پکیج تصفیه فاضلاب:
یک محفظه پرتابل (قابل حمل بودن) به صورت مدفون و غیر مدفونی می باشد که با استفاده از بلوئرها، دیفیوزرها، لوله کشی های انتقال فاضلاب، کلر زن و ازن، واحد های انعقاد، ته نشینی و زلال سازی و شفاف سازی سعی در تصفیه پساب(فاضلاب) به منظور استفاده مجدد از پساب می کنند.
پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی ـ انسانی پرمصرف ترین در تصفیه فاضلاب های صنعتی، بیمارستانی، مجتمع های مسکونی، اداری، رستوران، هتل و ... است.
پکیج های تصفیه فاضلاب نظیر: انسانی، بهداشتی، صنعتی برحسب متریال به فلزی با پوشش اپوکسی، بتنی، کامپوزیتی و پلی اتیلنی تقسیم و دسته بندی می شوند که با استفاده از دستگاه ها و تجهیزات ته نشینی، هوادهی، گندزدایی قادرند آبی بدون بو و بدون رنگ، زلال خارج و به محیط بازگردانده شود.
طراحی پکیج تصفیه فاضلاب:
طراحی پکیج تصفیه فاضلاب شامل اقداماتی است که مهندسین شرکت صدرآب با دریافت اطلاعات اولیه و میزان محدودیت مکانی و مدنظر قرار دادن استاندارد آب خروجی بدون بو و بدون رنگ و میزان شفافیت طبق استاندارد برای ورود به محیط زیست اقدام می کنند.
اولین پارامتر برای تعیین ظرفیت پکیج تصفیه فاضلاب میزان دبی ورودی به پکیج است و دومین پارامتر حائز اهمیت برای طراحی، میزان آلایندگی پساب ورودی با شاخص BOD, COD (PPM)می باشد. میزان آلودگی پساب ورودی به پکیج بر میزان فعالیت باکتری های بی هوازی تاثیر مستقیم دارد.
مراحل تصفیه فاضلاب:
1) تصفیه فیزیکی:
مواد معلق و شناور و قابل جداشدن از فاضلاب خام جداسازی می شود که شامل آشغالگیر، ته نشینی اولیه، تجمع ذرات، صاف کردن می باشد. این جریان های فیزیکی برای جداسازی آلاینده ها متناسب با اندازه ذرات است.
ذرات ریز کلوئیدی کمتر از 1 میکرون با انجام روش های مختلف جمع شده و بزرگتر می شود که توسط ته نشینی و یا صاف کردن از فاضلاب جدا می شوند که یکی از روش های معمول و رایج توسط کربن فعال است که جریان ها با کربن فعال تماس می گیرند، آلاینده های آلی جذب سطح ذرات کربن می شوند و زلال سازی صورت می گیرد. سپس بعد از تکمیل ظرفیت جذب، کربن احیا شده و مجددا مورد استفاده قرار می گیرد.
2) پکیج تصفیه فاضلاب بیولوژیکی:
تصفیه بیولوژیکی فاضلاب ها به 2 طریق: هوازی و بی هوازی صورت می گیرد زیرا مواد آلی موجود در فاضلاب منبع تغذیه میکروارگانیسم ها می باشند. اساس تصفیه بیولوژیکی، تماس فاضلاب با میکروارگانیسم هاست تا آلودگی و آلایندگی در مدت زمان کوتاه حذف و از بین برود.
در تصفیه بیولوژیکی شرایط محیطی نظیر: اکسیژن کافی، مواد غذایی معدنی، درجه قلیاییت محیط و حرارت باید در شرایط مطلوب نگهداری شود تا رشد میکروب ها در داخل پکبج به خوبی انجام شود.
تصفیه فاضلاب هوازی:
به عنوان تصفیه فاضلاب پیشرفته می باشد. در روش لجن فعال، فاضلاب با باکتری های هوازی برای چندین ساعت در محفظه تانک نگهداری می شود و اکسیژن کافی و مورد نیاز برای مخلوط با روش هوادهی فاضلاب در اختیار قرار می گیرند تا شرایط هوازی به وجود بیاید.
باکتری ها، آلاینده ها را به دی اکسیدکربن و آب متابولیزه می کند و سپس در تانک های ته نشینی برای مدتی قرار می گیرند که باکتری ها ته نشین و برای استفاده مجدد به تانک تصفیه انتقال و فاضلاب از تانک خارج می شوند.
روش های تصفیه فاضلاب با لجن فعال:
1) روش هوادهی گسترده (EAAS)
2) روش راکتورهای ناپیوسته متوالی ( SBR)
3) روش رشد چسبیده( IFAS)
تصفیه فاضلاب بی هوازی:
از پکیج تصفیه فاضلاب UABR استفاده می شود و به یک راکتور بی هوازی منتهی می شود ولی در تصفیه هوازی با استفاده از پکیج هوادهی، اکسیژن مورد نیاز به باکتری ها تامین می شود زیرا از ازبین رفتن باکتری ها جلوگیری می کند و از ایجاد بوی بد و نامطبوع می کند. در تصفیه هوازی با استفاده از منعقدکننده ها تمام ذرات معلق و شناور درآب ته نشین شده و آبی زلال و شفاف نتیجه ی آن خواهد بود. پس از جدا شدن آلاینده های آلی، باکتری ها از فاضلاب برای احیای مجدد جدا شده و به حوضچه تصفیه بازگشت داده می شود
مزایای استفاده از تصفیه بی هوازی فاضلاب:
1) به انرژی کمتری نیاز دارد و با تولید گاز متان، قسمتی از هزینه های تولید تصفیه خانه را جبران می کند.
2) توده میکروبی حاصل از سیستم تصفیه بی هوازی حدودا 10٪ توده میکروبی حاصل از سیستم هوازی است.
3) عدم نیاز به قطعات الکترومکانیکال
4) عدم نیاز به سیستم نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه
5) حذف عملیات گسترده ساختمانی و تاسیساتی
6) امکان ایجاد فضای سبز در قسمت بالای سیستم تصفیه فاضلاب بی هوازی که به صورت مدفون است.
7) جنبه ی اقتصادی این سیستم نسبت به سایر سیستم تصفیه فاضلاب
به وسیله تغییر و تبدیل باکتری ها، ازت آلی خارج و به آمونیاک تبدیل می شوند که توسط ارگانیسم های هوازی به نیتریت متابولیزه شده و سرانجام به نیترات تبدیل می کند. آمونیاک و نیترات به عنوان منابع انرژی و تغذیه این دسته از باکتری ها می باشد. سپس نیترات با باکتری های اکتیو در غیاب اکسیژن متابولیزه می کنند تماس می گیرند، نیترات به وسیله میکروارگانیسم ها به گاز ازت تبدیل می شوند به دلیل نامحلول بودن به آسانی از آب خارج می شوند.
3مراحل تصفیه فاضلاب بی هوازی:
1) هیدرولیز:
در این مرحله تصفیه، مواد پیچیده آلی شکسته می شود و به مواد آلی محلول تبدیل می شوند که شامل پروتئین ها، کربوهیدرات ها، چربی ها و روغن می باشند که مهمترین مرحله ی تصفیه بی هوازی است و 5 تا 15 روز زمان لازم است زیرا مواد معلق فاضلاب به مواد محلول تبدیل می شود.
2) اسیدی شدن:
در مرحله اسیدی شدن فرمانتاسیون اسیدهای آمینه و قند و تولید هیدروژن، استات، اسیدهای چرب فرار با طول زنجیره کوتاه و الکل صورت می گیرد. در این مرحله احتمال تشکیل اسیدهای چرب با زنجیر طویل و بلند است. در این تصفیه بی هوازی مرحله اسیدی شدن و تولید استات است که در اثر آن مواد آلی ساده حاصل از مرحله هیدرولیز به اسیدهای چرب فرار و اسید استیک و سرکه تبدیل می شود که اسیدهای آلی حاصل از نوع COD می باشند که باکتری های مولد متان مورد استفاده قرار می گیرد که نتیجه ی این واکنش تولید متان می باشد.
با مصرف اسیدها، با وجود گاز کربونیک، میزان اکسیژن مورد مصرف به طور کامل حذف نخواهد شد. با وجود اسیدهای چرب فرار PH محیط کاهش می یابد، میزان مدت زمان مرحله ی دوم تصفیه به کیفیت فاضلاب بستگی دارد. ابا وجود قندهای ساده در فاضلاب، این مرحله با سرعت بیشتری انجام می شود و اگر فاضلاب حاوی پروتئین و مواد آلی پیچیده باشد به زمان بیشتری نیاز دارد.
3) تولید متان:
در این مرحله استات و ترکیب کربن دی اکسید و هیدروژن (H2, CO2)، گاز متان تولید شده و مواد مولد COD به متان تبدیل می شوند. در این مرحله PH، حرارت، مواد سمی موجود در سیستم و مواد مغذی حائز اهمیت است و تحت نظارت کارشناس باشد که در اکثر موارد تقریبا 5 ساعت این فرایند زمان خواهد برد. هنگامی که غلظت سولفات در فاضلاب در زمان تصفیه بی هوازی بالا باشد، امکان احیای سولفات به سولفید هیدروژن(SH2) نیز وجود دارد.
روش های تصفیه فاضلاب بی هوازی:
روش UASB (بی هوازی رشد چسبیده): این راکتور هوازی فاضلاب های صنعتی با آلودگی شیمیایی بسیار بالا فلزات سنگین و مواد سمی را کاهش داده و فاضلابی مناسب برای ورود به سیستم های هوازی فراهم می کند. که با عدم حضور اکسیژن و با کمک باکتری های بی هوازی فاضلاب را تصفیه می کنند.
روش UAFB(راکتور تصفیه بی هوازی با رشد چسبیده): جز فرآیندهای رایج بی هوازی رشد معلق در تصفیه فاضلاب است. در راکتورهای پیش تصفیه بی هوازی UAFB، طراحی آن به صورت صفحات ماتریسی در داخل راکتور تعبیه می شود که جنس آن پلاستیک می باشد. این صفحات بستر مناسبی برای رشد و تکثیر میکروارگانیسم ها در غشا بیولوژیکی (بیوفیلم) می باشد.
مزایای پکیج راکتور تصفیه بی هوازی:
♦ تولید اندک لجن
♦ عاری از هرگونه مواد افزودنی است
♦ به واسطه تولید گاز متان این فرآیند انرژی زاست.
♦ اشغال فضای کمتری نسبت به سیستم های قدیمی و متعارف بی هوازی
روش FBR ( پکیج تصفیه فاضلاب راکتور بی هوازی رشد ثابت): راکتور بی هوازی رشد ثابت با بستر سیال(FBR) با بستری انبساط شده با حریانی رو به بالا است. از این فرایند بی هوازی برای تصفیه جریان های مواد زائد صنعتی خطرناک استفاده می شود.
راکتور بافل دار بی هوازی (ABR): از مهمترین ویژگی های آن سرعت بالای تصفیه است. فاضلاب با گذر از تعدادی اتاقک به صورت پایین رونده و بالارونده تصفیه می شود که حجم و عرض بخش پایین رونده 1/3 بخش بالا رونده است. به دلیل وجود اتاقک های مجزا در این راکنور که توانایی زیادی مقابله با شوک های آلی و هیدرولیکی دارد.
مزایای پکیج بافل دار ABR:
♦ بهبود فرایند تصفیه عملکرد مرحله ای
♦ عدم نیاز به انرژی
♦ راندمان بالا برای فاضلاب های صنعتی
♦ مقاوم در برابر شوک های آلی و هیدرولیکی
3) پکیج تصفیه فاضلاب شیمیایی: رایج ترین روش تصفیه شیمیایی فاضلاب، استاده از سیستم تزریق کلر و تزریق ازن برای ضدعفونی و گندزدایی می باشد که جدا از ضدعفونی کننده ها، از منعقدکننده هایی مانند آهک، آلوم، نمک های فریک یا پلی الکترولیت های مصنوعی استفاده می شود که باعث به هم چسبیدن و بزرگتر شدن ذرات و تشکیل لخته می شود که فرآیند ته نشینی آسان می شود.
روش های تصفیه فاضلاب به 3 دسته انجام می شود:
(1 تصفیه فاضلاب فیزیکی آشغالگیر، دانه گیر، ته نشینی، فیلتراسیون
(2 تصفیه فاضلاب شیمیایی انعقاد، لخته سازی، کلر زنی
(3تصفیه فاضلاب بیولوژیکی: بی هوازی، انوکسیک، هوادهی گسترده، MBBR, IFAS, A2O, SBR, MBR, RBC و ...
تجهیزات مورد استفاده در سیستم های تصفیه فاضلاب شیمیایی:
♦ آشغالگیر: برای حذف مواد درشت شناور و معلق موجود در فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد.
♦ هوادهی: فرایند افزودن هوا به فاضلاب می باشد زیرا باعث فعال شدن میکروارگانیسم ها شده تا حذف آلاینده ها صورت گیرد. از مواد شیمیایی برای واکنش و تثبیت آلاینده ها در جریان فاضلاب استفاده می کند.
♦ بلوئر هوا: مهمترین ملاحظات در یک فاضلاب شامل 2 فاکتور هوادهی مناسب و انتخاب بلوئر (دمنده، هواده) است که بلوئرها می توانند برخی از نیازهای انرژی را جبران کنند.
اجزای اصلی بلوئر:
• فوتر یا دمنده بلوئر پکیج تصفیه فاضلاب
• تولیدکننده یا موتور هوای بلوئر
• اجزا درایو
• فیلترهای هوا
• خاموش کننده
• لوله کشی
• مخازن
• شیرآلات و اتصالات
• سوییچ
• کنترل ها و ابزارها
• مبدل های حرارتی
مزایای پکیج تصفیه فاضلاب انسانی:
1) به دلیل پرتابل بودن در حمل و نقل
(2 عدم نیاز به اپراتور به دلیل اتوماتیک بودن عملیات، اپراتو صرفا به صدای پمپ ها و بلوئر توجه شود به دلیل نوسانات برق دچار اشکال نشود.
(3 بهره برداری خودکار و پیوسته
(4 تجهیزات ساده و راهبردی آسان
(5 کاهش 90 درصدی BOD و COD
(6 دبی فاضلاب ورودی به پکیج تصفیه فاضلاب پیوسته بوده به دلیل استفاده از ایستگاه پمپاژ که باعث سهولت در آبگیری و مدیریت لجن پکیج می شود.
(7هزینه نصب و راه اندازی آن پایین می باشد.
(8کاهش تعداد واحدهای فرایندی
(9 استفاده کمتر از مواد شیمیایی به دلیل بالا بردن مدت زمان هوادهی و طراحی بهینه پکیج تصفیه فاضلاب
(10 کاهش بار میکروبی و مواد جامد معلق
(11 قابلیت ساختظرفیت مورد نیاز و ارتقا ظرفیت بر اساس نیاز مشتری
(12 استفاده و نیاز به حداقل فضا برای نصب و راه اندازی
(13 کاهش هزینه های بهره برداری و جاری سیستم تصفیه
نحوه ساخت پکیج تصفیه فاضلاب:
در ابتدا مهندسین ساخت پکیج با مشتری در ارتباط با نوع سازه و انتخاب و ساخت سازه مشورت کرده و تصمیم بر انتخاب نوع سازه با توجه به آب و هوای منطقه صورت می گیرد.
پکیج هایی با بدنه پلی اتیلنی در مناطق جنوب ایران، اکسید صورت نمی گیرد و زنگ نمیزند و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. در شمال کشور مشاوران و طراحان پکیجی با بدنه پلی اتیلن توصیه می کنند.
