تعریف فاضلاب
عبارتست از جریان آب زائد ناشی از مصرف آب در فعالیتهای مختلف انسانی که می تواند حاوی آلاینده های مختلف فیزیکی ، شیمیائی و بیولوژیکی بوده و با آلودگی محیط زیست، سلامت انسانها را به مخاطره بیاندازد.
مصارف آب در صنعت
تولید بخار( دیگهای بخار)
خنک کردن دستگاهها و سیالات دیگر
مصارف مختلف پروسس یا فرآیند ( استفاده مستقیم در تولید محصول)
شست و شوی محصول یا مواد اولیه، دستگاهها و سالنهای تولید
حمل ونقل مواد ( مثل حمل چغندر در کارخانجات قند)
مصارف عمومی و بهداشتی ( آبیاری فضای سبز، حمامها و ..)
سایر مصارف متفرقه
تشکیل پلها واتصالات درون ذره ای با پلیمرها اصول تصفیه آب (دکترچالکش امیری)
3
4
تشکیل پلها واتصالات درون ذره ای با پلیمرها
آب را معمولا برای مصارف زیر تصفیه میکنند
آبهای آشامیدنی و مصارف خانگی
صنعت
پژوهش و پزشکی
کشاورزی
عوامل مناسب برای انتخاب روش تصفیه
هزینه کلی
قابلیت اجرا
مشخصات بهره برداری
تجهیزات مورد نظر
نیروی انسانی
ترکیب فاضلاب
99/9درصد آب
0/1 درصد مواد جامد
مواد جامد شامل:
مواد آلی
مواد معدنی جامد (محلول- معلق )
اهدف تصفیه فاضلاب :
گرفتن مواد معلق و شناور از فاضلاب
اکسیداسیون مواد ناپایدار آلی موجود در فاضلاب و تبدیل آنها به مواد پایداری مانند نیترات ها ، سولفات ها و فسفاتها و سپس ته نشین سازی و جداسازی آنها
جداسازی مواد سمی محلول و نامحلول از فاضلاب نظیر ترکیبات فلزهای سنگین
گندزدائی و کشتن میکربها
انواع فاضلاب
فاضلابهای خانگی
فاضلابهای صنعتی
فاضلابهای سطحی
فاضلاب خانگی
ناشی از دستگاههای بهداشتی همچون توالت ها، حمام، ماشین های لباس شویی و ظرفشویی، 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.
ویژگیهای خاص فاضلابهای صنعتی
امکان وجود مواد و ترکیبات شیمیایی سمی در فاضلاب کارخانه بیشتر است
خاصیت خورندگی بیشتری دارد
خاصیت اسیدی و قلیایی زیادی دارد
امکان وجود موجودات زنده در آنها کمتر است
ضایعات و آلودگیهای فاضلابهای صنعتی
مواد آلی قابل مصرف و تجزیه توسط میکروارگانیسم ها
مواد آلی مقاوم به تجزیه بیولوژیکی
مواد معلق و ذرات غیر محلول و کلوئیدی
مواد مغذی ( ازت و فسفر)
رنگ ، بو ، کدورت
مواد روغنی و شناور شامل اسیدهای چرب ، چربیها ، روغنها
فلزات سنگین و سمی مانند جیوه ، سرب ، کروم و…
جامدات غیر آلی محلول
پاتوژن ها
درجه حرارت
مشخصه های کیفی فاضلاب
مهمترین روشهای تعیین درجه آلودگی فاضلاب
BOD)Biochemical Oxygen demand)
COD(Chemical Oxygen demand)
TOC)Total organic carbon)
SS(Suspended solids)
DO(Dissolved Oxygen)
رده بندی آبها نسبت به درجه آلودگی بر حسب میلی گرم در لیتر
مهمترین شاخصهای آزمایشگاهی
(BOD) اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی
(COD) اکسیژن مورد نیاز شیمیایی
PH
(Oil&Grease) روغن و چربی
(T) دما
آزمایشهای میکروسکوپی
اسیدیته و قلیائیت
آزمایشهای جار
مقادیر مواد شیمیایی که به سیستم افزوده می شود
انواع فرایندهای تصفیه با توجه به اندازه ذره
انواع روشهای تصفیه فاضلاب
تصفیه فیزیکی
تصفیه بیولوژیکی
تصفیه شیمیایی
تصفیه فیزیکی
مهمترین روشهای مکانیکی متداول در تصفیه خانه های فاضلاب :
صاف سازی فاضلاب جهت گرفتن مواد معلق ( آشغالگیری و صافیهای شنی)
ته نشین سازی مواد معلق در فاضلاب و جداسازی آنها ( حوضهای ته نشینی)
شناورنمودن مواد معلق و گرفتن آنها از سطح فاضلاب ( جداسازی چربی و روغن)
مهمترین اعمالی که در تصفیه فیزیکی استفاده می شوند
صاف کردن فاضلاب (آشغالگیری-صافی ها(فیلترها))
دانه گیری
ته نشین کردن مواد معلق
شناور سازی
حوضهای متعادل کننده یا یکنواخت ساز
آشغالگیری (صاف کردن با کمک صافی های ماسه ای)
Effect of preliminary
settling time on TSS removal
efficiency.
