امروز: یکشنبه 25 آذر 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

بررسی تاریخچه تصفیه فاضلاب

بررسی تاریخچه تصفیه فاضلاب دسته: محیط زیست
بازدید: 6 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 47 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 103

بر خلاف فن های آب رسانی شهری و جمع آوری فاضلاب كه تاریخچه نسبتاً طولانی و چند هزار ساله دارند پالایش و تصفیه فاضلاب بصورت امروزی خود، دارای سابقه ی تاریخی كوتاهی می باشد تنها در نوشته های تاریخی از گفته و فرمانهائی كه در پرهیز از آلوده سازی منابع طبیعی آب و به ویژه رودخانه یاد شده است نتیجه گیری می شود كه نیاكان ما بجز آگاهی از بدی های آلوده نمود

قیمت فایل فقط 18,700 تومان

خرید

بر خلاف فن های آب رسانی شهری و جمع آوری فاضلاب كه تاریخچه نسبتاً طولانی و چند هزار ساله دارند  پالایش و تصفیه فاضلاب بصورت امروزی خود، دارای سابقه ی تاریخی كوتاهی می باشد. تنها در نوشته های تاریخی از گفته و فرمانهائی كه در پرهیز از آلوده سازی منابع طبیعی آب و به ویژه رودخانه یاد شده است نتیجه گیری می شود كه نیاكان ما بجز آگاهی از بدی های آلوده نمودن منابع طبیعی آب، از برخی روش های تصفیه ی طبیعی نیز به طور تجربی و محدود آگاهی داشته اند.

نخست از حدود یكصد سال پیش كه رابطه ای میان اثر باكتری ها و میكروب های بیماری زا در واگیری و شیوع بیماری آشكار گشت، انسان بفكر پاكسازی آب های آلوده افتاد. به عبارت دیگر فن تصفیه ی آب و فاضلاب در روند امروزی خود بیشتر در اثر پیشرفت علم زیست شناسی و پزشكی بوجود آمده است. پرداختن و توجه به این فن از آنجا آغاز گشت كه به تدریج برای جلوگیری از آلوده شدن منابع طبیعی آب و به ویژه رودخانه ، ورود فاضلاب به این منابع ممنوع اعلام گردید. این جلوگیری ها نیاز به تصفیه فاضلاب و تكامل روش های آنرا ایجاب نمود. با گذشت زمان و به ویژه پس تر جنگ جهانی دوم، در نتیجه ی توسعه شهرها و صنایع، خطر آلودگی محیط زیست و درنتیجه نیاز به تصفیه ی فاضلاب با شدت بی سابقه ایافزایش یافت و همزمان با آن روش های بسیاری برای تصفیه ی فاضلاب بررسی، پیشنهاد و بكار گرفته شد.

در تكامل فن تصفیه ی فاضلاب از نظر زمانی، روش های طبیعی جزو قدیمی ترین روش هائی هستند كه برای تصفیه بكار گرفته شده اند. به ویژه استفاده از فاضلاب برای آبیاری در كشاورزی به علت خاصیت كودی آن از یكصد سال پیش تاكنون در كشورهای اروپائی متدوال بوده است.

از دهها سال پیش تاكنون دریاچه های تثبیت و تصفیه ی فاضلاب در كشورهای اروپائی مورد استفاده قرار گرفته اند.

تصفیه فاضلاب در ایران

در ایران از زمانهای بسیار دوری لجن بدست آمده از چاههای جب كننده ی فاضلاب به عنوان كود كشاورزی بكار گرفته می شده است. ولی در تمام این روش ها بیشتر تكیه بر بازیابی از مواد كودی فاضلاب بوده است و نه تصفیه ی آن.در ایران امروز تصفیه خانه های فاضلاب به صورت پیشرفته ی خود سابقه ی تاریخی طولانی ندارند و محدودند به چند تصفیه خانه ی محلی در نواحی شمال تهران كه قدیمی ترین آنها تصفیه خانه ی صاحبقرانیه می باشد كه در سال 1340 شروع بكار كرده است. از نظر بزرگی مهمترین تصفیه خانه ها، تصفیه خانه های اصفهان می باشند كه قدیمی ترین آنها در سال 1345 شروع بكار كرده است. جدول شماره ی (0-1) نام برخی از تصفیه خانه های فاضلابی كه درسال 1376 مشغول بكار بوده اند را در شهرهای ایران نشان می دهد. با توجه به اعداد این جدول، جمعیت زیر پوشش تصفیه خانه های فعال در سال نامبرده در اصفهان حدود 70% و در تهران كمتر از 3% بوده است.

هدف از تصفیه ی فاضلاب

در تصفیه ی فاضلاب هدف های زیر مد نظر می باشند:

الف- تامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم- فاضلاب های شهری همیشه دارای میكروب های گوناگونی می باشند كه قسمتی از آنها را میكروب بیماری زا[1] تشكیل می دهند ورود فاضلاب تصفیه نشده به محیط زیست و منبع زیست و منبع های طبیعی آب، چه آنهائی كه در زیر زمین قرار دارند، موجب آلوده شدن این منبع ها به میكروبهای بیماری زا می گردد و در اثر تماس انسان با این منبع ها خطر گشترش بیماری ها میان مردم به وجود می آید:

ب- پاك نگهداری محیط زیست- وارد نمودن فاضلاب های تصفیه نشده به محیط زیست موجب آلودگی این محیط شده كه بجز خطرهای مستقیمی كه برای بهداشت مردم دارد، نتایجی دیگر از قبیل ایجاد مناظر زشت، بوهای ناخوشایند و سرانجام تولید حشرات بخصوص مگس و پشه را بهمراه دارد. این حشرات خود وسیله ای برای جابجا شدن میكروب های بیماری زا و آلوده سازی محیط زیست با این میكروب ها می باشند.

ج- بازیابی فاضلاب- با توجه به اینكه مقدار نمك های معدنی محلول در فاضلاب به مراتب كم تر از آب دریاهای آزاد می باشد و فاضلاب جزو آب های شیرین ولی آلوده به حساب می آید، استفاده دوباره از فاضلاب تصفیه شده به جای آب شیرین جهت آبیاری كشاورزی به مراتب ارزان تر از شیرین سازی آب دریاهای شور می باشد. این مسئله در ایران كه در بسیاری از نقاط آن مردم با كمبود آب شیرین مواجه هستند، می تواند در مصرف آب شیرین مورد استفاده در آبیاری كشاورزی رفه جوئی نماید.

كاربرد دوباره فاضلاب تصفیه شده جهت آبیاری كشاورزی بجز صرفه جوئی در مصرف آب شیرین به علت وجود مواد كودی در فاضلاب تصفیه شده می تواند منبع غذائی خوبی برای گیاهان تقویت كشتزارها گردد.

در اینجا لازم به تذكر است كه بكار بردن فاضلاب خام و تصفیه نشده جهت آبیاری كشاورزی مشكلات زیادی در بر دارد، تا جائی كه غالباً استفاده از این گونه فاضلاب ها را غیر ممكن می سازد. در هر صورت برای رسیدن به نتایج خوب در كاربرد دوباره فاضلاب در كشاورزی نیاز به مطالعه بررسی و برنامه ریزی كاملی هست.

د- تولید كود طبیعی- لجنی كه از تصفیه زیستی فاضلاب بدست می آید دارای مقداری زیاد تركیبات شیمیایی نظیر نیتراتها، سولفات ها و فسفات ها می باشد كه ارزش كودی برای رشد گیاهان دارند. برای افزایش قابلیت جذب این لجن آنرا در یك سلسله عملیاتی با كودهای گیاهی كه از باقی مانده برگ و ساقه درختان تشكیل شده اند و یا با كود های حیوانی مانند مدفوع حیواناتی هم چون گاو گوسفند بهم آمیخته و مدتی آنرا بحالت خود می گذارند و سپس به صورت كود طبیعی بكار می برند.

ه- تولید انرژی- همانگونه كه بعداً در این كتاب گفته خواهد شد، نزدیك به 70 درصد گازهای تولید شده در انبارهای هضم لجن را گاز متان تشكیل می دهد كه ارزش سوختی آن در حدود ارزش سوختی گاز شبكه شهری می باشد. در تصفیه خانه ها می توان با سوزانیدن آن و گرم كردن دیگهای بخار، گرمای مورد نیاز یكان های تصفیه خانه را تامین نمود. حتی در تصفیه خانه های بزرگ این گاز را جمع آوری كرده و با استفاده از توربین های گازی، ژنراتور برقی را بحركت  در آورده و تولید برق می كنند.

مراحل تصفیه فاضلاب

فرایند پالایش یا تصفیه فاضلاب را معمولاً به سه مرحله تقسیم می نمایند.

مرحله یكم- این مرحله بنام تصفیه مقدماتی نامیده می شود و شامل است بر تصفیه فیزیكی از قبیل آشغال گیری، دانه گیری، ته نشینی مواد معلق، و بالاخره خشك كردن و دفع لجن.

مرحله دوم-مرحله دوم تصفیه فاضلاب یا تصفیه ثانوی شامل است بر تصفیه زیستی با استفاده از باكتری های گوناگون هوازی موجود در فاضلاب و تصفیه زیستی با استفاده از باكتری های بی هوازی برای تصفیه فاضلاب و لجن. راهبری تأسیسات تصفیه ثانوی نسبت به مرحله یكم نیاز به صرف انرژی و هزینه بیشتری دارد.

مرحله سوم- این مرحله كه تصفیه پیشرفته و یاتصفیه نهائی نیز نامیده می شود، شامل است بر زلال سازی و كاربرد یك یا چند روش از تصفیه تكمیلی زیر:

- ادامه فرایند نیترات زدائی.

- گذرانیدن فاضلاب از صافی های ماسه ای و یا صافی های بسیار ریز گذر[2]

- استفاده از كربن فعال[3]

- نمك زدائی با روش تعویض ین[4]

- روش اسموزی وارونه [5]

- در برخی موارد و بسته به نوع مصرف پساب كلر زدائی و جز آن...

دراینجا لازم به گفتن است كه گند زدائی فاضلاب هنگام بیرون آمدن از تصفیه خانه(پساب) ، فرایندی است اجباری و باید درهر حالتی كه تصفیه خانه طرح شده باشد اجرا گردد.

درصورتی كه تمام تأسیسات یك تصفیه خانه به درستی كار كنند، می توان در مرحله دوم تصفیه آلودگی فاضلاب را 90 تا96 درصد كاهش داد و این كاهش آلودگی برای برقراری ظوابط لازم جهت دفع فاضلاب به منبع های طبیعی آب، حفظ بهداشت و پاك نگه داشتن محیط زیست كافی است. ولی در صورتی كه بخواهیم از فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری فضاهای سبز درون شهرها استفاده كنیم، یك تصفیه پیشرفته كه مرحله سوم را تشكیل دهد، لازم می باشد.

در موارد استثنائی كه منبع های طبیعی آب قدرت تصفیه خود بخودی فاضلاب را داشته باشند، پس از مطالعات كامل حتی ممكن است تنها به تصفیه مقدماتی نیز اكتفا نموده و بقیه فرایند تصفیه را به عهده طبیعت واگذار نمود.

به علت اینكه از یك سو امروزه درتصفیه خانه های فاضلاب شهری در ایران از سومین مرحله تصفیه استفاده نمی شود و از سوی دیگر تأسیسات تصفیه پیشرفته و یا سومین مرحله تصفیه فاضلاب بسیار پرهزینه می باشد، نویسنده از گفتگو در جزئیات و ظوابط طراحی یكان های این مرحله در این چاپ از كتاب خود داری می نماید. در صورتی كه نیاز به این گونه تصفیه در آینده برای كشور احساس گردد، درتجدید نظرهای  بعدی بخش  مجزائی در این مورد به كتاب افزوده خواهد شد.

كیفیت فاضلاب در طرح تصفیه خانه

برای طراحی یك تصفیه خانه، فاضلاب را باید از دو دید كمی و كیفی بررسی نمود.

چنانكه در جلد یكم این كتاب ملاحظه گردید 49 ، مقدار فاضلاب بسته به شرایط اقلیمی و مساحت فضای سبر موجود در شهر تنها بخشی از آب مصرف شده یك شهر را در بر می گیرد. ضریب تبدیل آب مصرفی به فاضلاب در شهرهای ایران را می توان 50 تا80 درصد انتخاب نمود.در مقابل ممكن است حدود 10 تا30 درصد دبی فاضلاب خانگی را به صورت فاضلاب های غیر مجازی مانند آب های سطحی ناشی از بارندگی به فاضلاب خانگی افزود. همچنین بای دمقدار نشت آب های زیرزمینی رابه شبكه گرد آوری فاضلاب مورد توجه قرار داد. مقدار نشت آب زیر زمینی و آمیخته شدن با فاضلاب خانگی بسته به عمق سطح آب زیر زمینی، نوع زمین و نوع لوله های گرد آوری  فاضلاب می تواند بین 10 تا 100 درصد ماكزیم دبی فاضلاب خانگی تغییر نماید.

در طراحی یكان های گوناگون تصفیه خانه فاضلاب و محاسبه مدت زمان توقف فاضلاب در آنها، باید نوسان های تولید فاضلاب در شهر نیز مورد توجه قرار گیرند. ضریب ماكزیمم و مینیمم جریان فاضلاب بسته به بزرگی و كوچكی شهر یعنی به شمار جمعیت از یك سو و ظرفیت كانال های گرد آوری و طول آنها از سوی دیگر متفاوت می باشد. چون در جلد یكم این كتاب در مورد تعیین مقدار فاضلاب توضیحات مفصلی داده شده است، در این جلد از كتاب از گفتگوی دوباره در این مورد خود داری می شود و تنها متذكر می گردد كه به علت دوری تصفیه خانه كاسته می شود، بنابراین حتی الامكان باید عددهای كوچكتری برای ضریب ماكزیمم و عددهای بزرگتری برای ضریب مینیمم انتخاب نمود. این موضوع به ویژه برای یكان هائی كه در انتهای تصفیه خانه جای دارند، به علت حجم و خاصیت ذخیره ای كه یكان های پیش دارا می باشند، بیشتر اهمیت می یابد.

بجز كمیت فاضلاب، كیفیت آن نیز در طراحی یك تصفیه خانه اهمیت به سزائی دارد. چنانكه بعداً در این كتاب به تفصیل ملاحظه خواهد شد، ابعاد برخی از یكان های تصفیه خانه مانند یكان های تصفیه زیستی با توجه با میزان آلودگی فاضلاب طراحی می شوند. گفتگو در مورد انواع و میزان آلودگی فاضلاب طراحی می شوند. گفتگو در مورد انواع و میزان آلودگی فاضلاب ها در  بخش یكم این كتاب انجام می شود.


انواع و خواص فاضلاب ها

فاضلاب ها بسته به شكل پیدایش و خواص آنها به سه گروه تقسیم می گردند:

فاضلاب های خانگی، فاضلاب های صنعتی و سر انجام فاضلاب های سطحی:

فاضلاب های خانگی [6]

فاضلاب های خانگی خالص تشكیل شده اند از فاضلاب دستگاهی بهداشتی خانه ها مانند: توالت ها، دستشوئی ها، حمام ها، ماشین های لباس شوئی و ظرف شوئی، پس آب آشپزخانه ها و یا فاضلاب بدست آمده از شستشوی قسمت های گوناگون خانه. خواص فاضلاب های خانگی در سطح یك كشور تقریباً یكسان و تنها غلظت آنها بسته به مقدار مصرف سرانه ای آب در شهرها تغییر میكند.

آنچه در شبكه های گرد آوری فاضلاب شهری، به نام فاضلاب خانگی جریان دارد بجز فاضلاب خانگی خالص دارای مقداری فاضلاب بدست آمده از مغازه ها، فروشگاه ها ، تعمیر گاه ها، كارگاه ها، رستوران ها و مؤسسه هائی مانند آنها نیز می باشد كه اجباراً در سطح شهر و به طور پراكنده وارد كانال های گرد آوری فاضلاب می گردند.بنابراین با توجه به نوع و تعداد اینگونه مؤسسه ها ممكن است نوع فاضلاب در شهر تغییر كند.چنین فاضلابی را فاضلاب خانگی ناخالص نیز می نامند.

