1

فاضالب تصفیه87آذر

خاص سلماني نادرصنعت دانشگاه علمي هيات عضو

برق و آب

2

اهداف دورهپس از پايان دوره، شركت كنندگان در دوره بايد شناخت

کاملی در خصوص موارد زیر داشته باشند :

انواع فاضالب، دالیل تصفیه فاضالب، مشخصات فاضالب، • انواع فرآیند های تصفیه فاضالب: فرآیندهای تصفیه •

مقدماتی، ثانویه، تصفیه تکمیلی فاضالب انواع روش های تصفیه بیولوژیکی فاضالب شامل: •

صافی چکنده، لجن فعال، استخرهای تثبیت فاضالب، مصارف مجدد پساب تصفیه شده •

3

فاضالب اي : تعريف شده مصرف آبمي ساقط خود انتفاعي حالت از كه

گويند فاضالب را .شودفاضالب بندي :تقسيم

خانگيصنعتي

مؤسسات و تجاريسطحي

كشاورزي

4

اثرات و صنعتي فاضالب تعريفزيست محيط روي آنها

مختلف واحدهاي در شده مصرف آبهاي بهدچار بنحوي كه توليدي واحد يا صنعت يك

صنعتي فاضالب باشند شده آلودگي نوعيشود مي .گفته

5

با صنعتي فاضالب تواند مي كه تفاوتي مهمترين: از است عبارت باشد داشته خانگي

در- 1 سمي و شيميايي تركيبات و مواد وجود امكان. است بيشتر صنعتي فاضالب

2. است- بيشتر آن خورندگي خاصيتدارد- 3 بيشتري قليائي و اسيدي خاصيت

است - كمتر آن در زنده هاي ارگانيسم وجود امكان .

6

واحد يك از توليدي صنعتي فاضالبهاي انواعصنعتي

و : -1 شده ايجاد توليد خط در كه فاضالبي فرآيند فاضالب . فاضالب مثالدر ميباشد واحد آن محصوالت يا مواد داراي

( مواد آحار و روغن ، رنگ مانند موادي نساجي كارخانه). باشد مي موجود دترجنتها يا كننده سفيد

و -2 رزينها احياي فاضالب بخار، ديگهاي از ناشي فاضالببا كه هستند فلزات و محلول نمكهاي حاوي كننده خنك برج

دارند متفاوتي كامال ماهيت فرآيند .فاضالبآالت -3 ماشين و دستگاهها شستشوي از ناشي فاضالب

توليد: فاضالب اين صنعتي واحد يك تعمير مواقع در كارخانهشود و -4.مي استحمام يا كارگران شستشوي از ناشي فاضالب

خانگي فاضالب با مشابه كامال فاضالب اين انساني فاضالباست .بوده

7

صنعتي فاضالبهاي مهم هاي آالينده

با : - معموال كه مصنوعي و طبيعي آلي تركيبات آلي مواد . اين كارخانجات اكثر در ميشود سنجيده مانند پارامترهايي

. كارخانه در دارد وجود آلي موادنداريم آلي مواد .آبكاري

ديگر - معدني تركيبات نمكها، مانند معدني امالح- : و اسيدي آبكاري كارخانجات فاضالب قليائيت و اسيديته

است قليايي كاغذ و .چوبيافت - صنعتي فاضالبهاي در كه كلوئيدي و معلق مواد

ايجاد. و كرده مختل را بيولوژيكي تصفيه سيستم و ميشوندميكنند .كدورتكدورت -

و ) - گريس ، چربي و روغن كف، كننده توليد مواد شناور مواد . كند( مي جلوگيري آب داخل به اكسيژن و نور نفوذ از غيره

شود مي اشكال دچار فتوسنتز .عمل

8

- : سيانور ، كشها علف و كشها آفت سمي شيميايي تركيبات

از- : كه جيوه سرب، مس، كبالت، كروم، مانند سنگين فلزات. ميگردند توليد خودروسازي و باغي ود آبكاري مانند صنايعي

: ايجاد- فاضالب روي ناهنجار هاي منظره رنگي تركيبات و رنگميكنند.

: هستند- مؤثر اتريفيكاسيون ايجاد در فسفر و ازت مغزي تركيبات .

مهم هاي آاليندهصنعتي فاضالبهاي

: توليد بيمارستانها و آزمايشگاهها برخي داخل در كه راديواكتيو تركيباتميشود

ميگردند: يافت بيمارستانها فاضالب در عموما پاتوژنها

9

تقريبا كه ها كارخانه فاضالب از قسمتي تنهادارد يكساني خاصيت ها كارخانه تمام در

كننده خنك هاي قسمت از حاصل فاضالببه. بسته فاضالبها اين گي آلود آنهاست

در كردن خنك براي آب كه دفعاتي تعدادمي متفاوت است شده برده بكار كارخانه

از كمتر آنها آلودگي معموال و باشدبه بيشتر و است ديگر واحدهاي فاضالبهاي

آنها در روغني و نفتي مواد وجود صورتشود مي .نمودار

10

تصفيه در اصلي اهداف:فاضالب

مردم . زندگي براي بهداشتي شرايط تإمين

زيست . محيط نگهداشتن پاك

فاضالب . بازيابي

11

خصوصيات فاضالب

و – :كميت فرهنگ مصرفي آب ميزان به بستگي خانگي و شهري فاضالبهاي مورد درو – – دارد بستگي منطقه هواي و آب نوع و كيفيت آب قيمت رسوم و آداب

شدت% 70حدود صنايع اغلب در و شود مي تبديل فاضالب به مصرفي آبدر مختلف هاي فعاليت از تابعي چون و نيست يكنواخت فاضالب جريان

جاري پساب از مختلفي ميزان مختلف ساعات در بنابراين باشد مي كارخانهمخازن. تخليه زمان در فاضالب زيادي مقدار نساجي صنايع در مثال ميگردد

. اندك بسيار كارخانه فاضالب ديگر مواقع در حاليكه در ميگردد جاري رنگرزي . فاضالب حجمي دبي نيز مختلف روزهاي در صنايع ز ا بعضي در حتي باشد مي

. تغييرات اين مختلف هاي فصل مختلف هاي ماه در نيز گاهي و كند مي تغييركه پائيز فصل در غالبا قند كارخانجات مثال بعنوان شود مي ايده عمدهكارخانجات يا و كنند مي ايجاد زيادي پساب دارند را فرد اصلي فعاليت

از سال مختلف هاي ماه در است فصلي آنها فعاليت ماهيت كه كنسروسازيفاضالبهاي مورد در بنابراين باشند مي نوسان در شده توليد پساب حجم نظر

محاسبه و تصفيه سيستم طرح در جريان نوسانات به مربوط اطالعات صنعتياست ضروري و اساسي نير مختلف واحدهاي انتخاب و

12

فاضالب خصوصياتفيزيكي :كيفيت خصوصيات

فاضالبشيميايي خصوصيات

فاضالب

13

فيزيكي خصوصيات فاضالب

داراي: تازه فاضالب است آن عمر دهنده نشان شهري فاضالب رنگ رنگتيره آن رنگ شدن كهنه و گنديدگي مدتي از پس ولي است خاكستري رنگ

دارد . مصرفي مواد نوع به بستگي آن رنگ صنايع در گردد مي سياه .وآلي: مواد شدن متالشي اثر در كه است گازهايي از ناشي فاضالب بوي بواست كهنه فاضالب بوي از تر تحمل قابل تازه فاضالب بوي آيد مي بوجودفعاليت اثر در كه است سولفوره هيدروژن ازگاز ناشي كهنه فاضالب بوي

دهد مي رخ هوازي بي .باكتريهايگرمتر : و بيشتر معموال فاضالب گرماي زيستي اعمال بعلت فاضالب دماي

است محيط همان در آب .از : در آب برابر خارجي مواد بودن سبك به توجه با فاضالب مخصوص وزن

شود مي گرفته .نظراچ : = پي داراي تازه فاضالب آن 7فاضالب اچ پي گنديدگي اثر در ولي

شود مي PH.اسيدي

14

شيميايي خصوصيات فاضالب

آلي مواد : اين البته فاضالب در كاتيونها و آنيونها وجود غيرآلي موادمواد چون دارد تفاوت صنعتي فاضالب براي خصوصياتكه فاضالبهاي براي شود مي وارد فاضالب به اكتيو بطور

