدنی
گیاهان
O2
حیوانات و باکتریها
مواد آلی
68
انواع میکروارگانیسم ها
هوازی
بی هوازی
اختیاری
69
میکروارگانیسم ها
انگل
ساپروفیت
از مواد آلی موجود در پسماندها و اجساد سایرموجودات استفاده می کنند به همین دلیل به آنها کارگران تصفیه خانه نیز می گویند.
70
داخل بدن یا برروی موجود زنده دیگری زندگی نموده
باکتریهای ساپروفیت
از نظر ابعاد 1 الی 5 میکرومتر هستند.
دارای هسته، پلاسما و پوسته هستند.
نزدیک به 80 درصد وزن آنها را آب تشکیل می دهد.
71
تاثیر دما بر باکتریها
به ازاء هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دما فعالیتهای باکتریها 2 برابر می شود. این عمل تا دمای 40 درجه سانتیگراد ادامه دارد.
72
تاثیر pH بر باکتریها
مناسب ترین pH برای رشد باکتریها 5/6 الی 5/7 می باشد اما برخی از آنها در pH های بسیار پایین همچون تیوباسیلوس تیواکسیدانس و یا محیط های بسیار قلیایی نیز می توانند رشد نمایند.
تغییرات ناگهانی pH می تواند منجر به توقف رشد و یا مرگ باکتری ها شود.
مهمترین انواع تصفیه بیولوژیکی
تصفیه زیستی با کمک باکتری های هوازی
تصفیه زیستی با کمک باکتری های بی هوازی
تصفیه زیستی با کمک باکتری های هوازی نیترات ساز و بی هوازی نیترات زدا
تصفیه زیستی با کمک باکتری های فسفات زدا
73
تصفیه هوازی
اساس کار این روش رساندن اکسیژن به میکروارگانیسم های موجود در فاضلاب و تشدید رشد آنها است.
74
انواع تصفیه هوازی
رشد معلق: (لجن فعال)
رشد چسبیده: (صافی چکنده یا دیسکهای بیولوژیک گردان)
اکسیژن رسانی در تصفیه فاضلاب
وارد نمودن هوا به آب (با استفاده از هواپخشان)
وارد نمودن آب به هوا (ایجاد تلاطم با کمک هوادهی سطحی)
هوادهی طبیعی (برکه های تثبیت)
75
انواع هوادهی
76
77
انواع هوادهی
عوامل تاثیر گذار بر میزان جذب اکسیژن
مقدار کمبود اکسیژن نسبت به حالت اشباع در فاضلاب
ضریب جذب اکسیژن سیستم
78
محاسبه مقدار اکسیژن جذب شده توسط فاضلاب
مقدار اکسیژنی که توسط فاضلاب جذب می گردد
میلی گرم در لیتر اکسیژن محلول در فاضلاب در حالت اشباع
وزن همه اکسیژنی که در یک شبانه روز به فاضلاب وارد می شود
میلی گرم در لیتر اکسیژن موجود در فاضلاب در حالت هوادهی
ضریب جذب اکسیژن به وسیله فاضلاب
ضریبی که نشان دهنده فشار اسمزی است
79
مقدار ضریب
مقدار ضریب برای سطح آزاد دریا برابر 1 و به ازاء هر هزار متر افزایش ارتفاع 0.1 از آن کاسته می شود.
80
تعیین میزان ضریب جذب اکسیژن (α)
بنا به نظر پروفسور اکن فلدر میزان α به صورت زیر محاسبه می گردد:
قدرت جذب اکسیژن توسط فاضلاب
قدرت جذب اکسیژن توسط آب خالص
81
استفاده از اکسیژن خالص
مزایا
منجر به کاهش فضای تصفیه خانه خواهد شد
منجر به افزایش راندمان خواهد شد
معایب
نیازمند کارکنان با تخصص بیشتراست
تانک هوای هوادهی در این روش سربسته می باشند (هزینه بالاتر)
مشکلات تهیه اکسیژن خالص و کاربرد آن بیشتر است
82
تعریف بار حجمی (بار هیدرولیکی)
مقدار آلودگی فاضلابی که در واحد زمان بر یک متر مکعب از حجم فاضلاب وارد می آید.
بار حجمی یک واحد تصفیه زیستی اولین عددی است که باید به آن توجه نمود.
معمولاً برای نشان دادن بار حجمی از نسبت کل BOD5 به حجم مخزن هوادهی استفاده می گردد.
83
مواد غذایی مورد نیاز باکتریها
منبع کربن (C)
منبع نیتروژن (N)
منبع فسفر (P)
84
تقسیم بندی روشهای تصفیه بیولوژیکی هوازی
روشهای تصفیه بیولوژیکی طبیعی:
وارد نمودن فاضلاب به رودخانه، دریاچه و دریا و…
روشهای نیمه مصنوعی تصفیه بیولوژیکی:
ایجاد برکه های تثبیت، پخش فاضلاب در زمین و…
روشهای مصنوعی تصفیه بیولوژیکی:
سیستم لجن فعال، صافی چکنده و…
85
میزان تصفیه
تصفیه کامل: راندمان تصفیه بیش از 80 درصد باشد
تصفیه ناقص: راندمان حذف کمتر از 80 درصد باشد
86
تصفیه بیولوژیک با کمک باکتریهای بی هوازی
توصیف فرایند:
در تصفیه بی هوازی مواد آلی احیاء شده و به ترکیبات آلی ناپایدار و برخی گازها همچون متان، دی اکسید کربن، سولفید هیدروژن و… تبدیل می شوند.
مهمترین کاربردها:
هاضم های بی هوازی، تصفیه خانه های کوچک مانند سپتیک تانکها و ایمهاف تانکها، چاههای فاضلاب خانگی، فاضلابهای قوی (دارای آلودگی بالا).
87
سپتیک تانک(septic tank )
هضم لجن بیولوژیک
لجن بیولوژیکی (میکروارگانیسم های پرورش یافته) حاوی 60 الی 80 درصد مواد آلی می باشد.
تصفیه و تجزیه لجن بسیار پیچیده و پرهزینه است.
هزینه تصفیه لجن گاهی 50 درصد کل هزینه ساخت و طراحی تصفیه خانه را شامل می گردد.
