همراه با بیشتر شدن جمعیت دنیا و در پی آن بیشتر شدن تولید فاضلاب، یکی از مشکلات اصلی دوستداران طبیعت یافتن راهی برای تصفیه فاضلاب‌های تولیدی است تا به این ترتیب تا حدودی از ورود پسماندهای صنعتی، انسانی، فلزات سنگین و … به طبیعت جلوگیری کنند. در بین روش‌های مختلف بهترین و مؤثرترین روش استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب می‌باشد. این دستگاه قابلیت تصفیه فاضلاب تولیدی در مکان‌های مختلف از جمله مجتمع‌های مسکونی، تجاری و … را دارا می‌باشد. پکیج تصفیه فاضلاب انواع مختلفی دارد؛ به‌عنوان نمونه می‌توان به انواع پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی، انسانی، صنعتی، خانگی، شهری از جنس فلزی، پلی اتیلنی، فایبرگلاس و غیره اشاره نمود.
پکیج تصفیه فاضلاب مجموع‌های از تجهیزات است، که برای حذف آلاینده‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی از پساب ها، استفاده می‌شود. این پکیج‌ها با توجه به نوع فاضلاب ورودی به آنها، دارای بخش‌های متفاوتی می‌باشند. فاضلاب ورودی (اعم از شیمیایی و بهداشتی)، از بخش‌های مختلف پکیج عبور می‌کند و آلاینده‌های متعدد آن در هر بخش حذف می‌شود. در نهایت با توجه به استانداردها به سطح مطلوبی از کیفیت می‌رسد و امکان ورود آنها به محیط زیست یا حتی مصرف مجدد در بخش‌های صنعتی یا کشاورزی به وجود می‌آید.
با استفاده از این پکیج‌ها، نه تنها مشکل کمبود آب حل خواهد شد، بلکه از شیوع بیماری های مختلف و واگیردار نیز جلوگیری به عمل خواهد آمد. با توجه به کیفیت مورد نظر برای استفاده مجدد از فاضلاب‌های تصفیه شده در محیط‌های مختلف، میزان حذف آلاینده‌های موجود در پساب‌ها تعیین شده و بر همین اساس تجهیزات موجود در پکیج‌های تصفیه فاضلاب تغییر می‌کند.
بررسی تاریخ تصفیه فاضلاب
ساخت تصفیه خانه‌های متمرکز فاضلاب در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، عمدتاً در بریتانیا و ایالات متحده آغاز شد. به جای تخلیه مستقیم فاضلاب به یک بدنه آبی مجاور، ابتدا از طریق ترکیبی از فرآیندهای فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی که برخی یا بیشتر آلاینده‌ها را حذف می‌کرد، عبور داده شد. همچنین از دهه ۱۹۰۰، سیستم‌های جمع‌آوری فاضلاب جدید برای جداسازی آب طوفان از فاضلاب خانگی طراحی شد، به طوری که تصفیه خانه‌ها در طول دوره‌های آب و هوای مرطوب بیش از حد بارگذاری نمی‌شدند.
پس از اواسط قرن بیستم، افزایش نگرانی عمومی برای کیفیت محیط زیست منجر به مقررات گسترده و دقیق تر روش‌های دفع فاضلاب شد. این امر باعث شد تا به سطوح بالاتری از فرآیندهای تصفیه مورد نیاز بود. به عنوان مثال، پیش تصفیه فاضلاب صنعتی، با هدف جلوگیری از تداخل مواد شیمیایی سمی با فرآیندهای بیولوژیکی مورد استفاده در تصفیه خانه‌های فاضلاب، اغلب به یک ضرورت تبدیل شد. در واقع، فن آوری تصفیه فاضلاب تا جایی پیشرفت کرد که حذف تقریباً همه آلاینده‌ها از فاضلاب امکان پذیر شد. با این حال، این به قدری گران بود که چنین سطوح بالای درمان معمولاً توجیه نمی‌شد.
فاضلاب چیست و ویژگیهای آن چیست؟
بررسی انواع فاضلاب در تصفیه فاضلاب
در بحث تصفیه فاضلاب سه نوع فاضلاب یا پساب وجود دارد:
– فاضلاب خانگی یا بهداشتی:
فاضلاب خانگی آب مصرفی را از خانه‌ها و آپارتمان‌ها حمل می‌کند، که به آن فاضلاب بهداشتی نیز می‌گویند.فاضلاب بهداشتی بیش از ۹/۹۹ درصد وزنی آب دارد و بقیه، (کمتر از ۰.۱ درصد) حاوی طیف گسترده ای از ناخالصی‌های حل شده و معلق می‌باشد. اگرچه این مقدار از نظر وزنی کسر بسیار کمی از فاضلاب است، اما ماهیت این ناخالصی‌ها و حجم زیاد فاضلاب، دفع فاضلاب بهداشتی را به یک مشکل فنی مهم تبدیل می‌کند. ناخالصی‌های اصلی شامل مواد آلی قابل فاسد شدن و مواد مغذی گیاهی هستند، اما فاضلاب بهداشتی نیز به احتمال زیاد حاوی میکروب‌های بیماری زا می‌باشد.
– فاضلاب صنعتی :
فاضلاب صنعتی آب مورد استفاده در فرآیندهای تولیدی یا شیمیایی می‌باشد. فاضلاب صنعتی معمولاً بسته به ماهیت فرآیند صنعتی حاوی ترکیبات شیمیایی خاص و قابل شناسایی می‌باشد. در این نوع فاضلاب امکان وجود فلزات سنگین، مواد معدنی، حلال‌ها و مواد اکسنده باشد.
– فاضلاب طوفان:
فاضلاب طوفان یا آب طوفان، رواناب حاصل از نزولات جوی می‌باشد. این فاضلاب معمولا در سیستمی از لوله‌ها یا کانال‌های باز جمع آوری می‌شود. فاضلاب طوفان حامل مواد آلی، جامدات معلق و محلول، و سایر موادی است که هنگام حرکت بر روی زمین جمع آوری می‌شوند.
آلاینده‌های اصلی در تصفیه فاضلاب
نیاز به اکسیژن بیولوژیکی با BOD
مقدار مواد آلی قابل پوسیدگی در فاضلاب با نیاز اکسیژن یا BOD مشخص می‌شود. هرچه مواد آلی بیشتری در فاضلاب وجود داشته باشد، BOD بالاتر می‌باشد. BOD مقدار اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم‌ها برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب را نشان می‌دهد. این پارامتر یکی از مهمترین پارامترهای طراحی و بهره برداری از تصفیه خانه‌های فاضلاب می‌باشد.
فاضلاب صنعتی ممکن است سطوح BOD چندین برابر فاضلاب بهداشتی داشته باشد. BOD فاضلاب طوفان زمانی که با فاضلاب بهداشتی در سیستم‌های فاضلاب ترکیبی مخلوط می‌شود از نگرانی خاصی برخوردار می‌باشد.
اکسیژن محلول یا DO
اکسیژن محلول یک عامل مهم کیفیت آب برای دریاچه‌ها و رودخانه‌ها می‌باشد. هر چه غلظت اکسیژن محلول بیشتر باشد، کیفیت آب بهتر می‌باشد. وقتی که فاضلاب وارد دریاچه یا رودخانه می‌شود، تجزیه مواد آلی آغاز می‌شود. در نتیجه اکسیژن توسط میکروارگانیسم‌ها برای انجام متابولیسم آنها مصرف می‌شود. این می‌تواند به سرعت اکسیژن موجود در آب را کاهش دهد. وقتی سطح اکسیژن محلول خیلی کم می‌شود، ماهیها و دیگر گونه‌های آبزی به زودی از بین می‌روند. اگر سطح اکسیژن به صفر برسد، آب سپتیک می‌شود. تجزیه ترکیبات آلی بدون اکسیژن باعث ایجاد بوهای نامطلوب و به اصطلاح فاسد شدن آن مجموعه می‌شود.
جامدات معلق یا TS
یکی دیگر از ویژگیهای مهم فاضلاب، مواد جامد معلق آن می‌باشد. حجم لجن تولید شده در تصفیه خانه با کل مواد معلق موجود در فاضلاب رابطه مستقیم دارد. فاضلاب صنعتی و طوفان ممکن است حاوی غلظت بیشتری از مواد جامد معلق نسبت به فاضلاب بهداشتی باشد. میزان حذف مواد جامد معلق و همچنین BOD توسط یک تصفیه خانه، تعیین کننده کارایی فرآیند تصفیه می‌باشد.
مواد مغذی برای رشد گیاه و پدیده شکوفه جلبکی
فاضلاب بهداشتی حاوی ترکیباتی از نیتروژن و فسفر است که برای رشد گیاهان ضروری هستند. در دریاچه‌ها، مقادیر بیش از حد نیترات و فسفات می‌تواند باعث رشد سریع جلبک‌ها و پدیده شکوفه‌های جلبکی شود. این پدیده فرایند پیری طبیعی دریاچه‌ها به نام اوتروفیکاسیون را تسریع می‌کند.
میکروب‌ها یا پاتوژن‌ها
فاضلاب بهداشتی حاوی میلیون‌ها میکروارگانیسم در هر گالن می‌باشد. بیشتر باکتری‌های کلیفرم از مجرای روده انسان هستند. فاضلاب بهداشتی احتمالاً حامل میکروب‌های دیگر نیز می‌باشد. کلیفرم‌ها به عنوان شاخص آلودگی فاضلاب استفاده می‌شوند. تعداد بالای کلیفرم معمولاً نشان دهنده آلودگی اخیر فاضلاب می‌باشد.
بررسی پکیج تصفیه فاضلاب پلی اتیلن دفنی و غیر دفنی
پکیج تصفیه فاضلاب پلی اتیلن دفنی و غیردفنی گروه تخصصی آب سازه، در انواع ظرفیت‌های بزرگ و کوچک قابل طراحی، اجرا و بهره برداری می‌باشند. این پکیج‌ها به علت قابلیت منحصر به فرد پلی‌اتیلن‌ها در برابر خوردگی، جایگزین بسیار مناسبی برای پکیج‌های فلزی می‌باشند. همچنین به علت قیمت پایین تر سازه پلی اتیلن نسبت به فلزی، در مناطق مرطوب کشور، می‌توانند راهکار بسیار مقرون به صرفه و مناسب از نظر فنی برای انواع دیگر پکیج‌ها محسوب شوند.
