تصفیه فاضلاب، فرآیندی است که طی آن فاضلاب (آبی که دیگر نیازی به آن نیست یا برای استفاده مناسب نمی‌باشد) به آبی تبدیل می شود که می تواند دوباره به محیط زیست برگردد و در طبیعت تخلیه شود. فاضلاب از فعالیت هایی مانند استحمام، شست و شو، استفاده از توالت، آب روان و آب باران تشکیل می شود. فاضلاب پر از آلاینده هایی از جمله باکتری ها، مواد شیمیایی و سموم دیگر است. هدف از تصفیه فاضلاب این است که آلودگی های درون آن، به میزان قابل قبولی کاهش پیدا کند و فاضلاب برای تخلیه مجدد به محیط زیست امن و بی خطر شود.
در این مقاله در مهاب به شما می گوییم تصفیه فاضلاب چیست و چگونه کار می کند. همچنین مراحل تصفیه فاضلاب را گام به گام توضیح داده ایم. با ما همراه باشید.
انواع تصفیه فاضلاب
پسماند های صنعتی و به طور کلی فاضلاب، حاوی مواد شیمیایی و سموم زیادی هستند که می توانند به محیط زیست آسیب برسانند. به همین دلیل تصفیه و گندزدایی فاضلاب از اهمیت بالایی برخوردار است. مراحل تصفیه فاضلاب به 3 روش انجام میشود: تصفیه شیمیایی، تصفیه فیزیکی و تصفیه بیولوژیکی.
در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، برای تجزیه مواد زائد و پسماندها از باکتری ها استفاده میشود. در تصفیه شیمیایی از مواد شیمیایی و واکنش های شیمیایی استفاده می شود و در تصفیه فیزیکی از فرآیندهای فیزیکی استفاده می گردد. از روش تصفیه بیولوژیکی بیشتر برای تصفیه فاضلاب خانگی و تجاری استفاده می شود و روش تصفیه فیزیکی برای تصفیه فاضلاب صنایع، کارخانه ها و کارگاه های تولیدی مناسب می باشد.
براساس تعریف ویکی پدیا، تصفیه فاضلاب فرآیندی است که طی آن آلاینده ها از انواع فاضلاب ها حذف می شوند و فاضلاب به پساب قابل استفاده تبدیل می گردد و به چرخه طبیعت باز می گردد. نام دیگر فرآیند تصفیه فاضلاب، احیا آب می باشد زیرا فاضلاب تصفیه شده می تواند برای اهداف دیگر استفاده شود. فرآیند تصفیه فاضلاب در یک تصفیه خانه صورت می گیرد و اغلب به آن تاسیسات بازیابی منابع آب (WRRF) یا تصفیه خانه فاضلاب (STP) گفته می شود. تمام آلودگی ها و آلاینده های موجود در فاضلاب شهری طی فرآیند تصفیه، حذف یا تجزیه می شوند.
مراحل تصفیه فاضلاب
در زیر مراحل تصفیه فاضلاب آورده شده است.
1. جمع آوری فاضلاب
این اولین مرحله در فرآیند تصفیه فاضلاب است. دولت، صاحبان خانه و صاحبان مشاغل برای جمع آوری فاضلاب و هدایت آن به یک نقطه مرکزی، از سیستم های جمع آوری استفاده می‌کنند. منظور از فاضلاب جمع آوری شده، عمدتا همان آبی است که در فعالیت های روزمره ما مانند آشپزی، حمام، لباس شستن و غیره تولید میشود.
این آب با استفاده از سیستم های زهکشی زیرزمینی یا مسیرهای اگزوزر و توسط افراد خبره جمع آوری و سپس به تصفیه خانه هدایت می شود. حمل و نقل و جا به جایی فاضلاب باید تحت شرایط بهداشتی انجام شود. لوله ها و مسیرها باید ضد نشت باشند و افرادی که این خدمات را ارائه می دهند، باید از لباس محافظ استفاده کنند.
2. کنترل بو
در فرآیند تصفیه فاضلاب، کنترل بو بسیار مهم است. فاضلاب حاوی مواد کثیف زیادی است که با گذشت زمان باعث بوی بد میشوند. برای اینکه بوی بد فاضلاب در مناطق اطراف پخش نشود، مرحله کنترل بو در تصفیه خانه آغاز میشود. تمام بوها با استفاده از مواد شیمیایی مهار میشوند و عناصر تولید کننده بوی بد خنثی می‌گردند. مرحله کنترل بوی فاضلاب بسیار مهم است و در فرآیند تصفیه پساب باید حتما انجام شود.