89
مراحل هضم بی هوازی لجن
مرحله تخمیر اسیدی
در این مرحله لجن در شرایط بی هوازی قرار گرفته و اکثر مواد آلی پیچیده موجود در آن به ترکیبات آلی ساده تبدیل می شود و pH آن به شدت کاهش می یابد. این بخش توسط باکتریهای اسید ساز انجام می پذیرد.
مرحله متانی یا تخمیر قلیایی
pH مجدداً متعادل می شود و مواد آلی ساده تولید شده در مرحله قبل به گاز متان تبدیل می شوند. در این مرحله گاز کربنیک و گاز نیتروژن نیز تولید می گردد. این مرحله توسط باکتریهای متان ساز که در برابر تغییرات محیطی بسیار حساس هستند انجام می شود.
90
ترکیب بیوگاز تولیدی در فرایند بی هوازی
65 الی 70 درصد گازمتان
35 الی 30 درصد گازکربنیک
1 درصد سولفید هیدروژن (خورنده و بد بو)
درصد ناچیزی از سایر گازها
91
تاثیر دما بر تولید گاز
افزایش دما منجر به افزایش فعالیت میکروبی شده و تولید بیوگاز را نیز افزایش می دهد.
92
کاربرد بیوگاز
برای گرم سازی خود هاضم ها، جهت افزایش سرعت هضم (در تصفیه خانه های کوچک).
برای تولید انرژی الکتریکی (در تصفیه خانه های بزرگ).
استفاده در سیستم گاز رسانی شهری.
93
تقسیم بندی باکتریها از لحاظ دمای مناسب برای رشد
ساکروفیل: باکتریهای سرما دوست (کمتر از 20 درجه)
مزوفیل: باکتریهای معتدل دوست (20 الی 40 درجه)
ترموفیل: باکتریهای گرما دوست (بیش از 40 درجه)
94
خواص لجن هضم شده
رنگ قهوه ای مایل به سیاه.
دارای بوی خاک مرطوب بوده و تولید ناراحتی نمی کند.
به خوبی آب خود را از دست می دهد.
حجم آن به شدت کاسته شده است.
خاصیت چسبندگی آن ناچیز است.
مقدار موجودات زنده آن بسیار کمتر شده است.
95
نیترات سازی یا آمونیاک زدایی (نیتریفیکاسیون)
آمونیاک
نیتریت
نیترات
نیترو باکتر
نیتروزومانوس
نیترات ایجاد BOD نمی کند و تجزیه هوازی آن ممکن نیست، بنابراین باعث کاهش DO آب نمی شود. ولی منجر به تحریک شدید رشد جلبکها می گردد و مجدداً پس از مرگ جلبکها مواد آلی به آبهای پذیرنده وارد می شود.
96
مشکلات ناشی از حضور نیترات
ایجاد پدیده شکوفایی جلبکی
در صورت ورود این پساب به منابع آب آشامیدنی منجر به ایجاد بیماری کودک آبی (Blue baby) می گردد.
ایجاد آلودگی در آبهای زیر زمینی
97
نیترات زدایی یا ازت زدایی (دنیتریفیکاسیون)
این فرایند کاملاً بی هوازی بوده و در حضور اکسیژن انجام نمی شود
NO3
NO2
NO
N2O
N2
98
مراحل تصفیه فاضلاب برای تخلیه به آبهای سطحی
اکسیداسیون مواد کربنه
فرایند نیتریفیکاسیون
فرایند دنیتریفیکاسیون
لجن برگشتی
لجن برگشتی
لجن برگشتی
حوضچه های ته نشینی
اکسیداسیون مواد کربنه و فرایند نیتریفیکاسیون می تواند در یک مخزن و با زمان ماند بیشتر انجام گیرد.
99
100
فسفات موحود در پساب تخیله شده به آب های پذیرنده موجب رشد جلبک تک سلولی سبز آبی می شود که باعث بروز پدیده یوتریفیکاسیون (پیرشدگی) در آب های پذیرنده می شود.
حد مناسب یون فسفات برای جلوگیری از بروز این پدیده 0.2 میلی گرم در لیتر می باشد.
بدون داشتن تصفیه تکمیلی رسیدن به این حد مقدور نیست.
فسفر بیشتر به صورت پلی فسفات می باشد.
حذف فسفر به دو روش صورت می گیرد:
بیولوژیکی
شیمیایی: یون فسفات توسط یون دیگری
حذف فسفات از فاضلاب
تصفیه شیمیایی
اساس کار در تصفیه شیمیایی استفاده از مواد شیمیایی برای اکسیداسیون مواد آلی موجود در آب و فاضلاب می باشد. این روش بیشتر در تصفیه آب و همچنین فاضلابهای صنعتی کاربرد دارد.
101
عمده ترین روشهای تصفیه شیمیایی مواد محلول در فاضلاب
خنثی سازی (کاربرد اسید و باز در فاضلابهای اسیدی یا قلیایی)
اکسیداسیون (استفاده از مواد اکسید کننده همچون ازن و کلر)
احیا (کاربرد روشهای تعویض یونی)
تعویض یون (کاربرد موادی همچون زئولیت)
102
عمده ترین روشهای تصفیه شیمیایی مواد نامحلول در فاضلاب
انعقاد و لخته سازی (کاربرد کلرور فریک)
شناور سازی (کاربرد امولسیفایرها در جداسازی ترکیبات نفتی)
جذب سطحی1 (استفاده از کربن فعال)
1 جذب سطحی می تواند برای حذف مواد و ترکیبات محلول همچون ترکیبات تولید کننده رنگ و بو نیز به کار گرفته شود.
103
انعقاد و لخته سازی
متصل نمودن مواد معلق سبک و مجزای غیر قابل ته نشینی (ذرات کلوئیدی) به یکدیگر و تبدیل آنها به لخته های سنگین و قابل ته نشینی.
انعقاد و لخته سازی عموماً در دو مخزن مجزا صورت می گیرد.
104
مهمترین ترکیبات شیمیایی منعقد کننده
برخی پلیمرها
پلی الکترولیتها
سولفات و هیدرات آلومینیوم
سولفات، کلرور و هیدرات دو و سه ظرفیتی آهن
خاک رس
آب آهک
105
106
در هر تصفیه خانه پس از پایان آخرین مرحله تصفیه فاضلاب به منظور حذف عوامل بیماری زا به گندزدایی نیاز داریم.