رنگ فاضلاب[7]- رنگ فاضلاب خانگی نشان دهنده عمر آن است. فاضلاب تازه دارای رنگ خاكستری است. پس از مدتی كه  فاضلاب گندید و كهنه شد رنگ آن تیره و سیاه می گردد.

بوی فاضلاب[8] - بوی فاضلاب ناشی از گازهائی است كه در اثر متلاشی شدن مواد آلی بوجود می آید. بوی فاضلاب تازه قابل تحمل تر از فاضلاب كهنه است. بوی فاضلاب كهنه بیشتر ناشی از گاز هیدروژن سولفوره می باشد كه در اثر فعالیت باكتری های بی هوازی و در نتیجه احیای سولفات ها به سولفیت ها تولید می گردد. در صورتی كه به فاضلاب هوا و اكسیژن كافی برسد باكتری های بی هوازی از فعالیت باز ایستاده و بجای آنها باكتری های هوازی مواد آلی فاضلاب را تجزیه می كنند و گار كربنیك مهمترین گازی است كه از كار این باكتری ها تولید می شود. بنابراین مانند آنچه در تصفیه خانه های فاضلاب رخ می دهد اگر اكسیژن كافی به فاضلاب دمیده شود، فاضلاب بی بو می گردد.

درجه اسیدی[9]- فاضلاب های خانگی خالص وتازه معمولاً حالتی خنثی و یا متمایل به قلیائی دارند. تنها در اثر ماندن و شروع عمل گندیدگی گازهای اسیدی( هیدروژن سولفوره) تولید گردیده و درجه اسیدی فاضلاب كاهش یافته، خاصیت اسیدی پیدا می كند. هرچه درجه گرمای محیط بیشتر باشد عمل گندیدن و تعفن زودتر رخ می دهد. در شرایط نسبتاً متعارفی عمل تعفن سه تا چهار ساعت پس از تولید فاضلاب شروع می شود.

دمای فاضلاب- به علت اعمال زیستی باكتری های موجود در فاضلاب، درجه گرمای فاضلاب معمولاً بیشتر از درجه گرمای آب در همان محیط است. درجه گرمای فاضلاب در سردترین روزهای زمستان غالباً از 10 درجه سانتیگراد كمتر نمی گردد و در روزهای معمولی فاضلاب درجه گرمائی در حدود 20 درجه سانتیگراد دارد.

مواد خارجی در فاضلاب - در فاضلاب همیشه مقداری مواد خارجی به صورت محلول و یا نا محلول و معلق وجود دارد. مقدار مواد خارجی فاضلاب در حدود 1/0 درصد و بقیه آنرا آب تشكیل می دهد نزدیك به نیمی از مود خارجی موجود در فاضلاب، مواد آلی و بقیه آن مواد معدنی می باشد. چنانكه در جدول شماره (1-1) دیده می شود مواد خارجی معلق نیز خود به دو گروه ته نشین پذیر و ته نشین ناپذیر بخش می شوند. در جدول شماره ( 1-1) مواد معلقی ته نشین پذیر نامیده می شوند كه پس از 2 ساعت توقف در ظرفی ته نشین شوند.

وزن مخصوص فاضلاب- با توجه به سبك بودن مواد خارجی موجود در فاضلاب و نیز وجود برخی گازهای محلول در آن، وزن مخصوص فاضلاب كمی كمتر از وزن مخصوص آب است و به نزدیك 99/0 تن بر متر مكعب می رسد. در عمل معمولاً وزن مخصوص فاضلاب ر ابرابر آب فرض می نمایند.

موجودات زنده در فاضلاب- بجز مواد خارجی نامبرده در جدول شماره (1-1) همیشه فاضلاب مقداری زیاد موجودات زنده ذره بینی مانند ویروس ها و میكروب ها[10] باكتری ها[11] را به همراه دارد. تنها بخشی كم از این موجودات زنده ممكن است بیماری زا باشند. از این گروه می توان با سیل حصبه[12] اسهال[13] و وبا[14] كه جزو باكتری های انگلی هستند را نام برد.