ته نشین کردن مواد معلق
نمایی از یک حوضچه ته نشینی
انواع هوادهی
انواع هوادهی
انواع روشهای تصفیه بیولوژیکی
تصفیه هوازی
تصفیه بیهوازی
باکتری + مواد آلی + اکسیژن CO2 + H2O + باکتریهای بیشتر
باکتری + مواد آلی ( در غیاب اکسیژن محلول)CH4 + CO2
اصطلاحات رایج درراهبری تصفیه خانه
زمان ماند هیدرولیکیDetention time))
زمان ماند میکروبی( (Θc
Mixed liquar suspendedsolids)MLSS)
Food/Microorganisms(F/M)
تصفیه هوازی فاضلاب
وارد کردن فاضلاب به دریا-رودخانه-منابع آب زیرزمین
1- لجن فعال
2-صافی چکنده
3-دیسک های بیولوژیکی چرخان((RBC
روشهای طبیعی تصفیه بیولوژیکی
روشهای نیمه مصنوعی تصفیه بیولوژیکی
روشهای مصنوعی تصفیه بیولوژیکی
استفاده از اکسیژن خالص
1-پخش فاضلاب در زمین های کشاورزی
2-پخش فاضلاب در زمین های نفوذپذیر
تثبیت 3-پخش فاضلاب در برکه های
سیستم لجن فعال
میکروارگانیزمهای برگشتی
ورود فاضلاب
فاضلاب
میکروارگانیزمهای اضافی
تانک هوادهی
تانک ته نشینی
مراحل تصفیه فاضلاب در یک تصفیه خانه لجن فعال
آشغالگیری میله ای
حوض دانه گیر
رسوب گیری نخستین
حوض های هوادهی
حوض
ته نشینی
مخزن کلر زنی
ورود فاضلاب
خروج فاضلاب
برگشت لجن
خروج لجن
مراحل تصفیه فاضلاب در یک تصفیه خانه صافی چکنده
آشغالگیری میله ای
حوض دانه گیر
رسوب گیری نخستین
صافی های چکنده
حوض
ته نشینی
مخزن کلر زنی
ورود فاضلاب
خروج فاضلاب
برگشت لجن
خروج لجن
انواع سیستم های بی هوازی
2-رشد چسبیده
ا-رشد معلق
فیلتر بی هوازی با جریان صعودی
فیلتر بی هوازی با جریان نزولی
سپتیک تانک
سیستم بستر لجن بی هوازی با جریان رو به بالا
صافی بی هوازی
امتیازات روش بی هوازی
میزان لجن کمتری تولید می شود
نیاز به مواد مغذی (ازت-فسفر) کمتر است
نیازی به اکسیژن ودرنتیجه وسایل وامکانات هوادهی نیست
گاز متان تولید شده می تواند مورد استفاده قرار بگیرد
معایب سیستم های بی هوازی
لزوم تامین درجه حرارت(30-35) درجه سانتیگراد
مدت زمان طولانی تری جهت شروع وراه اندازی واحد تصفیه نیاز است
در تصفیه فاضلاب مواد شیمیایی برای مقاصد زیر بکار میروند
تنظیم PHفاضلاب ورودی قبل از تصفیه بیولوژیکی
اکسیداسیون مواد آلی مقاوم
گند زدایی
انعقاد و لخته سازی
جذب سطحی مواد آلی محلول و مقاوم
روشهای تصفیه شیمیایی
انعقاد ولخته سازی
رسوب دادن شیمیایی
روش الکترودیالیز
اسمز معکوس
تعویض یونی
مکانیسم انعقاد سازی
2-انعقاد سازی الکتروسنتیک
1-انعقاد سازی ارتوسنتیک
برخورد ناشی از جنبش گرمایی
برخورد اختلاطی ناشی ازهم زدن مکانیکی
برخورد ناشی از ته نشینی دیفرانسیلی
نیروی الکترواستاتیکی(پتانسیل زتا)
نیروی واندروالس
مفهوم پتانسیل زتا بر گرفته از تئوری نفوذ لایه دو گانه
دستگاه اندازه گیری پتانسیل زتا
چهار مکانیسم در عمل انعقاد
فشرد گی لایه یونی
جذب سطحی و خنثی شدن بار
محصور شدن در یک توده لخته ای
جذب سطحی و تشکیل پیوند پلی بین ذرات
واکنشهای کاتیونهای آلومینیوم با آب
+
تشکیل پلها واتصالات درون ذره ای با پلیمرها
تشکیل پلها واتصالات درون ذره ای با پلیمرها
مواد منعقد کننده معدنی
فریک سولفات
فریک کلرید
ترکیبات فرو(آهن((II) فروسولفات
ترکیبات فریک(آهن(III))
آلومینیوم سولفات(آلوم)
سدیم آلومینات
منعقد کننده های آهن
منیزیم اکسید
کمک منعقد کننده ها
کاتیونی
انیونی
غیر یونی
سیلیس فعال
عوامل وزنی و جذب کننده خاک بنتونیت-خاک رس-پودر سنگ آهک
پلی الکترولیت ها
( آهک – کربنا ت سدیم – بیکربنا ت سدیم )
دستگاه اندازه گیری جار تست
RIDDICK
عوامل مزاحم روی عمل انعقاد
PH
CO2 تولیدی
واحد بستر- لجن
آزمایشات و تجهیزات کنترلی راهبری
آزمایش جارتست
آزمایش PH
آزمایش کدورت
آزمایش قابلیت صاف شدن
اندازه گیری پتانسیل زتا
اندازه گیری جریان
شمارش ذرات
بهره برداری فرایند
لخته خیلی کوچک
کدورت بالادرنمونه ته نشین شده
درجه حرارت نمونه
PH
قلیائیت
کدورت
رنگ
مشخصات نمونه
کاربرد مواد منعقد کننده
پایش راندان جریان