متداول ترین روش گندزدایی از مواد شیمیایی اکسیدکننده نظیر ازن، کلر و … می باشد.
روش هایی نظیر استفاده از پرتوهای گاما، UV ، و یا روش حرارتی نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد ولی در مجموع کلر بدلیل ارزانی، سادگی کاربرد، راندمان مناسب و داشتن خاصیت باقی ماندگی در آب یا پساب کاربرد بیشتری دارد.
کلر به صورت گازی یا با استفاده از پودرهای هیپوکلریت سدیم یا کلسیم به استفاده می رسد.
روش استفاده از پودر پر هزینه ولی آسان و کم خطر است به همین دلیل در اجتماعات کوچک کاربرد دارد.
میزان کلر تزریقی بسته به نوع فرآیند انتخابی می تواند بین 6 تا 10 میلی گرم بر لیتر متغیر باشد.
برای سیستم لجن فعال میزان کلر تزریقی معمولا 8 میلی گرم بر لیتر می باشد.
معمولا یک دستگاه کلریناتور را به عنوان رزرو همیشه در نظر می گیریم.
مطابق با استانداردها باید کلر مصرفی 3 ماه در محل کلرزنی ذخیره گردد.
گندزدایی
گندزدایی
استفاده از کلر
استفاده از دی اکسید کلر
استفاده از کلروآمین ها
استفاده از هیپوکلریت کلسیم و سدیم
استفاده از ازن
استفاده از اشعه ماوراء بنفش
107
گندزدایی با کلر
کلر پس از ورود به آب اسید هیپوکلروس و یُون اکسید کلر تولید می نماید.
خاصیت گندزدایی اسید هیپوکلروس بیشتر از یُون اکسید کلر است.
مقدار اسید هیپوکلروس و یُون اکسید کلر تولیدی به اسیدیته و دمای محیط وابسته است. با کاهش pH مقدار اسید هیپوکلروس تولیدی بیشتر می گردد.
پس از ورود کلر به محیط مقداری از آن صرف اکسیداسیون مواد اکسید پذیر موجود می گردد و تولید کلرورهای مختلفی می کند که این مواد اثر ضدعفونی کننده ندارند.
کلر بر روی ترکیبات ازت دار تاثیر گذاشته و تولید کلروآمینها می کند.
در نتیجه واکنش کلر با مواد آلی تری هالومتانها تشکیل می شوند که سرطانزا هستند.
108
کلروآمینها
توانایی کلروآمین ها در نابودی میکروارگانیسم ها کمتر از گاز کلر است.
عنوان کلروآمین ها عبارتند از:
مونوکلروآمین
دی کلروآمین
تری کلروآمین
109
مراحل تاثیر کلر
مرحله اول: اکسیداسیون ترکیبات اکسید شونده.
مرحله دوم: تولید کلرو آمین ها (کلر ترکیبی).
مرحله سوم: اکسیداسیون بخشی از کلروآمین ها.
مرحله چهارم: رسیدن به نقطه شکست.
110
کلرزدایی
درصورت رها سازی پساب در آبهای سطحی باید فرایند کلرزدایی انجام گیرد.
111
روشهای کلر زدایی
استفاده از ترکیبات گوگردی همچون گاز SO2
استفاده از ترکیبات گوگردی همچون تیوسولفات سدیم
استفاده از کربن فعال
112
گندزدایی با اشعه ماوراء بنفش
این اشعه طول موجی میان 250 الی 270 نانومتر دارد.
در کمتر از 10 ثانیه اثر کرده و گندزدایی را انجام می دهد.
این اشعه بر خلاف کلر سمی نبوده و برای کارگران تصفیه خانه مضر نیست.
برای محافظت از لامپ های تولید کننده اشعه از کوارتز استفاده می گردد.
113
نکات مهم در کاربرد اشعه ماوراء بنفش
هزینه ساختمانی تاسیسات آن بیشتر از تاسیسات کلرزنی است.
از تکنولوژی پیشرفته تری برخوردار است و لامپها بایستی مداوماً تمیز گردند.
وسائل و اجزاء آن در کشورهای در حال توسعه موجود نیست.
پساب تصفیه خانه بایستی فاقد هر گونه کدورت باشد.
در صورت استفاده از پساب در آبیاری درون شهری باید نزدیک 5/0 گرم در لیتر کلر به آب اضافه نمود.
114
تصفیه طبیعی فاضلاب
وارد نمودن فاضلاب به رودخانه
وارد نمودن فاضلاب به دریا
وارد نمودن فاضلاب به مرداب های طبیعی
پخش فاضلاب در زمین
وارد نمودن فاضلاب در چاه
دریاچه های تصفیه فاضلاب (روش نیمه مصنوعی تصفیه فاضلاب)
115
وارد نمودن فاضلاب به دریا و دریاچه
در این روش بایستی به نکات زیر توجه نمود:
مقدار کلرورهای محلول موجود در آب دریا
به دلیل اختلاف چگالی فاضلاب و آب دریا باید تزریق در عمق آب صورت پذیرد (3 الی 4 متر).
جهت حرکت آب باد و امواج دریا.
شدت و جهت جریانهای دریایی.
بیلان آبی و تغییرات احتمالی کیفیت آب دریاچه.
116
محاسبه سطح آلوده شده دریا توسط فاضلاب
سطح آلوده شده دریا بر حسب هکتار
جمعیت شهر بر حسب هزار نفر
117
شاخص آلودگی میکروبی
یکی از مهترین شاخص های آلودگی میکروبی آب تعداد کلی فرم موجود در یک میلی لیتر آب می باشد.
118
استاندارد آمریکا از نظر آلودگی کرانه ها و محل شنا
10 عدد کلی فرم در یک میلی لیتر
نکات مهم در طراحی سیستم های رها سازی فاضلاب در دریا
فاضلاب بایستی در چند نقطه و به صورت نامتمرکز در دریا رها شود.
هنگام ورود فاضلاب به دریا باید جریان آن همراه با سرعت زیادی باشد تا آمیختگی خوبی ایجاد گردد.
توجه به ضریب خودپالایی و کمبود اکسیژن دریاها و دریاچه ها
119
وارد نمودن فاضلاب به مرداب های طبیعی
مردابهای طبیعی دریاچه های کم عمقی هستند که گیاهان آبزی در آنها رشد می کنند.