دو گروه دیگر از موجودات زنده موجود در فاضلاب باكتری های هوازی و باكتری های بی هوازی حتی در تصفیه فاضلاب نقشی مثبت و بسیار كمك كننده دارند. شمار موجودات زنده در یك سانتیمتر مكعب از فاضلاب شهری به یك تا چند میلیون عدد نیز می رسد.

فاضلاب های صنعتی [15]

خواص فاضلاب های صنعتی و پس آب كارخانه ها كاملاً بستگی به نوع فرآورده های كارخانه دارد. با توجه با این موضوع مهمترین تفاوتی كه می تواند فاضلاب كارخانه ها با فاضلاب های خانگی داشته باشد عبارتند از:

الف- امكان وجود مواد و تركیب های شیمیایی سمی در فاضلاب كارخانه ها بیشتر است.

ب- غالباً خاصیت خورندگی بیشتری دارد.

ج- خاصیت قلیائی و یا اسیدی زیاد دارد.

د- امكان وجود موجودات زنده در آنها كمتر می باشد.

به عنوان نمونه می توان خاصیت اسیدی را در  فاضلاب كارخانه چیت سازی تهران در جدول شماره (1-2) مشاهده نمود.

تنها بخشی از فاضلاب كارخانه ها كه تقریباً در تمام كارخانه ها خاصیتی یكسان دارند، فاضلاب بدست آمده از تشكیلات خنك كننده ی آنها است. آلودگی این فاضلاب ها بسته  به شماره دفعه هادی كه آب برای خنك كردن كارخانه بكار برده شده است متفاوت می باشد و معمولاً آلودگی آنها كمتر از فاضلاب های دیگر می باشد و بیشتر به صورت وجود مواد نفتی و روغن در آنها نمو دار می شود.

در فاضلاب برخی از كارخانه ها مانند كارخانه های بهرد برداری از معادن، كارخانه های فولاد سازی و كارخانه های شیمیایی بیشتر مواد خارجی را مواد معدنی تشكیل می دهند، در صورتی كه در برخی مواد خارجی در فاضلاب، مواد آلی هستند. بنابراین بررسی در مقدار مواد خارجی موجود در فاضلاب های صنعتی باید در هر مورد با توجه به مشخصات كارخانه بعمل آید. درجه آلودگی این فاضلاب ها می تواند چندین برابر و حتی ده ها برابر آلودگی فاضلاب های خانگی باشد. در این مورد جدول شماره (1-6) نسبت نامبرده را برای برخی از صنایع نشان می دهد.

فاضلاب های سطحی[16] ( آب های سطحی )

فاضلاب های سطحی ناشی از بارندگی و ذوب یخ ها و برف های نقاط بلند هستند. این فاضلاب ها به علت جریان در سطح زمین و تماس با آشغال ها و كثافت های روی زمین و شستن سطح خیابان ها و پشت بام ها آلوده شده و مقداری مواد آلی و معدنی در آنها وجود دارد. از این رو در شروع بارندگی درجه آلودگی فاضلاب های سطحی زیاد و پس از پاك شدن سطح های بارش، مقدار آلودگی آنها كاسته  می شود.

بیشترین بخش مواد خارجی را در این فاضلاب ها مواد معدنی مانند ماسه و شن تشكیل می دهند كه در اثر شستشوی خیابان ها وارد فاضلاب می شوند. بجز آن پس مانده ذرات گیاهی و حیوانی و مواد نفتی و دوده،  بخش های دیگری از مواد خارجی موجود در آب های سطحی را تشكیل می دهند.

چنانكه در جدول شماره (1-2) نمودار است آب های سطحی كه در برخی از جوی های سنتی تهران جریان دارند دارای درجه آلودگی زیاد و حتی بیش از فاضلاب های خانگی هستند.

قیمت فایل فقط 18,700 تومان

خرید

برچسب ها : تصفیه فاضلاب , فاضلاب , كیفیت فاضلاب در تصفیه خانه , فاضلاب های خانگی

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر