مقاله در مورد تصفیه فاضلابهاو پسابهای صنعتی

word قابل ویرایش
38 صفحه
4700 تومان

تصفیه فاضلابهاو پسابهای صنعتی

-تعریف
پساب یا فاضلاب , آب کثیف یاآلوده مایعی آغشته به انواع موادآلی ومعدنی وسازوارههای ریز بیماری زااست که ازکارخانه های صنعتی بیمارستانها محلهای مسکونی یااداری… تخلیه می شوندویکی ازعاملهای عمده آلودگی محیط زیست است.
پساب رامی توان به طورکلی به سه دسته بخش کرد:
۱)فاضلابهای خانگی یاشهری که ازبهداشت فردی شستشودرمنزل ومحل کاربه وجودمی اید.
۲)پسابهای صنعتی که ازشستسوی ماشین آلات بهداشت فردی افرادکارخانه وفرآیندهای شیمیائی برای تولیدفرآوردهای صنعتی ناشی می شود.

۳)نشست آب یازه آب هاکه ازنفوذوورودآب های زیرزمینی ازمحل اتصال لوله های انتقال فاضلاب به تصفیه خانه درفاضلاب هاراه می یابند.

-ملاکهای میزان آلودگی پساب هاوفاضلاب ها
مهمترین ملاکهائی که ازروی آنهامی توان به میزان آلودگی پساب هاوفاضلاب هاپی بردعبارتنداز:
الف)BOD (اکسیژن موردنیاززیست شیمیائی )
که مقداراکسیژن موردنیازباکتریهای هوازی درون فاضلاب رابرای اکسیدکردن مواد
آلی موجوددرفاضلاب معین می کندوملاکی ازمقدارموادآلی وسرعت تجزیه بیوشیمیائی آنهاست.چون اندازه گیری BOD درآزمایشگاه حدود۵روزبه طول می انجامدوبیشترآن رابانماد BOD5نشان میدهند.

ب)COD (اکسیژن موردنیازشیمیائی )

مقداراکسیژن موردنیازبرای تجزیه شیمیائی موادآلی موجود درفاضلابهائی است که به وسیله باکتری هاتجزیه نمی شوند بلکه بایدآن رابه روش شیمیائی برای نمونه درگرمابه وسیله اسیدسولفوریک ویاپرمنگنات پتاسیم تجزیه کرد.

پ)TOC (کل کربن آلی )
ملاک دیگربرای تعیین آلودگی آب است وبادستگاههای خودکاراندازه گیری شود.
لازم به یادآوری است که برای تعیین مقدار آلودگی پسابها و فاضلاب ها اندازه گیریCOD به تنهایی می تواند کفایت کند.زیرا در مورد فاضلاب های شهری و بخش عمده ای از شساب های صنعتی مقدار COD است.از این رو با اندازه گیری COD که بسیار آسانتر است می توان به مقدار تقریبی BODدست یافت.

-ترکیب فاضلاب های شهری

ترکیب فاضلاب های شهر ها و حتی منطقه های مختلف یک شهر ممکن است با هم تفاوت داشته باشد.به طور کلی فاضلاب ها را بر اساس محتوا و شدت میزان مواد زاید و الوده کننده موجود در آنها می توان به سهدسته قوی متوسط و ضعیف بخش کرد .مقدار متوسط و تقریبی مواد گوناگون موجود در این سه دسته از فاضلاب های شهری در جداولی موجود می باشد.
شدت آلودگی (PI) فاضلاب ها را از رابطه زیر که به فرمول مک گوون معروف است می توان بدست آورد.
PI=4.5N+6.5P
در این رابطه N برابر مجموع مقدار نیتروژن آمونیاکی و آلی بر حسب میلی گرم بر لیتر وp مقدار محلول نرمال پرمنگات پتاسیم بر حسب میلی لیتر به ازای هر لیتر آب در محیط اسیدی و دمای c27 برای اکسایش مواد آلی است.ضریب ۴٫۵ مقدار اکسیژن مصرفی برای تبدیل نیتریک و ۶٫۵ ضریب تصیحیح مربوط به کلرید ها سولفات ها وکاتیون ها ی کلسیم و منیزیم می باشد.
اگر مقدار محلول نرمال پرمنگنا مصرف شده رابر۵؛۱۰یا۲۵میلی لیتر در ازای هر لیتر آب باشد فاضلاب را به تریب ضعیف متوسط و قوی می گویند.

