تاسیسات پیش تصفیه فاضلاب برای اجرای یک و یا چند رشته از عملیات زیر که به منظور بهبود کیفیت آب خام ورودی به تاسیسات تصفیه خانه های آب طرح شده است، پیش بینی می گردد و ممکن است داخل یا خارج از تصفیه خانه قرار داشته باشد. پیش تصفیه از مراحل مهم تصفیه می‌باشد که باید در طی آن، نخاله های بزرگ و جدانشدنی در حین تصفیه، از آب جدا شده و سپس آب، به مخازن تصفیه وارد شود. برای آشنایی بیشتر با این مقوله، همراه ما باشید.
پیش تصفیه فاضلاب چیست؟
عملیات پیش تصفیه فاضلاب جهت جداسازی مواد جامد معلق از طریق روش های شیمیایی و فیزیکی از جریان فاضلاب و ایجاد شرایط مناسب جهت تصفیه به کار برده می شود. در این مرحله راندمان تصفیه بالا نیست و پس از آن فاضلاب امکان استفاده مجدد را ندارد.
چرا باید عمل پیش تصفیه فاضلاب را انجام داد؟
معمولا پیش از ورود فاضلاب های بهداشتی و صنعتی به تصفیه خانه فاضلاب ، عملیات پیش تصفیه بر روی آن انجام میشود. همانطور که در بخش قبل گفتیم پس از عبور از مرحله پیش تصفیه، امکان استفاده مجدد از فاضلاب وجود ندارد. اما دلیل ضرورت استفاده از آن به شرح زیر است:
֎ افزایش راندمان فرآیندهای تصفیه فاضلاب
در فاضلاب خام ورودی بخصوص در فاضلاب های صنعتی، مواد جامد معلق، ذرات کلوئیدی، فلزات سنگین و … وجود دارد. در صورت ورود این مواد به مراحل تصفیه بیولوژیکی، باعث ایجاد اختلال در فرآیند می گردند و تاثیر بسزایی بر راندمان تصفیه خواهد گذاشت. به همین جهت عملیات پیش تصفیه فاضلاب باعث می شود تا فاضلاب با کیفیت بهتر و قابل تجزیه بیولوژیکی به مراحل بعدی منتقل شود.
֎ عدم ایجاد فشار و آسیب به تجهیزات تصفیه خانه
در صورتی که عملیات پیش تصفیه انجام نشود و برخی از مواد معلق و کلوئیدی از جریان فاضلاب جدا نشود، در مراحل بعدی جهت حذف آن ها نیاز به توان و صرف انرژی بیشتری خواهد بود. به عنوان مثال نیاز به فضای بیشتر جهت ته نشینی، افزایش میزان هوای مورد نیاز و ایجاد فشار بر روی انواع بلوئر هوادهی، گرفتگی بیشتر فیلترها و غشاء ها و نیاز به شستشو و بکواش بیشتر، ایجاد آسیب به پمپ ها و گرفتگی لوله ها و … از جمله آسیب های عدم استفاده از پیش تصفیه فاضلاب می باشد.
روش های پیش تصفیه فاضلاب
فاضلاب بهداشتی، فاضلاب صنعتی و همچنین آب قبل از ورود به سیستم آب شیرین کن (RO) یا تصفیه خانه آب نیاز به عملیات پیش تصفیه خواهد داشت. پیش تصفیه فاضلاب به روش شیمیایی، فیزیکی و یا تلفیقی از هر دو روش صورت می گیرد.
1. روش های فیزیکی پیش تصفیه فاضلاب
روش های فیزیکی یا مکانیکی پیش تصفیه فاضلاب با استفاده از تجهیزات مکانیکال مانند انواع آشغالگیر، فیلترهای شنی، کارتریج و … انجام می شود. در این روش جامدات معلق مانند برگ، چوب، سنگ، شن و … از جریان فاضلاب جدا می شود. تجهیزات این بخش بسته به میزان دبی ورودی تصفیه خانه و نوع فاضلاب دارای انواع مختلفی می باشد به عنوان مثال آشغالگیر از نوع سبدی تا نوع مکانیکی که به صورت اتوماتیک عمل می کند وجود دارد.
پیشنهاد می کنیم مقاله تصفیه فاضلاب را مطالعه کنید.
2. روش های شیمیایی پیش تصفیه فاضلاب
در جریان فاضلاب علاوه بر مواد معلق، ذرات دیگری وجود دارند که به دلایل مختلف قابل جداسازی با روش های فیزیکی نمی باشند. به عنوان مثال ذرات کلوئیدی دارای بار بسیار ریز هستند و قابل ته نشینی نمی باشند و یا فلزات سنگین و سایر مواد نیز از طریق فیزیکی قابل حذف نیستند. در چنین شرایطی با استفاده از روش های شیمیایی عمل پیش تصفیه انجام می شود. در این روش از مواد شیمیایی مانند منعقد کننده ها، پلی الکترولیت ها و … استفاده می شود.