مرداب انزلی در گیلان و چونک خرگوشی در سیستان و بلوچستان از این نوعند.
قدرت تصفیه طبیعی آنها بسیار محدود است. بنابراین رها سازی فاضلاب در آنها باید آخرین گزینه قابل بررسی باشد.
بر روی گیاهان موجود در مرداب باکتریها هوازی تجمع یافته و مواد آلی را تجزیه می کنند.
120
پخش فاضلاب در زمین
این عمل با دو هدف قابل انجام است:
جهت تصفیه طبیعی فاضلاب.
جهت استفاده فاضلاب جهت آبیاری کشاورزی.
121
شرایط لازم برای پخش فاضلاب در زمین
سست و نفوذپذیر بودن زمین
پایین بودن سفره آب زیرزمینی (دست کم 3 متر)
کم بودن میزان بارندگی در منطقه
فراوان بودن زمین بایر در نزدیکی منطقه
122
معایب پخش فاضلاب در زمین
آلودگی محیط زیست
آلودگی احتمالی آبهای زیر زمینی
خطر گسترش بیماریهای گوناگون
123
روشهای مختلف پخش فاضلاب در زمین
پخش فاضلاب در سطح زمین
پخش فاضلاب در شیارها
پخش فاضلاب توسط شبکه زیرزمینی (فاضلاب نیمه تصفیه شده)
124
وارد نمودن فاضلاب در چاه
فاضلاب پس از ورود به چاه تحت شرایط بی هوازی مورد تجزیه قرار گرفته و آلودگی و مواد معلق آن به شدت کاهش می یابد
125
ساختمان چاه جذب کننده فاضلاب
قسمت ورودی فاضلاب به چاه
میله چاه باقطر حدود 8/0 متر
انباره چاه که در لایه نفوذپذیر ساخته می شود
126
نکته بهداشتی در احداث چاه
انتهای چاه بایستی حداقل 3 الی 4 متر با سطح سفره های آب زیر زمینی فاصله داشته باشد.
127
محاسبه سطح لازم در چاه های جذبی
در لایه نفوذ پذیر چاله ای باقطر 10 سانتیمتر و عمق 60 سانتیمتر حفر می گردد و به مدت 24 ساعت در آن آب می ریزند.
پس از گذشت 24 ساعت دست کم تا ارتفاع 225 میلیمتر در چاله آب ریخته می شود و مدت زمانی را که تمام آب در زمین فرو می رود بر حسب دقیقه تعیین می شود.
میانگین زمان لازم برای نفوذ 25 میلیمتر از ارتفاع آب در چاله محاسبه می گردد.
با استفاده از جداول خاص سطح لازم در چاه برای هر نفر مشخص می گردد.
128
دریاچه های تصفیه فاضلاب (برکه تثبیت)
فاضلاب در این دریاچه ها برای مدت زمانی نسبتاً طولانی در مجاورت هوا و نور خورشید به صورت طبیعی تصفیه می گردند.
129
نمایی از یک برکه تثبیت فاضلاب
130
نمایی از یک برکه تثبیت فاضلاب
131
نحوه تامیین اکسیژن مورد نیاز باکتریها در برکه های تثبیت
اکسیژن محلول در فاضلاب
اکسیژن موجود در هوای آزاد
اکسیژن موجود در ترکیبات آلی
اکسیژن بدست آمده از عمل فتوسنتز گیاهان آبزی
132
محاسن استفاده از برکه های تثبیت
بی نیاز بودن از وسائل مکانیکی و افراد متخصص
عدم مصرف انرژی در تصفیه فاضلاب
ارزانتر بودن هزینه ساخت تاسیسات تصفیه فاضلاب به این روش
133
معایب استفاده از برکه های تثبیت فاضلاب
خطر آلودگی محیط زیست در اثر راهبری یا طراحی غلط
نیاز به زمین زیاد در مقایسه با سایر روشها
لزوم ساخت اینگونه تاسیسات در فاصله زیاد از شهر 5/1 تا 4 کیلومتر
134
انواع برکه های تثبیت
برکه تثبیت هوازی
برکه تثبیت اختیاری
برکه تثبیت بی هوازی
برکه های تثبیت تکمیلی
برکه های تثبیت مقدماتی
برکه های تثبیت هوادهی شده
135
برکه تثبیت هوازی
عمق این برکه ها کم و حدود 3/0 متر الی 5/1 متر است.
تنها در لایه نازکی از رسوبات کف ممکن است شرایط بی هوازی رخ دهد.
درصورت بهره برداری صحیح بوی تولید شده در برکه ها حداقل ممکن است.
گیاهان رشد نموده در برکه باید بطور منظم چیده شوند.
کمترین مقدار اکسیژن محلول مورد نیاز این برکه ها معمولاً 3 میلی گرم در لیتر انتخاب می شود تا جانوران آبزی نیز در آنها زندگی کنند.
فاصله این دریاچه برابر استاندارد باید حداقل 500 متر باشد ولی در ایران این فاصله 5/1 کیلومتر پیشنهاد می شود.
136
انواع برکه های تثبیت هوازی از نظر بارگذاری
کم بار (عمل نیترات سازی در این نوع انجام می گیرد)
معمولی
پربار (عمق این نوع کمتر و بین 3/0 الی 4/0 متر می باشد)
137
برکه های تثبیت اختیاری
این برکه ها از سه بخش تشکیل شده اند:
بخش هوازی (لایه فوقانی)
بخش بی هوازی (لایه تحتانی)
بخش اختیاری (لایه میانی)
138
طراحی برکه های تثبیت اختیاری
مقدار آلودگی خروجی
مقدار آلودگی ورودی
ضریب کار دریاچه
زمان ماند فاضلاب
139
برکه های تثبیت بی هوازی
این برکه ها عمقی مابین 5/2 الی 5 متر دارند.
به دلیل بوی زیادی که تولید می کنند کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.
تقریباً هر 2 الی 5 سال یکبار نیاز به تخلیه رسوبات و لجن دارند.
معمولاً بعد از آنها از برکه های اختیاری و هوازی کم بار استفاده می شود.
بهترین زمان ماند هیدرولیکی در این نوع برکه ها 5 روز می باشد.