 

ویژگی های فیزیکی فاضلاب ها
مهمترین ویژگی فاضلب ها عبارتند از :دما ،رنگ،بو، طعم و میزان کدورت که در اینجا به شرح مختصری در باره هر یک ار آنها می پردازیم.
دما
دمای فاضلاب ها از دمای محیط بیشتر است .دلیل آن وارد شدن آب داغ از منازل با کارخانه ها در فاضلاب ها است. در نتیجه سرعت فعالیت و رشد باکتری در آن زیاد تر و میزان انحلال پذیری گازها در آن کمتر است.
رنگ
رنگ فاضلاب ها بیشتر خاکستری یا تیره است و این به دلیل حل شدن مواد آلی و ترکیب های آهن و… در ان است که سبب بد رنگ شدن آب می شود
میزان رنگ فاضلاب را بر اساس میزان شدت عبور نور و مقایسه با یک محلول شاهد می سنجند.
بو
فاضلاب ها بد بو و گاهی دارای بوی تعفن آور می باشند و این بدلیل وجود مواد فرار و گازهای بدبویی در آن است که بیشتر از تجزیه مواد آلی ناشی و سبب پایین آمدن کیفیت آب و پر اکنش بوی ناخوشایند در محیط می شود.
مزه (طعم )
فاضلاب هاطعم ناخوشایندی دارندکه به دلیل وجودنمک هاوموادبوزادرآنهاست.
کدری
فاضلاب هابه طورمعمول کدرمی باشندواین به دلیل وجود ذره های جامدمعلق موادمعدنی وآلی جلبک هاوموجودهای ذره بینی درآنهاست .کدربودن فاضلاب سبب جلوگیری ازتابش نورکافی به درون آب کاهش رشدگیاهان مولداکسیژن فتوسنتزواکسیژن گیری می شود. میزان کدربودن آب رابااندازه گیری میزان پخش یاجذب نورومقایسه آن بایک مخلوط شاهدیااستانداردمی سنجند.
-ویژگی های پساب های برخی ازصنایع

نساجی : پساب کارخانه های نساجی براثرفرایندتولیدالیاف وکاربردموادقلیائی دمای بالاوموادمعلق زیاد موادرنگی BOD بالادارد و بسیارقلیائی است .
این نوع پساب را به روش های خنثی سازی ته نشین سازی شیمیایی هوادهی در تصویه بیوشیمیو استفاده از صافی چکیده تصویه می کنند.
چرم سازی :پساب کار خانه های چرم سازی بر اثر کندن مو خیس کردن و استفاده از آهک نمک های کروم و… دارای سختی و مواد جامد زیاد ،نمک های کروم ،PH بالا و BODبالاست آن را به روش یکنواخت سازیته نشینی و بیوشیمیایی تصفیه می کنند.

داروسازی :کارخانه های دارو سازی بدلیل استفاده از مواد مختلف شیمیایی برای تولید داروهه دارای مقدار زیادی از مواد آلی و معدنی حل نشده معلق و ویتامین هاست . این مواد را پس از جدا سازی و خشک کردن می توان بمصرف غذای حیوانات رساند.
قند سازی:پساب کارخانه های قند سازی بر اثر عصاره گیری آهگ زنی ؛صاف کردن شیره آب گیری از لجن آهکی و… دارای مواد آلی و معدنی حل شده و معلق فراوان مواد قندی و پروتئین است .این پساب به روش انعقاد و حوضچه های ته نشینی تصفیه می شود .

-تصفیه فاضلاب ها

فرآیند تصفیه فاضلاب نسبتا پیچیده است و در چندین مرحله به شرح زیر انجام می گیرد:
الف) آشغالگیری
این عمل به وسیله آشغالگیری های میله ای یا توری انجام می گیرد.در این مرحله اشیای شناور و غوطه ر درشت موجود در فاضلاب از آن جدا می شود .
حذف مواد روغنی و چرب به روش شناور سازی
روغن و چربی موجود در فاضلاب ها را بهروش شناور سازی از راه دمیدن هوا در فاضلاب جدا می کنند.
ب)وارد کردن فاضلاب در حوضه های ته نشینی
در این مرحله فاضلاب بین ۱تا۲ ساعت در حوضچه ها باقی می ماند و به آن مواد منعقد کننده و لخته ساز اضافه می کنندتا ذره های ریز مواد جامد و خردههای چوب و پوست میوه ها و مانند آنها که قابل ته نشین شدن هستد از آب جدا شوند.

البته ذره های کلوییدی در این مرحله در آب باقی می مانند.
پ)تصفیه زیستی بی هوازی
در این مرله باکتری های بی هوازی موجود در فاضلاب می توانند برخی از مواد آلی را به موادی مانند اسید استیک و سپس به گاز متان تبدیل کنندکه می توان از آن به عنوان سوخت استفاده کرد.همچنین برخی باکتریها می توانند نیتروژن مواد آلی را به گاز آمونیاک و نیز نیترات را به گاز نیتروژن تبدیل کنندکه چون درآّ حل نمی شوند ازآب خارج می شوند.
ت)هوادهی:
پس از هضم بی هوازی و صاف کردن فاضلاب را لز حوضچه ته نشینی به حوضچه هوادهی منتقل می کنندو برای خارج کردن گازها و نیز برای تامین اکسیژن مورد نیاز برای باکتری ها ی هوازی در آنبه مقدار حساب شده هوا می دمند.
ث)تصفیه زیستی هوازی
در این مرحله فاضلاب با مقدار زیادی از باکتری های هوازی در یک مخزن برای چندین ساعت نگه داری و هوا در آن دمیده می شود .باکتری های هوازی مواد آلی آلوده کننده موجود در فاضلاب را اکسیده به گاز تبدیل می کنند و مقداری باکتری نیز می سازند سپس فاضلاب به حوضچه ته نشینی هدایت و پس از صاف کردن کلر زنی می شود. در این مرحله آمونیاک موجود در آب نیز به وسیله باکتری های هوازی نخست به نیتریت و سپس به نیترات تبدیل می شوند .در شکل ۷-۲
طرح تصفیه زیستی هوازی با روش لجن فعال نشان داده شده است.

ورودفاضلاب
آشغال گیری حوضچه رسوبگیری
میله ای دانه گیر نخستین

مخز حوض حوضچه های
کلررنی ته نشینی هوادهی
خروج فاضلاب
شکل ۱ طرح تصفیه به روش لجن فعال
دراین روش به طورتقریب برای یک شهر ۱۰۰۰۰۰ نفری روزانه ۱۰ تن اکسیژن مصرف می شودو۲۵ تن لجن خشک به دست می آید. به طورکلی روش بی هوازی نسبت به روش هوازی برتری هائی دارد. زیرابه اکسیژن نیاز ندارد وگازمتان که ماده سوختنی ( بیوگاز ) است تولیدمی کند.
درطرح زیر تجزیه موادآلی آلوده کننده موجوددرفاضلاب ها و تبدیل عنصرهای تشکیل دهنده آنهابه گازهاوآنیون های معدنی نشان داده شده است .

-تصفیه شیمیائی ( زلال سازی )
دراین مرحله موادمعدنی حل شده درفاضلاب رابااستفاده ازموادشیمیائی وروش های دیگر مانندروش های اسمزمعکوس الکترودیالیز روش مغناطیسی استفاده ازرزین وذغال سنگ و … موادمحلول موجوددرفاضلاب هاازآن جدا می کنند .
همچنین دراین مرحله باعبورفاضلاب ازصافی های دارای خاک های شنی میکروب و ویروس های موجوددرآن رابه طورعمده حذف ومواد آلی باقیمانده در آن رااکسیدمی کنندتاآببه دست آمده کیفیت بالاتری پیداکند .

 

-سالم سازی ومصرف دوباره فاضلاب تصفیه شده
درکشورهائی که دچارپدیده کم آبی اند و نیزدرزمان خشکسالی هادربرخی ازکشورها استفاده ازفاضلاب های تصفیه شده به ویژه درکشاورزی وصنعت امری ضروری است . حتی این گونه آب هاراپس ازکلرزنی وگندزدایی بهعنوان آب شهری ممکن است مورداستفاده قراردهند .
به طورکلی فاضلاب های شهری تصفیه شده به صورت زیربه مصرف می رسد :
-خالی شدن درجریان آب رودخانه دریا و …
-اتصال به کانال های آبیاری و مصرف شدن درکشاورزی
-واردشدن دردستگاه های سختی زدایی وسپس واردشدن درشبکه م

صرف درصنایع گوناگون
-واردشدن دردستگاه های نمک زدایی وگندزدایی وسپس واردشدن درشبکه توزیع آب شهری برای شستن خیابان ها وسایل آبیاری درخت ها چمن ها واستفاده درمنزل .

-جمع آوری لجن وپردازش آن
دربرخی ازکشورها ازپس مانده های فاضلاب هااستفاده نمی شود بلکه لجن به دست آمده ازمرحله های ته نشینی وصاف کردن راجمع آوری ودرمکان های دورافتاده معینی درعمق خاک دفن می کنند . دربرخی ازکشورهانیزلجن به دست آمده ازتصفیه فاضلاب هاراپس ازحمل به نقاط دورازشهرمی سوزانند .
امادربسیاری ازکشورهاازاین لجن هااستفاده بهینه می کنند . یعنی آنهاراپس ازخشک کردن وبسته بندی کردن به عنوان کودشیمیائی درکشاورزی مورداستفاده قرارمی دهند .
یکی ازروش های خشک کردن وطبقه بندی لجن فاضلاب این است که پس ازمرحله آهک زنی وافزودن موادمنعقدکننده ( مانندکلریک فریک ) آن رابه وسیله تلمبه ای دریک نوع صافی به نام صافی فشاری واردمی کنندوسپس دریک دستگاه فشارآن رابه صورت قطعه هاییبه ضخامت ۲٫۵ تا۴ سانتی متردرمی آورندکه دارای ۶۵ تا۷۰% آب است .لجن بین این صفحه هابافشارحدود ۵ آتمسفرفشرده می شودوبخش عمده آب خودراازدست می دهد .
درموردپساب های صنعتی افزون به انجام این مراحل سه مرحله مقدماتی زیرنیزبایدانجام گیرد :
-همگن سازی (یکنواخت سازی )پساب ازنظرمیزان جریان آب وترکیب فاضلاب تاسبب صدمه زدن به بخش های دیگرتصفیه خانه نشود .

-تنظیم PH برای تامین محیط مناسب برای فعالیت باکتری های هوازی وبی هوازی .
-افزودن مواد غذایی وکشت باکتری دربخش هوادهی برای تامین انرژی کافی برای فعالیت زیست شیمیایی باکتری ها .

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 4700 تومان در 38 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد