تصفیه فیزیکی فاضلاب، تصفیه مقدماتی فاضلاب

تصفیه فیزیکی فاضلاب شامل چه فرآیندهایی می شود؟

18 اردیبهشت 1395

تصفیه مکانیکی فاضلاب از یک رشته فرآیندهایی تشکیل شده است که در آن ها تنها از خواص مکانیکی و فیزیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضلاب استفاده می شود. مهم ترین روش های مکانیکی متداول در تصفیه خانه های فاضلاب عبارتند از:

الف- عبور دادن فاضلاب از صافی ها و گرفتن مواد معلق موجود در آن

ب- ته نشین شدن مواد مواد معلق در فاضلاب و جداسازی آن ها

ج- شناور کردن مواد معلق و گرفتن آن ها از سطح فاضلاب

باید توجه داشت که در هر یک از روش های نامبرده کم و بیش تصفیه ی بیولوژیکی نیز به صورت خود بخودی و توأم با تصفیه ی مکانیکی انجام می گیرد، ولی مقدار و اثر آن در برابر تصفیه ی مکانیکی ناچیز است. تصفیه شیمیایی فاضلاب نیز تنها هنگامی با تصفیه ی مکانیکی به صورت توأم انجام می گیرد که از مواد شیمیایی برای تسریع و تشدید پدیده های مکانیکی استفاده شود.

  • صاف کردن فاضلاب

هدف از صاف کردن فاضلاب عبارتست از گذرانیدن آن از صافی هایی که بتوانند مواد معلق فاضلاب را در خود نگاه داشته و مایع آن را از خود عبور دهند.

مهم ترین روش های متداول در تصفیه خانه های فاضلاب برای صاف کردن فاضلاب عبارتند از:

الف- آشغال گیری

آشغال گیری نخستین تصفیه ایست که در تصفیه خانه ها در مورد فاضلاب خام انجام می گیرد و در ضمن آن، مواد معلق درشت را از فاضلاب جدا می سازند.

آشغال گیری معمولاً با کمک صفحه های فلزی که سوراخ هایی به قطر چند میلیمتر تا چند سانتی متر در آن ساخته شده و یا با کمک توری های سیمی و یا به وسیله میله هایی که به صورت قائم در امتداد جریان فاضلاب قرار داده می شوند، انجام می گیرد.

آشغالگیر مکانیکی و دستی تصفیه مقدماتی و فیزیکی فاضلاب

قرار دادن آشغال گیر در مسیر جریان فاضلاب موجب کاهش سطح مقطع جریان، ایجاد افت فشار و افت انرژی شده که به صورت اختلاف سطح در دو سوی آشغال گیر پدیدار می شود. وجود آشغال گیر سبب کاهش مقدار آلودگی فاضلاب می شود و تابعی است از بزرگی سوراخ ها و یا فاصله بین میله های آشغال گیر. هر چه سوراخ های آشغال گیر ریزتر باشند، مقدار کاهش آلودگی بیشتر شده و افت انرژی نیز افزایش می یابد.

آشغالگیر مکانیکی و دستی تصفیه مقدماتی و فیزیکی فاضلاب

ب- صاف کردن با کمک ماسه

این روش بیشتر برای تصفیه پیشرفته فاضلاب و زلال سازی آن در تصفیه خانه ها به کار می رود. در این روش مواد معلق بسیار ریز مانند تخم انگل ها که غالباً در برابر تجزیه بسیار مقاوم هستند، گرفته می شوند. 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 به کار برده شود. در فاضلاب های صنعتی نیز گاهی این روش برای گرفتن رنگ های کلوئیدی به کار می رود و در این صورت استفاده از پودر زغال فعال در این صافی ها، بازده رنگ زدایی را می افزاید.

  • ته نشین کردن مواد معلق

روش ته نشین کردن مواد معلق در فاضلاب مهم ترین روش تصفیه ی مکانیکی است که در بیشتر تصفیه خانه های فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد. اساس کار روش ته نشینی بر این هدف قرار دارد که با کاهش سرعت جریان در استخرهایی امکان ته نشین شد مواد معلق در فاضلاب به وجود می آید. حجم یک استخر ته نشینی را می توان به چهار بخش تقسیم کرد.

تصفیه مقدماتی فاضلاب

  • محل ورودی که توسط آن فاضلاب در استخر پخش می ود.
  • منطقه ی ته نشینی که در آن ذرات معلق فاضلاب ته نشین می شوند.
  • منطقه ی جمع شدن لجن که در آن ذرات ته نشین شده متراکم گشته و تشکیل لجن را می دهند.
  • محل خروجی که توسط آن فاضلاب ته نشین شده از استخر بیرون می رود.

  • شناور سازی مواد معلق

در فاضلاب های شهری همیشه مقداری از مواد معلق، سبک بوده و دارای وزن مخصوص کوچکتر از وزن مخصوص فاضلاب هستند. برای جداسازی چنین موادی باید از روش شناورسازی و بالا آوردن آن ها تا سطح فاضلاب در استخر استفاده کرد. چون در شناورسازی مواد نیز مانند ته نشین کردن آن ها از نیروی ثقل کمک گرفته می شود. بنابراین قوانین آن همچون استفاده از رابطه ی استوکس کاملاً مانند روش ته نشین کردن مواد معلق است. مواد سبکی که ممکن است در فاضلاب ها یافت شوند عبارتند از چربی های حیوانی، روغن های نباتی و ترکیب های گوناگون نفتی. مقدار نامبرده ها در فاضلاب های شهری کم و پیرامون یک لیتر در شبانه روز برای هر هزار نفر است. بنابراین در تصفیه خانه های فاضلاب شهری نیازی به استخرهای ویژه ی چربی گیری نبوده و برای جداسازی مواد معلق سبک از استخرهای ته نشینی استفاده می شود. در صورتی که بخواهیم استخرهای ته نشینی را از نظر برآورده کردن نیاز به شناورسازی مواد کنترل کنیم، چون سرعت بالا رفتن مواد چربی معمولاً بیشتر از سرعت ته نشینی مواد معلق در فاضلاب شهری است، کنترل نامبرده الزامی نبوده و تنها کافیست در استخرهای ته نشینی تصفیه خانه ها دستگاه های کفابگیر پیش بینی و نصب شود.

چربی گیر صنعتی، تصفیه فیزیکی و مقدماتی فاضلاب

از روش شناورسازی مواد معلق گاهی در واحد های تغلیظ لجن هم استفاده می شود که با کمک دمیدن هوا در لجن آبکی و شناور نمودن مواد سبک لجنی به روی سطح آب، لجن باقی مانده را تغلیظ می کنند.

چربی گیر صنعتی، تصفیه فیزیکی و مقدماتی فاضلاب

در فاضلاب های صنعتی، فاضلاب کشتارگاه ها و یا فاضلاب رستوران های بزرگ و نظایر آن ها غالباً پیش بینی چربی گیرهای ویژه لازم است. دمیدن هوا در فاضلاب و خنک کردن آن از عواملی هستند که جداسازی مواد چربی را سریع تر می کنند. با توجه به آنچه گفته شد، برای محاسبه و طراحی استخرهای شناورسازی مانند استخرهای ته نشینی از پارامترهای بار سطحی و مدت زمان توقف استفاده می شود.