کنترلهای کیفی فاضلاب توسط بهداشت محیط
ماده 9 قانون حفاظت و بهسازی محیط زیست ( مصوب 28/3/1353 و اصلاحیه 24/8/1371)
اقدام به هر عملی که موجبات آلودگی محیط زیست را فراهم نماید ممنوع است.
منظور از آلوده ساختن محیط زیست عبارتست از پخش یا آمیختن مواد خارجی به آب یا هوا یا خاک یا زمین به میزانی که کیفیت فیزیکی یا شیمیائی یا بیولوژیک آن را به طوریکه زیان آور به حال انسان یا سایر موجودات زنده و یا گیاهان و یا آثار و ابنیه باشد تغییر دهد.
منشاء حضور آلاینده ها در محیط زیست
Natural
Anthropogenic
منابع آلودگی توسط انسانها
Domestic Wastewaters
Industrial Wastewaters
Agricultural Land drainage
Urban Storm Runoff
Landfills
Underground Storage Tanks
Mining
میزان آب موجود در ایران
فاضلاب؟ پساب؟
Wastewater?
Effluent?
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
انواع فاضلاب
فاضلاب شهری ( فاضلاب خانگی خالص، فاضلاب اماکن عمومی و رستورانها و ..، فاضلاب کارگاههای صنعتی کوچک داخل شهر)
فاضلاب صنعتی
فاضلاب کشاورزی
فاضلاب مربوط به روانابهای سطحی
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
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
اهداف و ضرورتهای تصفیه فاضلاب
حفظ منابع آب و کنترل آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی
جلوگیری از لطمه و تخریب محیط زیست ( حفظ تعادل اکوسیستم و جنبه های زیبایی شناختی محیط زیست)
حفظ بهداشت و سلامت افراد
استفاده مجدد
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
اثرات فلزات سنگین و سمی مانند جیوه ، سرب ، کروم و…
مواد سمی در صورت ورود به منابع آب باعث ایجاد مسمومیت و مرگ جانوران آبزی خواهند شد.
چنانچه آب آلوده به این مواد توسط انسانها مصرف شود مسمومیت در انسانها روی داده و گاه سرطانهای کشنده نیز روی می دهد.
فلزات سنگین
فلزاتی هستند که وزن حجمی آنها بیش از 5 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد.
بیش از 60 نوع فلز سنگین وجود دارد که از آن جمله می توان به آهن , مس ,نیکل , روی, کادمیوم , جیوه , سرب و آرسنیک اشاره نمود
ترکیب فاضلاب
9/99 درصد آب
1/0 درصد مواد خارجی :
تقسیم بندی مواد خارجی:
محلول ، معلق ( قابل ته نشینی ، غیر قابل ته نشینی)
نیمی آلی، نیمی معدنی
مهمترین روشهای تعیین آلودگی فاضلاب
تعیین مقدار BOD
تعیین مقدار COD
تعیین مقدار TSS
تعیین مقدار DO
اکسیژن مورد نیاز بیو شیمیایی Biochemical Oxygen Demand
عبارتست از مقدار اکسیژن لازمی که باید به فاضلاب داده شود تا باکتری های هوازی مواد آلی موجود در فاضلاب را اکسید نموده و به موادی پایدار نظیر نمکهای معدنی تبدیل سازند.
مقدار BODفاضلاب بر اساس دما ، میزان فعالیت باکتریها و اختلاط در زمانهای مختلف فرق می کند.
BOD 5
مقدار میلی گرم اکسیژنی که لازم است تا در پنج روز نخست باکتریهای هوازی مواد آلی موجود در یک لیتر فاضلاب را در گرمای 20 درجه سانتی گراد اکسید نماید. مقدار BOD5معمولا 68% BODکل است.
اکسیژن مورد نیاز شیمیایی Chemical Oxygen Demand
عبارتست از مقدار اکسیژنی که لازم است تا مواد آلی موجود در فاضلاب به طریق شیمیایی تثبیت گردند.
اکسید کننده مورد مصرف معمولا دی کرومات پتاسیم در حضور اسید سولفوریک می باشد
نسبت COD به BOD در خصوص فاضلاب خانگی معمولا حدود 2 می باشد
گفته شد که هدف از تصفیه فاضلاب عبارتست از :
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
مراحل تصفیه فاضلاب
تصفیه مقدماتی یا پیش تصفیه
تصفیه اولیه
تصفیه ثانویه
تصفیه پیشرفته
انواع روشهای تصفیه فاضلاب
تصفیه فیزیکی
تصفیه بیولوژیکی
تصفیه شیمیایی
تصفیه فیزیکی
تصفیه فیزیکی از یک رشته عملیاتهایی تشکیل شده که در آنها تنها از خواص فیزیکی و مکانیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضلاب استفاده می شود
مهمترین روشهای فیزیکی متداول در تصفیه فاضلاب عبارتند از
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)
تصفیه بیولوژیکی
عبارتست از استفاده از میکروارگانیسم ها ( باکتریها) جهت تثبیت مواد آلی موجود در فاضلاب .
در تصفیه بیولوژیکی عملی که در طبیعت به طور خود بخودی رخ می دهد تشدید می شود. یعنی با ایجاد محیطی مناسب برای رشد و افزایش تعداد باکتریها ، مدت زمان تصفیه طبیعی را که ممکن است به چند روز برسد به چند ساعت کاهش می دهند
با کتریها کارگران تصفیه خانه های فاضلاب هستند که مواد غذایی مورد نیاز خود را از فاضلاب تامین می نمایند.