140
طراحی برکه های تثبیت بی هوازی
آلودگی ورودی بر حسب میلی گرم بر لیتر BOD5
آلودگی خروجی بر حسب میلی گرم در لیتر BOD5
ضریبی وابسته به دما که در دمای 22 درجه برابر است با 6
مدت زمان توقف فاضلاب در برکه بر حسب روز
141
برکه های تثبیت تکمیلی
از این برکه های برای تصفیه تکمیلی فاضلاب هایی استفاده می گردد که تصفیه مقدماتی و ثانویه را گذرانده باشند.
142
برکه های تثبیت مقدماتی
هدف از به کار گیری این برکه ها انجام یک تصفیه مقدماتی در حد ته نشینی می باشد. بنابر این فاضلاب خروجی نیازمند تصفیه بعدی نیز می باشند.
143
برکه های تثبیت هوادهی شده
در این برکه ها برای تشدید عمل تصفیه هوادهی مکانیکی نیز صورت می پذیرد.
144
طراحی برکه های تثبیت هوادهی شده
مقدار آلودگی خروجی
مقدار آلودگی ورودی
ضریب کار دریاچه
زمان ماند فاضلاب
در این مورد میزان Kt در رابطه فوق برابر با 25/0 در نظر گرفته می شود و عمق با توجه به نوع هوادهی 2 الی 4 متر در نظر گرفته می شود.
145
جزئیات ساختمانی برکه های تثبیت
تعداد دریاچه ها: چند دریاچه پشت سرهم کارایی بیشتری از یک دریاچه به همان ابعاد دارد.
نوع دریاچه ها: به دلیل تولید زیاد لجن به ویژه در مناطق گرمسیر پیشنهاد می شود از یک استخر بی هوازی و چند استخر هوازی استفاده گردد.
ابعاد هندسی دریاچه ها: طراحی باید به گونه ای انجام شود که حداقل خاکبرداری صورت گیرد. درصورتی که نفوذ فاضلاب در زمین بیش از 10% باشد عایق بندی کف دریاچه لازم است.
ورودی و خروجی فاضلاب: قبل و بعد از دریاچه ابزار دبی سنجی قرار می گیرد. برای جلوگیری از تولید کف، ورودی آب نیز باید در زیر سطح آب قرار گیرد.
146
نگهداری برکه های تثبیت فاضلاب
گیاهان آبزی جهت جلوگیری از رشد حشرات باید مداوماً چیده شوند.
اطراف برکه ها باید بطور مداوم برای جلوگیری از رشد حشرات سم پاشی گردد.
برای حفظ بهداشت عموم در حریم دریاچه باید از ورود افراد غیر مسئول جلوگیری به عمل آورد.
147
مرداب های مصنوعی
این روش همچون وارد نمودن فاضلاب در مردابهای طبیعی می باشد با این تفاوت که کنترل آن به دلیل دست ساز بودن آسانتر است.
148
تصفیه مصنوعی فاضلاب
دلایل استفاده از این روش:
کافی نبودن قدرت خودپالایی منابع پذیرنده
نیاز به بهره برداری از منبع طبیعی آب برای شرب، شنا و…
نامناسب بودن اقلیم محلی برای تصفیه طبیعی (دمای پایین)
احتمال بهره برداری نادرست ار تصفیه طبیعی و شیوع بیماری
عدم وجود زمین ارزان قیمت جهت پخش فاضلاب
149
ایستگاه پمپاژ ورودی فاضلاب
به دلایل مختلف انتهای شبکه جمع آوری فاضلاب (ورودی تصفیه خانه) پایین تر از سطح زمین بوده و نیاز مند استفاده از پمپ جهت رساندن آن به تصفیه خانه می باشد.
درصورت کم بودن عمق بهتر است جهت حفاظت از پمپ ها سیستم آشغالگیر قبل از پمپ قرار گیرد.
معمولاً از پمپ های پیچ وار یا پمپ لجن کش استفاده می گردد.
150
پمپ پیچ وار
151
پمپ پیچ وار
152
پمپ پیچ وار
153
آشغال گیر
آشغال گیر دستی (تصفیه خانه کوچک)
آشغال گیر اتوماتیک برای تصفیه خانه بزرگ (بزرگ تر از 30000 نفر)
154
ملاحظات طراحی آشغال گیر
معمولاً از میله هایی با سطح مقطع دایره و یا تسمه های فولادی ساخته می شود.
برای افزایش سطح مفید، معمولاً آنها را شیب دار می سازند (شیب 1:2 یا 1:3).
طول میله های آشغال گیر دستی نباید از 2 متر بیشتر گردد.
سرعت جریان فاضلاب در کانال آشغالگیر نباید از 6/0 متر بر ثانیه کمتر و از 5/1 متر بیشتر باشد.
معمولاً سرعت محل نصب آشغال گیر برای کاهش افت و سرعت جریان اندکی پهن تر ساخته می شود.
پیش بینی کانال اضطراری جهت مواقعی که برای آشغال گیر مشکلی پیش می آید ضروری است.
ارتفاع فاضلاب در مقابل آشغالگیر نباید بیش از 3/1 متر گردد.
155
آشغال گیر
آشغال گیر ریز
آشغال گیر درشت
156
افت انرژی در آشغال گیر
ارتفاع فاضلاب در پشت آشغال گیر بر حسب متر
ضریبی است که بستگی به شکل میله آشغال گیر دارد
زاویه میله های آشغالگیر نسبت به افق
فاصله میان میله های آشغال گیر
شتاب ثقل زمین
سرعت جریان فاضلاب در کانال
قطر میله های آشغالگیر
157
بازده کار آشغال گیر
آشغالگیر درشت می تواند کمتر از 1% BOD و کمتر از 2% مواد معلق را حذف نماید.
آشغالگیر ریز می تواند 1 الی 3 درصد BOD و 2 تا 5 درصد مواد معلق را کاهش دهد.
با کاهش فاصله بین میله های آشغالگیر میزان مواد جدا شده بیشتر می گردد.
158
دفع آشغالهای جدا شده
مواد زائد جدا شده پس از جمع آوری و خشک سازی معمولاً در خارج از شهر و با تمهیدات خاص دفن می گردند و یا برای کود سازی مورد استفاده قرار می گیرند.
159
آشغال خرد کن
دستگاهی که آشغال را ریز ریز نموده و برای تصفیه در مراحل بعدی تصفیه خانه آماده می سازد.