3. غربالگری
غربالگری مرحله بعدی در فرآیند تصفیه فاضلاب است. غربالگری شامل برداشتن اشیا بزرگ مانند پوشک، پلاستیک، نوار بهداشتی، پارچه، پنبه، دستمال مرطوب صورت، بطری های شکسته یا سر بطری می‌باشد. این اشیا و وسایل می‌توانند به تجهیزات تصفیه خانه آسیب برساند و باعث بروز مشکلات جدی برای ماشین آلات و تجهیزات شوند، به همین دلیل باید حتما از داخل فاضلاب برداشته شوند. برای غربالگری از تجهیزات مخصوصی استفاده میشود و با استفاده از این تجهیزات، پسماند های جامد از فاضلاب جمع و در عملیات دفن زباله، دفع میشوند.
4. تصفیه اولیه
تصفیه اولیه شامل جداسازی مواد جامد ماکرو از فاضلاب است. برای تصفیه اولیه، فاضلاب را در مخازن بزرگ می‌ریزند تا مواد جامد در سطح مخازن رسوب کنند. لجن و زباله های جامدی که در سطح مخازن ته نشین میشوند، توسط اسکراب های بزرگ برداشته میشوند و به مرکز مخازن استوانه ای رانده میشوند تا بعدا برای تصفیه بیشتر از مخازن خارج شوند. سپس فاضلاب باقیمانده برای تصفیه ثانویه پمپاژ میشود.
5. تصفیه ثانویه
تصفیه ثانویه که به عنوان فرآیند لجن فعال نیز شناخته میشود، شامل افزودن لجن به فاضلاب برای اطمینان از تجزیه و تصفیه بیشتر آن است. در این مرحله ابتدا هوا در مخازن هوادهی عظیمی پمپ میشود تا فاضلاب را با لجن ترکیب کند.
اصولا مقدار لجن افزوده شده، کم می‌باشد و این باعث رشد باکتری هایی میشود که از اکسیژن استفاده می کنند و میکروارگانیسم های کوچک موجود را از بین می‌برند. این فرآیند منجر به تولید ذرات بزرگی میشود که در ته مخازن قرار می‌گیرند. فاضلاب برای مدت زمان 3 تا 6 ساعت از مخازن بزرگ عبور می‌کند.
6. هضم جامدات زیستی
مواد جامدی که پس از مراحل تصفیه اولیه و ثانویه ته نشین میشوند و هنوز در فاضلاب باقی مانده‌اند، به سمت هضم کننده ها هدایت میشوند. هضم کننده ها در دمای اتاق گرم میشوند و پسماند های جامد باقی مانده را از بین می‌برند.
طی فرآیند هضم جامدات زیستی، گاز متان تولید می شود و از گاز متان تشکیل شده معمولا به عنوان منبع انرژی در تصفیه خانه ها استفاده می گردد. این گاز می تواند برای تولید برق در موتور ها یا هدایت تجهیزات کارخانه ها مورد استفاده قرار بگیرد. از این گاز می توان در دیگ های بخار نیز برای تولید گرما استفاده کرد.
7. تصفیه نهایی
این مرحله مشابه مرحله ای است که در تصفیه خانه های آب آشامیدنی وجود دارد که طی آن آب خام برای مصارف آشامیدنی تمیز و تصفیه میشود. تصفیه نهایی توانایی حذف 99 درصد ناخالصی های فاضلاب را دارد. در پایان این مرحله، پساب تولید شده، کیفیتی نزدیک به کیفیت آب آشامیدنی دارد. متاسفانه، این فرآیند کمی گران است زیرا به تجهیزات ویژه، اپراتور های آموزش دیده و بسیار ماهر، مواد شیمیایی خاص و انرژی مداوم نیاز دارد که همه این ها به راحتی در دسترس نیستند.
8. گندزدایی
پس از تصفیه اولیه و تصفیه ثانویه، هنوز تعدادی میکروارگانیسم و آلاینده درون فاضلاب باقی مانده است که باید از بین بروند. برای از بین بردن آنها، فاضلاب باید حداقل به مدت 20 الی 25 دقیقه در مخازنی که حاوی مخلوطی از کلر و هیپوکلریت سدیم هستند، قرار بگیرد تا ضدعفونی و گندزدایی شود.