انواع تصفیه بیولوژیکی
تصفیه هوازی
تصفیه بیهوازی
باکتری + مواد آلی + اکسیژن CO2 + H2O + باکتریهای بیشتر
باکتری + مواد آلی ( در غیاب اکسیژن محلول)CH4 + CO2
انواع روشهای تصفیه بیولوژیکی
فرآیندهای هوازی
سیستم های رشد معلق ( انواع سیستمهای لجن فعال، لاگونهای هوادهی شده، هضم هوازی لجن)
سیستم های رشد چسبیده ( صافیهای چکنده ، تماس دهنده های بیولوژیکی چرخان)
انواع سیستم های بیولوژیکی
فرآیندهای بیهوازی:
هضم بیهوازی
UASB
برکه های تثبیت:
هوازی
اختیاری
بیهوازی
تکمیلی
تصفیه شیمیایی
مهمترین روشهای شیمیایی برای تاثیر روی مواد خارجی محلول در فاضلاب
خنثی سازی ( جهت تنظیم pH)
اکسیداسیون ( تجزیه مواد آلی مقاوم به تجزیه بیولوژیکی)
احیاء ( نیترات زدایی)
تعویض یون ( حذف نمکهای محلول)
تصفیه شیمیایی
مهمترین روشهای شیمیایی جهت تاثیر بر روی مواد خارجی نامحلول در فاضلاب :
انعقاد و لخته سازی( جهت حذف مواد معلق ریز و کلوئیدی)
شناورسازی ( حذف چربیهای امولسیون)
جذب سطحی ( استفاده از کربن فعال در حذف رنگ )
گندزدائی
استانداردهای خروجی فاضلابها
ملاحظات کلی
تخلیه فاضلابها باید بر اساس استانداردهایی باشد که بصورت حداکثر غلظت آلوده کننده ها بیان می شود و رعایت این استانداردها تحت نظارت سازمان حفاظت محیط زیست ضروری است
مسئولین منابع آلوده کننده باید فاضلابهای تولیدی را با بررسی های مهندسی و استفاده از تکنولوژی مناسب و اقتصادی تا حد استاندارد تصفیه نمایند
ملاحظات کلی
اندازه گیری غلظت مواد آلوده کننده و مقدار جریان در فاضلابها باید بلافاصله پس از آخرین واحد تصفیه ای تصفیه خانه و قبل از ورود به محیط انجام گیرد
اندازه گیری جهت تطبیق با استانداردهای اعلام شده قبل از تاسیسات تصفیه فاضلاب بر مبنای نمونه مرکب صورت گیرد. در سیستم هایی که تخلیه نایوسته دارند اندازه گیری در طول زمان تخلیه ملاک خواهد بود
لجن و سایر مواد جامد تولید شده در تاسیسات تصفیه فاضلاب قبل از دفع بایستی به صورت مناسب تصفیه شده و تخلیه نهایی اِین مواد نباِید موجب آلودگی محیط زیست گردد
ادامه ملاحظات کلی
فاضلاب تصفیه شده باید با شرایط یکنواخت و به نحوی وارد آبهایذیرنده گردد که حداکثر اختلاط صورت گیرد
فاضلاب خروجی نبایستی دارای بوی نامطبوع بوده و حاوی کف و اجسام شناور باشد
رنگ و کدورت فاضلاب خروجی نباید ظاهر طبیعی آبهای پذیرنده و محل تخلیه را بطور محسوس تغییر دهد.
روشهای سنجش پارامترهای آلوده کننده بر مبنای ذکر شده در کتاب روشهای استاندارد برای آزمایش آب و فاضلاب خواهد بود
ادامه ملاحظات کلی
استفاده از سیستم سپتیک تانک و ایمهوف تانک با بکارگیری چاهها و یا ترانشه های جذبی در مناطقی که فاصله کف چاه یا ترانشه از سطح آبهای زیرزمینی کمتر از 3 متر باشد ممنوع است
ضمن رعایت استانداردهای مربوطه ، خروجی فاضلابها نباید کیفیت آب را برای استفاده های منظور شده تغییر دهد
رقیق سازی فاضلاب تصفیه شده یا خام به منظور رسانیدن غلظت مواد آلوده کننده تا حد استانداردهای اعلام شده قابل قبول نمی باشد
ادامه ملاحظات کلی
استفاده از روشهای تبخیر فاضلابها با کسب موافقت سازمان حفاظت محیط زیست مجاز است
استفاده از کنار گذر ممنوع است.
تاسیسات تصفیه فاضلاب باید بگونه ای طراحی ، احداث و بهرهبرداری گردد تا پیش بینی های لازم جهت به حداقل رساندن آلودگی در مواقع اضطراری از قبیل شرایط آب و هوائی نامناسب ، قطع برق ، نارسائی تجهیزات مکانیکی و … فراهم گردد
آندسته از فاضلابهای صنعتی که آلودگی آنها بیش از این استانداردها نباشد می تواند فاضلاب خود را با کسب موافقت سازمان بدون تصفیه دفع نماید
جدول استاندارد خروجی فاضلاب ها برای تعدادی از آلاینده های مهم بر حسب mg/L