این عمل در کشورهایی که انرژی الکتریکی ارزان قیمت است کاربرد دارد.
در ایران به دلیل گرانی انرژی الکتریکی از این سیستم استفاده نمی گردد.
160
حوض دانه گیر (ماسه گیر)
هدف از ساخت این بخش حذف ذرات تجزیه ناپذیر معدنی مانند ذرات ماسه با قطرهای بزرگتر و یا مساوی 1/0 الی 2/0 میلیمتر می باشد.
مواد آلی تجزیه پذیر در این سیستم نباید جداسازی شوند.
161
انواع سیستم های دانه گیر
حوض دانه گیر کم عمق
حوض نانه گیر گود
حوض های دانه گیر دایره ای شکل
حوض های دانه گیر با کمک دمیدن هوا
162
مقدار مواد شده توسط سیستم دانه گیر
مقدار مواد جدا شده بسته به نوع سیستم جمع آوری فاضلاب می باشد:
سیستم جمع آوری مجزا: مقدار مواد جدا شده کمتر است
سیستم مختلط: میزان مواد جدا شده بیشتر است.
در بارندگی میزان دانه های وارد شده به سیستم بطور چشم گیری بیشتر می گردد.
163
حوض های دانه گیری کم عمق
مستطیل شکل
دایره ای شکل
164
حوض های دانه گیر کم عمق مستطیل شکل
در این حوضها با ثابت نگهداشتن سرعت جریان بر روی 3/0 متر در ثانیه ذرات مورد نظر را ته نشین می نمایند.
جهت ثابت نگهداشتن سرعت در هنگام تغییر دبی ورودی به تصفیه خانه از سر ریزهایی استفاده می شود که با افزایش دبی سرعت خروج نیز افزایش یابد. مانند سرریزهای مثلثی، تناسبی و سهمی شکل.
به علت ته نشین شدن ماسه و ذارات حجم حوض تغییر کرده و سرعت نیز به تناسب آن تغییر می کند. بنابر این بایستی لایروبی (دستی یا مکانیکی) انجام شود.
165
حوضهای دانه گیر کم عمق دایره ای
از بخشهای زیر تشکیل یافته اند:
ورودی
ته نشینی
خروجی فاضلاب
کانال شستشوی دانه ها
این سیستم توسط جداول استاندارد ارائه شده طراحی می گردند.
166
حوضهای دانه گیر عمیق
از سیستم هایی شبیه به سیکلون برای جمع آوری ذرات از فاضلاب استفاده می نمایند.
167
حوضهای دانه گیر با کمک دمیدن هوا
به کمک دمیدن هوا علاوه بر کاهش چگالی فاضلاب و در نتیجه ته نشینی سریعتر ذرات ایجاد حرکت چرخشی نیز می تواند منجر به ته نشینی سریعتر گردد.
168
برتری حوضهای دانه گیری با کمک دمیدن هوا
امکان بیشتر در ثابت نگهداشتن جریان فاضلاب در حوض دانه گیری.
ته نشین کردن ذرات دانه ای ریزتر نسبت به انواع دیگر حوض های دانه گیر.
کمک به جداسازی مواد سبک مانند روغن و چربی از فاضلاب.
هوادهی مقدماتی و در نتیجه کاهش بو.
کمک به انعقاد مواد کلوئیدی موجود در فاضلاب.
169
استخرهای ته نشینی
ته نشینی اولیه
ته نشینی ثانویه
170
استخرهای ته نشینی اولیه
این استخر قبل از سیستم تصفیه بیولوژیکی قرار می گیرد.
در این استخرها مواد معلق نسبتاً درشت ته نشین می شود.
در استخرهای ته نشینی اولیه ذرات ته نشین شده نسبت به ته نشینی ثانویه درشت تر و هضم نشده هستند.
تفاوت اصلی اسختر های ته نشینی اولیه و ثانویه در بار سطحی و زمان توقف فاضلاب است.
171
کارائی سیستم ته نشینی اولیه
این سیستم 40 تا 70 درصد مواد معلق را از فاضلاب ورودی حذف می کند.
172
تقسیم بندی فضای درونی استخرهای ته نشینی
منطقه ورودی
منطقه ته نشینی
منطقه جمع شدن و متراکم شدن لجن
منطقه خروجی
173
انواع استخرهای ته نشینی
استخرهای ته نشینی مستطیلی
استخرهای ته نشینی
174
برتری های استخرهای ته نشینی مستطیلی
نیاز به زمین کمتر
با پیش بینی دیواره های مشترک میان دو استخر مجاور هزینه های ساختمانی کاهش می یابد.
خالی کردن لجن و لوله کشی مربوط به آن آسانتر است.
راه تغذیه استخر کوتاه تر است.
ایمنی استخر در برابر مشکلات ناشی از گرفتگی مجراهای ورودی و خروجی کمتر است.
175
نمونه ای از استخرهای ته نشینی مستطیلی
دیواره های مشترک به کار رفته در آنها باعث کاهش هزینه می گردد
176
نمایی از یک استخر ته نشینی مستطیلی
دیوار آرام کننده می تواند تا کف تانک ادامه داشته و فاضلاب از سوراخهای متعدد آن وارد مخزن شود و یا این دیوار تا نزدیکی کف مخزن (دو سوم عمق مخزن) ادامه یابد. با این حال روش آخر متداول تر است.
منطقه جمع شدن لجن
منطقه ورودی
منطقه خروجی
منطقه ته نشینی
177
بهترین طراحی استخرهای ته نشینی
با توجه به عدد فرود و راینلدز در بازده استخرهای ته نشینی، استخرهای دراز و باریک مناسب ترند ولی از نظر اقتصادی مطلوب نیستند.
نسبت طول به عرض را میان 3 الی 10 و حتی تا 20 پیشنهاد نموده اند.
بطور متوسط نسبت طول به عرض را 4 در نظر می گیرند
178
تصویری از استخر ته نشینی مستطیلی با طول زیاد
179
منطقه جمع شدن لجن
حجم این قسمت به پارامترهای زیر وابسته است
مواد معلق در فاضلاب
غلظت لجن
مدت زمان تخلیه لجن
حجم منطقه جمع شدن لجن باید برای 8 الی 24 ساعت لجن تولید شده در استخر طراحی گردد
180
منطقه خروجی
جهت جلوگیری از ایجاد تلاطم در خروجی باید بار سرریز مناسب باشد
بار سرریز عبارتند از:
دبی فاضلابی که از یک متر طول سرریز می گذرد
بار سرریز مابین 125 تا 500 مترمکعب برای هر متر طول در شبانه روز در نظر گرفته می شود
181
استفاده از صفه های مورب در استخرهای ته نشینی
از این صفحات برای افزایش راندمان استخرهای ته نشینی استفاده می گردد.
صفحه ها باید با زاویه 60 درجه نسبت به افق قرار گیرند.
معمولاً این صفحات را در نزدیک منطقه خروجی کار می گذارند تا ذرات معلق بر روی سطوح مورب جمع شده و به قطعات بزرگتر تبدیل و نهایتاً ته نشین شوند.
182
استخرهای ته نشینی دایره ای
در این استخرها معمولاً فاضلاب از استوانه میانی وارد استخر می گردد.
بطور معمول قطر استوانه درونی 10 تا 20 درصد قطر استخر اصلی می باشد.
سطح استوانه درونی معمولاً 5 درصد سطح کل است و در محاسبات نادیده گرفته می شود.
183
منطقه ورودی و خروجی
در این منطقه سعی می شود تلاطم ناشی از ورود یا خروج فاضلاب در استخر ته نشینی به حداقل ممکن برسد.
184
سیستم کفاب گیری
سیستم کفاب گیری به صورت بازوهایی بر روی سطح استخر نصب می گردند.
تیغه های کفابگیر باید 20 الی 30 سانتیمتر درون فاضلاب و دست کم 10 سانتیمتر بالای سطح فاضلاب ادامه داشته باشد.
بیشترین سرعت لجن روب باید 5/2 الی 4 سانتیمتر باشد.
185
استخرهای ته نشینی بدون لجن روب مکانیکی
در این سیستم لجن جدا شده بدون نیاز بهلجن روب و طریق ثقلی جمع آوری می گردد.
شیب کف در استخر دایره ای 45 درجه و در نوع چهار گوش 60 درجه انتخاب می گردد.
عیب این گون استخرها نیاز به عمق زیاد جهت احداث می باشد.
186
بخش های مختلف استخر ته نشینی با لجن روبی ثقلی
قسمت استوانه ای با دیواره های قائم
قسمت مخروطی (در نوع دایره) یا قسمت هرمی (در نوع مربع)
187
طراحی استخرهای ته نشینی با سیستم لن روب ثقلی
طول هر ظلع اینگونه استخرها 5 الی 9 متر انتخاب می گردد.
حجم قسمت هرمی اینگونه استخرها از رابطه زیر بدست می آید که در آن L طول هر ضلع استخر است.
188
استخرهای ته نشینی با کمک مواد منعقد کننده
در این استخرها از مواد منعقد کننده برای تشدید و تکمیل فرآیند ته نشینی استفاده می گردد.
حجم لجن حاصل از اینگونه استخرها 2 تا 3 برابر سایر روشهای ته نشینی است.
189
مزایای سیستم های ته نشینی با کمک مواد منعقد کننده
با افزایش میزان مواد معلق حذف شده باعث کاهش آلودگی فاضلاب و کاهش حجم سیستم های تصفیه بیولوژیکی خواهد شد.
افزایش تولید لجن باعث افزایش گاز حاصل از هضم لجن می گردد.
برخی از مواد منعقد کننده همچون کلرورفریک در بوزدایی محیط تصفیه خانه موثر هستند.
190
تصفیه زیستی فاضلاب
در مواردی که تصفیه فیزیکی (اولیه) جوابگوی کاهش آلودگی نباشد از تسویه زیستی (تصفیه ثانویه) استفاده می گردد
191
انواع تصفیه زیستی فاضلاب
تصفیه هوازی
تصفیه بی هوازی
192
تصفیه هوازی
مهمترین روشهای تصفیه هوازی فاضلاب عبارتند از:
انواع سیستم های صافی چکنده
انواع سیستم های لجن فعال
193
صافی های چکنده
بنا به دلایل اقتصادی از این روش برای تصفیه فاضلابهای شهرهای کوچک تا متوسط به کار می روند.
این سیستم از یک استوانه که درون آن قطعات قلوه سنگ و یا پلاستیک وجود دارد تشکیل شده است که فاضلاب بر روی آنها پخش می گردد.
میکروارگانیسم ها بر روی قطعات موجود در استوانه رشد کرده و مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می نمایند.
194
نمایی از یک سیستم صافی چکنده
195
نمایی از یک صافی چکنده
196
انواع قطعات پلاستیکی به تهیه شده برای صافی چکنده
197
هوادهی در سیستم های صافی چکنده
سطح صافی چکنده به دلیل وجود قطعات داخل آن بسیار متخلل بوده و هوا می تواند به راحتی از آن عبور کند
اختلاف درجه حرارت داخل صافی و هوای بیرون موجب ایجاد حرکت هوا درون صافی می گردد
198
طبقه بندی صافی های چکنده از نظر شکل ساختمانی
صافی های ایستاده و ثابت
صافی های استوانه ای گردان
199
طبقه مندی صافی های چکنده از نظر میزان آلودگی قابل تصفیه
صافی های پربار
صافی های کم بار
200
راهبری صافی های چکنده
برای افزایش راندمان صافی های چکنده می توان بخشی از فاضلاب تصفیه شده خروجی را بازگردش نمود.
نسبت فاضلاب بازگردش شده می تواند مابین 50 الی 300 درصد فاضلاب ورودی باشد.
قبل و بعد از صافی های چکنده باید از استخرهای ته نشینی استفاده نمود.
201
معایب صافی های چکنده در برابر سیستم لجن فعال (هوادهی)
افت فشار زیاد
امکان رشد و نمو و تکثیر مگس، پشه و حشرات دیگر
ایجاد بوی تعفن در نزدیکی صافی
نیاز به زمین بیشتر به ویژه برای شهرهای بزرگ
هزینه ساخت بیشتر نسبت به سیستم های هوادهی
امکان یخ زدگی سطح صافی در روزهای سرد زمستان
اجبار در تصفیه مقدماتی فاضلاب (آشغالگیری، دانه گیری و…)
202
برتری های صافی چکنده در مقایسه با استخر هوادهی
بالا بودن قدرت نیترات سازی آنها در زمانی که در حالت کم بار کار می کنند.
حساس نبودن کار آنها در برابر تغییرات دبی فاضلاب.
کم بودن هزینه های راهبری و نگهداری آنها.
راهبری ساده تر و در نتیجه نیاز به تخصص کمتر در مقایسه به سیستم های هوادهی.
203
سیستم تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال (هوادهی)
تانک هوادهی
فاضلاب ورودی
تانک ته نشینی اولیه
تانک ته نشینی نهایی
لجن دور ریز
لجن برگشتی
فاضلاب تصفیه شده
204
محاسبه صافی های چکنده
محاسبه بر اساس جداول استاندارد موجود در کتب و انتخاب بار حجمی و بارسطحی مناسب و نهایتاً استفاده از روابط زیر که در آنها L0 کل آلودگی شهر بر حسب کیلوگرم BOD5 در شبانه روز است:
استفاده از روابط مختلف موجود جهت ابعاد صافی مانند معادله NRC
205
استفاده از معادله NRC در طراحی صافی چکنده
راندمان تصفیه خانه
حجم صافی چکنده
ثابت فاضلاب برگشتی
میزان آلودگی ورودی بر حسب میلی گرم در لیتر BOD5
دبی ماکزیمم فاضلاب بر حسب متر مکعب در دقیقه
مقدار فاضلاب برگشتی بر حسب درصد نسبت به فاضلاب ورودی به تصفیه خانه
206
مقدار ضریب RS در معادله NRC
در صافی های کم بار صفر تا 100 درصد
در صافی های پربار 100 تا 300 درصد
در آمریکا این شاخص گاهی تا 800 درصد نیز انتخاب می گردد
207
محاسبه استخرهای هوادهی
هدف از محاسبه استخرهای هوادهی تعیین موارد زیر است:
حجم استخر
مقدار لجن برگشتی
مقدار لجن اضافی
مقدار اکسیژن لازم
تعیین بازده استخر
مقدار مصرف برق هواده ها در یک شبانه روز
208
محاسبه حجم استخر هوادهی
برای محاسبه حجم می توان از معادله زیر استفاده نمود. در این معادله L0 کل آلودگی ورودی به استخر در یک شبانه روز و Bv بار سطحی می باشد که از جداول استخراج می گردد.
همچنین بار سطح را می توان از معادله زیر تعیین نمود:
209
نسبت غذا به میکرو ارگانیسم (F/M)
این ضریب نشان دهنده مقدار مواد غذایی است که در اختیار میکروارگانیسم قرار می گیرد.
کوچک بودن این نسبت به معنای کمبود مواد غذایی و تجزیه بهتر ترکیبات آلی موجود در فاضلاب می باشد.
برای کاهش این نسبت باید میزان لجن برگشتی افزایش یابد.
210
لجن برگشتی (Rs)
حداقل نسبت لجن برگشتی به کل فاضلاب ورودی به تصفیه خانه را می توان از رابطه زیر بدست آورد:
دبی لجن برگشتی
حداکثر دبی ورودی به تصفیه خانه
غلظت لجن برگشتی
شاخص حجمی لجن
211
شاخص حجمی لجن (SVI)
حجم یک گرم لجن خشک وقتی که آبدار باشد را شاخص حجمی لجن یا SVI می نامند.
افزایش SVI به بیش از 200 منجر به کاهش قابلیت ته نشینی خواهد شد و کاهش SVI به کمتر از 50 نیز موجب بروز مشکلاتی می گردد.
212
شاخص جرمی لجن (SDI)
جرم یک گرم لجن خشک وقتی که آبدار باشد را شاخص جرمی لجن می نامند.
مقدار شاخص جرمی لجن مابین 2 (خیلی خوب) الی 0.3 (بد) می باشد.
213
لجن اضافه (دور ریز)
مقدار لجن دور ریز به عوامل زیر بستگی دارد:
مقدار آلودگی ورودی بر حسب BOD
تفاومت میان مواد معلق ورودی به تانک هوادهی و خروجی از استخر ته نشینی.
214
عمر لجن (SRT)
عمر لجن حاصل تقسیم مقدار کل مواد خشک موجود در استخر هوادهی بر مقدار کل مواد خشکی که روزانه از استخر دفع می گردد (لجن دفعی)
عمر لجن
غلظت جامدات خشک موجود در پساب خروجی از تانک هوادهی
دبی فاضلاب ورودی به تصفیه خانه بر حسب مترمکعب در شبانه روز
مقدار جامدات خشک موجود در لجن دفعی برحسب کیلوگرم بر متر مکعب در روز
حجم تانک هوادهی
مقدار جامدات خشک موجود در تانک هوادهی
215
محاسبه مقدار اکسیژن لازم
کیلوگرم اکسیژن لازم در شبانه روز برای هر متر مکعب از فاضلاب
عدد ثابت که بطور متوسط برابر است با 0.5
بازده استخر هوادهی
بار حجمی آلودگی ورودی به استخر هوادهی بر حسب کیلوگرم BOD بر ای هر متر مکعب از حجم استخر
مقدار اکسیژنی که صرف نیترات سازی می شود
غلظت جامدات خشک موجود در استخر هوادهی
عدد ثابت که بطور متوسط برابر است با 0.1
216
محاسبه مقدار اکسیژنی که از دستگاه هواده باید وارد فاضلاب گردد
کلیه پارامترهای معادله فوق در اسلایدهای قبل تعریف شده اند
217
محاسبه قدرت هواده ها
روش دمیدن هوا:
روش بهم زدن فاضلاب:
در این روش باید کاتالوگ ارائه شده توسط شرکت سازنده مراجعه نمود.
218
محاسبه افت فشار در لوله های انتقال هوا
فشار هوا در خروجی کمپرسور باید بیش از فشار ناشی از ارتفاع فاضلاب روی هواده و افتهای فشار ناشی از لوله کشی ها باشد.
از معادلات زیر می توان برای تعیین افت فشار در لوله ها استفاده نمود:
فقط برای محاسبه افت در لوله های فولادی
برای محاسبه طول معادل
در معادله آخر Dقطر لوله و C ضریب افت فشار موضعی است که مقدار آن برای فلکه کشویی 0.25 برای زانویی و سه راهی 0.33 تا 0.67 برای شیرهای زانویی 0.9 و شیرهای بشقابی 2 است.
219