آب ماده ای ارزشمند است و در نسل‌های اخیر، بحران کمبود آب به وجود آمده است. به همین دلیل، ایده‌هایی در جهت بازیافت آب و استفاده دوباره از آب استفاده شد مطرح شده است. آب های استفاده شده برای دفع به طبیعت و یا وارد شدن به چرخه مصرف، در جهت حفظ منابع آبی و همچنین تامین آب شرب مورد نیاز، نیازمند ضدعفونی و تصفیه می باشند. برای بالا بردن کیفیت آب تا حد ممکن، فرایندهای متفاوتی روی آب انجام میگیرد. به صورت کلی، فرایند تصفیه را میتوان به دو دسته کلی تقسیم کرد. در فرایندهای دسته اول، مواد مضر از آب حذف می شوند که این کار را میتوان با تصفیه فیزیکی فاضلاب انجام داد.
در ادامه همراه ما باشید تا بیشتر با ماهیت و مراحل تصفیه فیزیکی فاضلاب یا تصفیه فیزیکی مکانیکی فاضلاب، آشنا شوید.
تصفیه فیزیکی
تصفیه فیزیکی فاضلاب، به عنوان یک پیش تصفیه به حساب می‌آید و با این کار، 30-40 آلاینده‌های آب، حذف می‌شود. این فرآیند ، با حذف آهن، حذف منگنز، نمک زدایی و مانند آن انجام می شود.در گروه دوم، فرایندها به طور خاص برای بهبود کیفیت و کنترل پارامترها مانند مقدار pH طراحی می شوند.مراحل تصفیۀ آب را میتوان به صورت جزِئی تر به گام های زیر تقسیم کرد:
- تصفیه فیزیکی : در این مرحله فرایندهایی مانند هوادهی، رسوب گیری، وفیلتراسیون انجام میگیرد.
- تصفیۀ بیولوژیکی: مانند تصفیه فاضلاب بی هوازی ، اکسیداسیون بیوشیمیایی یا هضم لجن
- فرآیندهای شیمیایی مانند خنثی سازی ، گندزدایی و لخته سازی
- فرآیندهای غشایی مانند فیلتراسیون ، اسمز و نانو فیلتراسیون
بیشترین حجم فاضلاب تصفیه شده مربوط به تصفیه خانه های فاضلاب شهری است؛ به همین دلیل و برای اثر گذاری موثرتر در این گونه موارد، مجموعه ای از فرایندهای تصفیه لازم است. روش‌های استفاده شده به نوع تصفیه خانه فاضلاب بستگی دارد. در ادامه این مقاله به توضیح مفصل تری از فرایند فیزیکی تصفیه پرداختیم.
مراحل تصفیه فیزیکی فاضلاب
آشغالگیر یا Screen
در مرحله اول، فاضلاب تصفیه مکانیکی صورت میگیرد. با این روش حدود 20 تا 30 درصد از مواد جامد موجود از آب حذف می شود. برای رسیدن به این هدف، فاضلاب به یک سیستم غربالگری هدایت می شود؛ جایی که یک آشغالگیر یا به نوعی الک، ناخالصی‌های درشت مانند برگ، کاغذ یا منسوجات را فیلتر می کند. اسکرین های مختلف، از آشغالگیرهای درشت با فواصل چند سانتی متر بین شکاف‌ها، تا صفحات ظریف با عرض شکاف چند میلی متر، که از طریق آن آب با سرعت های مختلف جریان می یابد، مواد درشت را گام به گام فیلتر می کند. در نهایت مواد باقی مانده روی آشغالگیرها معمولا سوزانده می شوند.
شکل 1
شکل 2
شکل 3
شن زدایی یا Sand Collector
سپس آب به درون آنچه که جمع کننده شن و ماسه نامیده می‌شود هدایت می گردد. در این مرحله ، از یک مخزن رسوب که به شکل استخر های طویلی هستند، برای حذف ذرات درشت مانند سنگ‌ها، تکه‌های شیشه‌ای یا شن و ماسه و همچنین مواد آلی با اندازه های بزرگ که توسط آشغالگیرها جدا نشده اند استفاده می‌شود. در این مرحله آب با سرعت نسبی حدود 0.3 متر بر ثانیه جریان دارد. به دلیل کند شدن سرعت جریان آب، مواد جامد معلق فرصت دارند تا تحت اثر وزن خود به کف مخازن سقوط کنند. رسوبات جمع شده در کف بستر مخازن که به نام لجن شناخته می شوند، معمولا به طور منظم، به صورت دستی یا اتوماتیک از کف مخازن جمع آوری می شوند.
چربی و شن زدایی با هوادهی یا Aerated Sand Collector
هوادهی، چربی‌ها و روغن‌های اضافی را از فاضلاب حذف می‌کند. در این روش، هوای وارد شده به دلیل ایجاد جریان های غلتکی موجب می‌شود حباب‌های هوا، مواد سبک تری مانند روغن و چربی ها را به سطح آب حمل کنند و به فرایند شناورسازی این مواد سبک کمک می نمایند. توجه داشته باشید که برای تصفیه چربی زیاد، شاید نیاز به سیستم چربی گیر باشد.
شکل 4
شکل 5
شن زدایی با نیروی گریز از مرکز یا Round Sand Collector
در این مرحله از تصفیه فیزیکی ، یک جمع کننده شن و ماسه گرد با نیروی گریز از مرکز، مواد را از فاضلاب جدا کرده و آن‌ها را می‌مکد. در این فرایند، مواد جداشده در صورتی که شامل مواد آلی نباشند قابل بازیابی و استفاده در صنایعی مانند راه سازی هستند. در غیر این صورت، باید بقایای جمع کننده شن و ماسه به درستی دفع شده یا در نیروگاه های سوزاندن زباله از بین برود.
مخزن تصفیه فاضلاب اولیه یا Primary Wastewater Treatment Tank
در این مرحله، سرعت فاضلاب تقریباً 1.5 سانتی متر بر ثانیه است. این سرعت به طور قابل توجهی کندتر از سرعت آب در مرحلۀ جداسازی شن و ماسه است. کاهش سرعت جریان، با تعریض حوضچه ها به دست می آید. این سرعت کم جریان سیال، موجب می شود تا ذرات ریز خاک بتوانند، بسته به ماهیتی که دارند، در کف یا سطح آب قرار بگیرند. لجن تولید شده توسط رسوب (ته نشینی در کف مخزن) را لجن اولیه می نامند. این لجن معمولاً از مواد آلی تشکیل می شود. لجن اولیه توسط لیسه از پایین به داخل قیف لجن ابتدایی رانده می شود که پس از آن به وسیله پمپ، به محلی که به برج هضم معروف است منتقل می شود. در برج هضم به دلیل انجام فرایندهای بیهوازی، گاز متان در چهار فاز تولید می‌شود که میتوان آن را در جهت تولید برق استفاده کرد و بدین وسیله به تامین انرژی نیروگاه نیز کمک نمود. مراحل هضم در برج هضم تقریباً پس از چهار هفته به پایان می‌رسد و آنچه باقی می ماند لجن بدون بو است که اغلب پس از آبگیری توسط سانتریفیوژ یا فیلتر در کشاورزی استفاده می‌شود.
شکل 6
مراحل نامبرده به عنوان روش های تصفیه مکانیکی یا تصفیه فیزیکی فاضلاب شناخته شده و همه یا برخی از آن ها در تصفیه آب یا فاضلاب استفاده می شوند. به طور متوسط در فاز تصفیه فیزیکی، 30 تا 40 درصد از آلاینده ها حذف می شوند و فاضلاب آماده ورود به مراحل بعدی تصفیه می گردد. در صورت نیاز به پکیج تصفیه فاضلاب، برای بازیافت آب صنعتی، کارخانه‌ای، پزشکی و … با ما ارتباط باشید.
همچنین در صورتی که سوالی در این زمینه داشتید، در قسمت نظرها آن را برای ما به ثبت برسانید.