فرآیند ضدعفونی و گندزدایی، بخشی جدایی ناپذیر از روند تصفیه فاضلاب است. فاضلاب تصفیه و گندزدایی شده بعدا از طریق آبراه های محلی در محیط زیست رها می شود. فاضلاب ضدعفونی شده در صنایع، آبیاری مزارع، شستن لباس و … مورد استفاده قرار می گیرد.
9. تصفیه لجن
لجنی که در طی فرآیند های تصفیه اولیه و ثانویه تولید و جمع آوری می شود، نیاز به غلیظ شدن دارد. این لجن ها را در مخازن غلیظ قرار می‌دهند تا ته نشین شوند و از فاضلاب جدا گردند. این روند ممکن است تا 24 ساعت طول بکشد. فاضلاب باقیمانده جمع شده، برای تصفیه بیشتر به مخازن هوادهی عظیم بازگردانده میشود. سپس لجن تصفیه شده به محیط برگردانده میشود و می تواند برای مصارف کشاورزی مورد استفاده قرار بگیرد.
مزایای تصفیه فاضلاب
تصفیه فاضلاب مزایای زیادی دارد که در زیر به این مزایا اشاره کرده‌ایم.
– تصفیه فاضلاب باعث می شود محیط زیست تمیز نگه داشته شود و هیچ آلودگی طبیعت را تهدید نکند.
– اگر فاضلاب تصفیه نشود، باعث به وجود آمدن بیماری های بی شماری برای انسان ها و حیوانات می شود. حتی ممکن است آلودگی موجود در فاضلاب باعث مرگ حیوانات و انسان ها گردد. تصفیه فاضلاب آلودگی پساب را به حداقل می‌رساند و در نتیجه ما را ایمن و سالم نگه می‌دارد.
– از فاضلاب بعد از تصفیه می‌توان در کارخانه ها و صنایع استفاده کرد. این کار نیاز به استفاده از آب شیرین را به حداقل می‌رساند. در نتیجه، به نوعی باعث صرفه جویی در مصرف آب میشود.
– تصفیه فاضلاب از شیوع بیماری های قابل انتقال از طریق فاضلاب جلوگیری می‌کند و از همه مهمتر، وجود آب کافی برای اهداف دیگر مانند آبیاری را تضمین می‌کند.
– فاضلاب ترکیبی از چندین ماده شیمیایی خاص، مواد مغذی و از همه مهمتر ذرات فلز است. تصفیه فاضلاب باعث بازیابی ذرات فلز میشود که این امر می تواند به طور موثر، نیاز جامعه به منابع طبیعی مفید را برطرف کند.
– دانشمندان و متخصصان به طور مداوم از روش های جدید برای بهبود روند بازیابی و تصفیه فاضلاب استفاده می‌کنند و به لطف آن ها اکنون می‌توانیم از فاضلاب تصفیه شده برای اهداف مختلف استفاده کنیم.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، فرآیند تصفیه فاضلاب یکی از مهمترین فرآیندهای حفاظت از محیط زیست است که باید در سراسر جهان انجام شود. بیشتر تصفیه خانه فاضلاب، فاضلاب خانه ها و مکان های تجاری را تصفیه می‌کنند. کارخانه های صنعتی، پالایشگاه ها و کارخانه های تولیدی فاضلاب معمولا در محل کار تصفیه میشوند و برای این کار تجهیزات ویژه ای طراحی شده است و امکانات خاصی فراهم گشته است.
در هر صورت، از آنجا که فاضلاب بسیار خطرناک و نگران کننده است، تصفیه آن باید بارها و بارها تبلیغ شود. تصفیه فاضلاب نه تنها به صرفه جویی در مصرف آب کمک می‌کند بلکه باعث میشود یک محیط سالم و پایدار ایجاد گردد و از بروز خطرات فراوان برای میلیون ها انسان و حیوان جلوگیری شود.
بهتر است بدانید دفع فاضلاب تصفیه نشده در رودخانه ها، دریاچه ها، اقیانوس ها و به طور کلی در طبیعت و محیط زیست غیرقانونی است و در صورت محکومیت قابل پیگرد می‌باشد.