3. روش های فیزیکوشیمیایی پیش تصفیه فاضلاب
همانطور که گفته شد در برخی از پروژه ها، از هر دو روش فیزیکی و شیمیایی به صورت تلفیقی استفاده می شود. به عنوان مثال پس از تزریق مواد شیمیایی (روش شیمیایی) باید مدت زمانی فاضلاب در مخزن ته نشینی (مرحله فیزیکی) آرام گیرد تا جداسازی مواد انجام شود.
مراحل پیش تصفیه فاضلاب
عمل پیش تصفیه فاضلاب معمولا برای پکیج تصفیه فاضلاب انجام میشود. چرا که هدف اصلی آن، از بین بردن نخاله های بزرگ و سنگین است که وجود آن ها در پکیج تصفیه، ممکن است مشکل ساز شود. در ادامه به مراحل پیش تصفیه فاضلاب آشنا خواهید شد.
֎ آشغالگیری
در آبگیری از آبهای سطحی شاخ و برگ و الیاف و یا مواد دیگر شناور به وسیله شبکه های آشغالگیر از آب جدا می شوند. این شبکه ها مواد شناوری را که همراه آب است، در خود نگاه می دارند و مانع ورود آنها به بخش بعدی تصفیه خانه می شوند. آشغالگیر ممکن است در محل ورود آب به تصفیه خانه و یا ورود آب به تاسیسات انتقال آب به تصفیه خانه نصب شده باشد و در هر حال روزانه حداقل یک باز باید باید تمیز شود.
موادی که روش آشغالگیر جمع می شوند. باید بعد از جمع آوری از نزدیکی آب دور برده شوند و بهتر است چه زودتر از تصفیه خاته به خارج حمل گردند.
֎ حذف ماسه
این بخش از تاسیسات در برداشت آبهای زیر زمینی در صورتی که چاه و یا چاه های مورد بهره برداری ماسه دهی داشته باشد نصب می شود تا ماسه و نرمه ماسه را قبل از ورود آب به بخش های دیگر تصفیه حذف کرده باشند. دستگاهی که معمولا به کار برده می شود. به نام سیکلون خوانده شده و روزانه حداقل یک مرتبه شیر تخلیه تحتانی را که ماسه جمع‌‌آوری شده را بیرون می دهد باز و بسته می کنند. در مورد برداشت ار آبهای سطحی از ته نشینی ساده برای حذف مواد قابل ته نشینی از جمله ماسه و نرمه ماسه استفاده می شود.
این دو بخش جزو تصفیه فیزیکی فاضلاب بودند که بررسی نمودیم. پس از آن، مراحل دیگر انجام میشود.
֎ کلر زنی آب خام در پیش تصفیه فاضلاب
هدف از کلرزنی آب خام، سالم سازی آب ورودی به تاسیسات به منظور اکسیداسیون و حذف نسبی آلاینده های آلی مولد بو و طعم نامطلوب، حذف نسبی آلاینده های معدنی مواد زرنگ مانند: آهن، منگنز، فلزات سنگین و ته نشینی آنها در مرحله زلال سازی و جلوگیری از رشد بعدی میکروارگانیسم ها و گیاهان آبی در تاسیسات تصفیه خانه است.
کلرزنی آب خام باید در حدی انجام شود که در آب خروجی از فیلترها مقدار کلر آزاد باقیمانده در حدود 0.2 تا 0.3 میلی گرم بر لیتر در زیر صافی ها موجود باشد.
֎ پیش ته نشینی
اصولا سیستم های زلال ساز از هر نوع مانند پولساتورها، آکسیلاتورها و .. برای زلال سازی آب خام با کدورت مشخصی طراحی می شوند. چنانچه کدورت آب خام به بیش از حد طراحی سیستم های زلال ساز برسد نیاز به ته نشینی است که این واحد پیش ته نشینی می تواند به صورت ته نشینی ساده فیزیکی یا با کمک مواد شیمیایی و فرایندهای زلال سازی طراحی گردد.
برای حذف مواد معلق بزرگتر از 200 میکرون ته نشینی ساده و برای مواد معلق کوچک تر و با وزن مخصوص پایین معمولا نیاز به ته نشینی به کمک مواد شیمیایی منعقد کننده است.
حوض های پیش ته نشینی ممکن است در مجل آبگیری در جوار رودخانه و خارج از تصفیه خانه طراحی گردد، در این صورت از نظر دفع مواد شناور و مواد ته نشین شده در حوض پیش ته نشینی مشکلی وجود نخواهد اشت. مواد زائد را که همراه آب رودخانه است و در حوض پیش ته نشینی ته نشین شده است، می توان به طریق مقتضی دفع نمود. بدین منظور تعداد دو یا چند واحد حوض پیش ته نشینی طراحی می شود که یک یا چند واحد از آنها در حال بهره برداری و بقیه در حال شستشو یا در انتظار راهاندای خواهند بود.
از آب خروجی از سرریز این واحدها که در حال بهره برداری است، مرتبا نمونه های آب، با استفاده از یک شیشه دهن گشادُ برداشت و آزمایش می شود، تا هر زمان که نمونه برداشت شده دارای ماسه نرم باشد، وض در حال بهره برداری را از سرویس خارج کنند و به موازات آن یکی از حوضهای آمادخ بهره برداری را در سرویس قرار دهند.
حوض های پیش ته نشینی مجهز به دریاچه ورود آب، شیر تخلیه و شیر آب شستشو هستند. حوضهای پیش ته نشینی ممکن است با مقطع دایره یا مستطیل با ابعاد متناسب طراح شوند و اگر مستطیل باشند، کف حوض دارای شیب در عکس جهت حرکت آب خواهد بود. چنانچه این نوع حوض ها در کنار رودخانه قرار داشته باشند، شیر تخلیه در عمیق ترین نقطه حوض قرار می گیرد.
اغلب حوض های پیش ته نشینی دارای لجن روب و سیستم تخلیه خودکار لجن هستند. در موقع شروع به بهره برداری از یک حوض پیش ته نشینی، آب را به تدریج در حوض وارد می کنند تا حوض به آرلمی پر شود. در این حالت دریچه خروج آب از حوض پیش ته نشینی کاملا باز می شود. برای شستشوی حوض پیش ته نشینی ابتدا شیر ورود به حوض را بسته و شیر تخلیه را باز می کنند. زمانی که سطح آب پایین رفت و گل و لای و ماسه ظاهر شد، شیر آب شستشو را که آب را از حوضچه آب ته نشین شده یا از حوض مجاور که در حال بهره برداری است دریافت می کند، باز می کنند تا جریان این آب گل و لای و ماسه ته نشسته را در امتداد شیب کف حوض به طرف مجرای خروجی براند و از شیر تخلیه خارج سازد.
برای خرید انواع تجهیزات مربوط به تصفیه خانه به صفحه تجهیزات تصفیه خانه فاضلاب مراجعه کنید.
در بعضی از تاسیسات که شن و ماسه و نرمه ماسه همراه آب وارد حوض پیش ته نشینی می گردد، وسایل مکانیکی یا نیروی انسانی برای تخلیه رسوبات حوض پیش بینی شده است.
نگهداری ابنیه و شیر آلات و دردریچه های ورودی آب طبق راهنمای کلی تاسیسات خواهد بود . مدت زمان بهره برداری ازحوض ته نشینی بستگی به میزان مواد معلق وکیفیت آن در آب خام دارد. زیرا به لحاظ جلوگیری از بروز مشکلات احتمالی بیولوژیکی و پر شدن لجن لازم است حوضها به تناوب برای شستشو از سرویس خارج شوند این حوضها نیز با اشکال مختلف با مقاطع مستطیل و دایره طراحی میشنود و در هر حال وسیله ی لجن روبی و تغلیظ مواد معلق به منظور کاهش میزان اتلاف آب درطرح پیش بینی می گردد.
بهره برداری از حوض پیش ته نشینی چه با استفاده از عوامل انعقاد و چه بدون استفاده از آنها طبق دستور العمل و راهنمای بهره برداری تاسیسات تصفیه خانه خواهد بود که از طرف طراح یا سازنده تاسیسات تصفیه خانه ارائه می شود.
تجهیزاتی که در اینگونه حوضها معمولا وجود دارد عبارتند از:
- تاسیسات ورود و توزیع آب خام
- تاسیسات جمع آوری، تغلیظ و دفع لجن مازاد
- تاسیسات جمع آوری و انتقال آب ته نشین شده
در مقاله نمونه برداری از فاضلاب در این باره توضیحات لازم را ارائه کرده ایم.
نتیجه گیری
در کل، پیش تصفیه فاضلاب اهمیت زیادی دارد و یکی از اصل های مهم آن به شمار می‌آید. چرا که شن ها، سنگ ها و یا مواد غیر حلال، به میزان زیادی پس از پیش تصفیه، از آب حذف میشود که عمل تصفیه را تا حد زیادی پیش خواهد برد.
در صورتی که برای انجام تصفیه نیاز به مشورت داشتید، می‌توانید با مشاورین تیم مهندسی پاک پساب اقلیم تماس حاصل نمایید. همچنین در صورتی که نیاز به انواع پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی ، بهداشتی و .. داشتید، نیازتان را با ما در میان بگذارید.