است صنعتي آن منبع .بيشترين

15

فاضالب در خارجي موادSoulubeysolid محلول

معلق و S.S غيرمحلولمعلق مواد

حرارت در كه آلي معلق مي 500مواد بين از درجهروند

غيرآلي معلق از Fix matter مواد پس مانده 500 باقي c

فاضالب در خارجي موادنامحلول يا محلول آلي

نامحلول يا محلول آلي غيرآلي مواد

) ( : معلق نامحلول و محلول پذير تجزيه) معلق : ) نامحلول و محلول پذير نا تجزيه

16

فاضالب داخل محلول : كلغيرآلي محلول مواد

پذبر تجزيه آلي محلول موادناپذير تجزيه آلي محلول مواد

فاضالب داخل معلق مواد كلآلي غير معلق مواد

پذير تجزيه آلي معلق موادناپذير تجزيه آلي معلق مواد

آلي 70-75معموال غير بقيه و آلي معلق مواد درصدهستندمحلول 50حدود آلي مواد شهري تازه فالضالب درصداست

هاي 3 خانه تصفيه طراحي در مهم پارامترفاضالب

پذير -1 تجزيه آلي مواد ميزانفاضالب -2 معلق مواد ميزان

فاضالب –3 سرانه دبي

17

تصفيه روش انتخاب در مؤثر فاكتورهاي

صنعتي فاضالبهاي دبي و آن غلظت و صنعتي فاضالب ماهيت

الزم تصفيه ميزان صنعتي واحد هر خاص امكانات

آب فراواني منطقه هوايي و آب شرايط

دسترسي قابل مواد و تكنولوژي شهري فاضالب شبكه به جريان برخي انتقال امكان

مناسب زمين به دسترسي طرح اقتصادي مسئله

18

تصفيه روشهاي بندي دسته و مراحل

صنعتي فاضالب ) غليظ ) فاضالبهاي تصفيه تصفيه پيش مرحله

– – ( : جداسازي گير شن آشغالگير غربال مقدماتي تصفيهو سازي متعادل سنگين، و معلق مواد و چربي و روغن

) سازي خنثي : شيميايي، انعقاد ساده، نشين ته از استفاده اولية تصفيه

) شناورسازي ) ، كالريفاير صافي ) ( : بيولوژيكي، روشهاي كليه شامل بيولوژيكي ثانويه تصفيه

چكنده فيلترهاي بيوفيلمها، تصفيه، هاي بركه : حذف ازت، حذف فسفر، حذف ، زني ازن پيشرفته تصفيه

. اسمز – فعال كربن توسط حذب كلرزني سنگين، فلزات معكوس

19

پيش در آن نقش و سازي متعادل تصفيه

يا رساندن حداقل به سازي متعادل كلي هدفتا است فاضالب ماهيت در تغييرات كنترل

فراهم خانه تصفيه در تصفيه براي بهينه شرايطتابع. سازي متعادل مخزن اندازه و نوع گرددمتفاوت آن تغييرات ميزان ، فاضالب مقدار

.است

20

سازي متعادل حوض نفش و اهداف كلي بطور

از عبارتند مصرفي شيميايي مواد رساندن حداقل به نتيجه در اچ پي كنترل

) سازي ) يكنواخت فاضالب آلي بار نمودن تعديل فاضالب هيدروليكي بار نمودن تعديل

فاضالب دماي تعديل در بيولوژيكي سيستمهاي براي پيوسته فاضالب ساختن فراهم

است تعطيل كارخانه كه .مواقعي سيستمهاي به سمي مواد زياد غلظت ورود از جلوگيري جهتليتر بر گرم ميلي ده تا ازيك كمتر سنگين فلزات غلظت بيولوژيكي،

باشد سولفيد مثل فاضالب در موجود شده احياء تركيبات اكسيداسيون

فرآيندهاي در تصفيه ميزان باالبردن منظور به فاضالب هوادهي پيشبعدي

هوادهي ) از ميتوان مواد تركيب جهت بو و رنگ كنترل و كاهش). كرد استفاده

فرار تركيبات برخي دفع بيولوژيكي هاي سيستم براي مغذي مواد افزودن

21

22

توزيع جهاني آب

ميليون كيلومتر ١٣٨٦ درصد از كل حجم 97توجه كنيد كه آب شور مي باشد. ، مكعب

درصد در يخ و يخچال هاي ٦٨ درصد باقي مانده، بيش از 3از طبيعي مي باشد.

٩٣١٠٠ منابع آب شيرين، مانند رودخانه ها و درياچه ها، فقط قسمت كل آب ٧٠٠ قسمت از ١كيلومتر مكعب كه فقط

مي باشد. اما با اين وجود، رودخانه ها و درياچه ها مهمترين منبع .آب تمامي مردم روي زمين مي باشند

23

24

25

تاریخچه تصفیه فاضالب

آثار جمع آوری فاضالب به اوایل قرن نوزدهم میالدی بر می گردد.• آثار تصفیه اصولی فاضالب به اوایل قرن بیستم میالدی بر می •

گردد. پیدایش نظریات میکروبی کخ و پاستور در نیمه دوم قرن نوزدهم •

میالدی آغاز انقالبی در علم بهداشت عمومی بود. قبل از آن رابطه مابین آلودگی و بیماری فقط به

صورت مبهم شناخته شده بود و از علم نوپای باکتری شناسی استفاده ای در تصفیه فاضالب نشده بود.

تاریخچه تصفیه فاضالب در ایران

شواهد حاکی از وجود شبکه جمع آوری فاضالب در تخت جمشید می باشد.

سیستم گرمایش حمام معروف شیخ بهایی از گاز متان آزادشده

حاصل از تصفیه فاضالب به روش بیهوازی بوده است.

26

اهداف تصفیه فاضالب

بهداشت همگانی: فاضالب دارای مواد ومیکروارگانیزم هایی است •که برای سالمت

بشرمی تواند بسیار مضر باشد، و از طریق ورود به منابع آبی یا محیط زیست باعث

گسترش آلودگی گردد.

نظم محیط زیست: در اثر بارندگی یا بارش برف، آبهای سطحی به •دلیل نفوذپذیری

کم سطح خیابان ها می تواند طغیان نموده و نظم زندگی شهری را به هم بزند، لذا

جمع آوری آب های سطحی توسط یک سیستم جمع آوری آبهای سطحی بسیار ضروری

است.

کاربرد مجدد پساب تصفیه شده: منابع آب شیرین بسیار محدود •است، پساب تصفیه شده

منبع بسیار مناسبی برای مصارف آبیاری وکشاورزی، غیر بهداشتی نظیر شست وشو )اتوموبیل، خیابان حیاط منازل ...( می تواند باشد.

27

اجزای تشکیل دهنده فاضالب اجزای تشکیل دهنده فاضالب هر جامعه تابعی است از نوع سیستم جمع آوری که ممکن

است به صورت زیر باشد:

فاضالب خانگی )بهداشتی( : فاضالب واحدهای مسکونی، تجاری، اداری، مراکز کوچک• صنعتی و تاسیساتی مشابه می باشند.

فاضالب صنعتی : فاضالبی است که در آن فضوالت صنعتی بیشتر است.•

نشتاب ورودی یا نفوذی: آب وارد شده به شبکه جمع آوری فاضالب: •- از طریق ورود از دریچه های منهول ها و یا از طریق ارتباطات زهکش های

آبهای سطحی نظیر ناودان پشت بام ها )نشتاب ورودی( - از طریق نفوذ به لوله های شبکه جمع آوری فاضالب دارای شکستگی یا از

طریق دیواره های متخلخل

آب های سطحی : جریان های سطحی که از بارش باران یا ذوب برف حاصل می شود•

28

اجزای تشکیل دهنده فاضالب

انواع شبکه جمع آوری فاضالب

شبکه فاضالب بهداشتی• شبکه آبهای سطحی • شبکه مختلط•

در صورت استفاده از شبکه مختلط، فاضالب جاری در شبکه عالوه بر فاضالب خانگی، صنعتی و نشتاب )ورودی/نفوذی( شامل آب ناشی از بارندگی یا ذوب برف نیز خواهد بود.

در هر حالت کیفیت فاضالب بستگی به شرایط محلی و فصلی متغیر خواهد بود. •

29

مسکونی

خانگی

فاضالب

فاضالب سازمان شهریها

و مراکز تجاری

فاضالب توالت

فاضالب

مصارف آشپزخانه و استحمام(

منشاء فاضالب

30

فاضالب سازمان ها

و مراکز تجاری

مسکونیخانگی

فاضالب

شهری

تصفیه نشده

پیش تصفیه شده

فاضالب صنعتی

شبکه جمع آوری فاضالب مرکب

زهکشی

سیالب

رواناب شهری شبکه جمع آوری

فاضالب مجزا

منشاء فاضالب

31

نشت

جریان فاضالب

تصفیه خانه

جریان

خروجی

آب دریافتی

جریان ورودی

جریان خروجی

تراوشجریان ورودی

عکس العمل ها

منشاء فاضالب

32

مطالعات جمعیتی

با اطالع از کل جمعیت یک شهر یا یک منطقه می توان حجم کل آب مصرفی شهر را برآورد نمود.برای این منظور باید در مورد چگونگی تراکم وتوزیع جمعیت در زمان

حال و آینده است.

روش های برآورد جمعیتهر چه پیش بینی جمعیت استفاده کننده از تاسیسات تا پایان دوره طرح دقیق تر باشد، هزینه های اضافی ناشی از تخمین باالی ظرفیت تاسیسات کمتر خواهد شد و مشکالت

ناشی از عدم تامین اهداف دوره طرح کاهش خواهد یافت.

عوامل موثر بر جمعیت:زاد و ولد، مرگ و میر، مهاجرت، ملحق شدن جوامع به یکدیگر، جنگ، بیماری ها و

بالیای طبیعی و ... بر میزان جمعیت یک شهر موثر می باشند.

33

مطالعات جمعیتی

روش های برآورد جمعیت

جهت محاسبات و تحلیل جمعیت آینده ی هر شهر به آمار و اطالعات جمعیتی گذشته و حال آن شهر نیاز است که آنها را می توان از منابع زیر بدست آورد:

تاکنون(1335 سرشماری عمومی، رسمی و جاری کشور )هر ده سال یکباراز سال • آمارهای تهیه شده، توسط ارگان های محلی و سازمان های دولتی )بین دو سرشماری(•

- کوپن یا دفترچه ارزاق عمومی طرح های جامع، هادی و غیره• آمارگیری نمونه وار •

- به مراجعه مستقیم به واحدهای مسکونی بدست می آید. در این روش عالوه بر اطالعات جمعیتی می توان اطالعاتی نظیر تعداد واحدهای بهداشتی، مصرف سرانه اب، و

غیره را نیز جمع آوری نمود.

34

مطالعات جمعیتی

برآورد جمعیت به دلیل عوامل موثر بر رشد جمعیت ها کاری بسیار دقیق، ظریف و پیچیده می باشد. فرمول ها و روش های ارائه شده جهت پیش بینی جمعیت هیچکدام به تنهایی دربرگیرنده تمامی عوامل

موثر در رشد جمعیت نیستند.

برای برای پیش بینی استفاده همزمان از چند روش ضروری است

روش های مختلف برای پیش بینی جمعیتنموداری 1.ریاضی 2.نسبت و همبستگی3.مولفه ای4.

انواع پیش بینی جمعیت سال10 تا 1پیش بینی کوتاه مدت برای 1. سال 50 تا 10پیش بینی طوالنی مدت برای 2.

35

مطالعات مصرف آب

میزان مصرف آب به عوامل زیر بستگی دارد:

شرایط اقلیمی• وضعیت اقتصادی و فرهنگی مردم• نوع جامعه• فشار آب• قیمت آب• نیاز به صرفه جویی • مدیریت سیستم آبرسانی•

36

در مطالعاتي كه توسط سازمان ملل متحد در سنگاپور صورت •براي حفظ بهداشت و مصرفي هر شهروند گرفت، حداقل آب

. ليتر در روز تعيين گرديده است99سالمت جامعه

5/22برطبق برنامه سوم توسعه، الگوي مصرف آب هر خانوار •مترمكعب در ماه تعيين شده كه در نتيجه هر نفر بطور متوسط در

. ليتر آب مصرف نمايد150شبانه روز مي تواند

بي رويه شهرنشيني در كشور، آمار چند متأسفانه باتوجه به رشد • 300 تا 250ساله اخير نيز نشان از مصرف سرانه بطور متوسط

متوسط تقاضاي سرانه 1373ليتر در شبانه روز مي دهد. در سال . ليتر نفر روز بدست آمده است242آب شهري در كشور

•

مطالعات ميزان مصرف سرانه آب

37

حداکثر )لیتر( حداقل )لیتر( نوع مصرف

5 3 آشامیدن

10 5 پخت و پز

50 25 حمام

20 10 لباسشویی

15 5 ظرفشویی

30 20 دستشaaaaaaaaویی و توالت

10 3 شتشوی خانه

5 2 کولر و تهویaaaaaaaaه مطبوع

5 2 متفرقه

150 75 جمع

(1390- الگوي توصيه شده مصارف سرانه خانگي برحسب ليتر در روز )تا سال 1جدول

38

مصرف سرانه)ليتر در روز(

كشور شهر

مصرف سرانه)ليتر در روز(

كشور شهر

87 عربستان ظهران 155 ايران شيراز

87 اندونزي - 166 ايران قم

90 مالزي - 178 ايران لرستان

100 مكزيك - 234 ايرانخوزستا

ن

108 بلژيك - 188 ايران اصفهان

128 يونان آتن 200 ايران تنكابن

131 عربستان رياض 50 يمن صنعا

133 قبرس نيكوزيا 70 الجزاير الجزيره

150 مجارستان - 80 عمان عمان

177 سوئدآمستردا

م80 تونس تونس

242 آمريكا - 110كازابالنك

اكازابالنك

ا

263 انگلستان لندن 184 كويت كويت

ی جهان كشورها شهرهای ایران و - مصرف سرانه آب در بعضي از4جدول

39

تعيين ميزان فاضالب توليدي در اجتماعات شهري ميزان فاضالب توليدي نسبت به آب مصرفي كمتر •

است، يعني درصدي از آب مصرفي تبديل به فاضالب شده و وارد شبكه فاضالب مي شود.

برخي مصارف نظير مصرف فضاي سبز شهري، شست و شوي ماشين •و معابر و بعضي به صورت تبخير در بويلر ها و مصرف دركولرها بوده و

به فاضالب تبدیل نمي شود.

اين مصارف در ايران بدون احتساب تلفات آب در سيستم لوله كشي • درصد است.17-12داخلي ساختمان بين

از سازمان مديريت و برنامه ريزي كشور تسريع 118-2 در نشريه •شده است كه با در نظر گرفتن شرايط اقليمي و اجتماعي مناطق

درصد آب مصرفي خانگي )بدون احتساب 80-90مختلف ايران، مقدار فضاي سبز(، عمومي، تجاري و صنعتي تبديل به فاضالب مي شود.

طبق همين نشريه به جز موارد خاص متوسط سرانه توليد فاضالب • ليتر در شبانه روز بالغ مي شود.195 تا 80حدود

درصد آب مصرفي كل )خانگي، عمومي، تجاري و صنعتي، 70-50 •فضاي سبز عمومي و نشتاب( به صورت فاضالب در مي آيد.

40

انواع آلودگي هاي موجود در فاضالب فاضالب خانگی: فاضالبهای خانگی خالص تشکیل شده اند از فاضالب دستگاههای بهداشتی خانه ها مانند توالت، دستشوی ها و حمام ها و

ماشین های لباسشویی و ظرف شویی پس آب آشپزخانه ها و یا فاضالب بدست آمده از شستشوی قسمت های گوناگون خانه.

آنچه در شبکه های جمع آوری فاضالب : فاضالب خانگی ناخالصفاضالب خانگی شهری، به نام فاضالب خانگی جریان دارد عالوه بر

خالص دارای مقداری فاضالب بدست آمده از مغازه ها و فرشگاه ها، تعمیرگاه ها و کارگاه ها، رستورانها و موسسه هائی مانند آنها نیز می � در سطح شهر و به طور پراکنده وارد کانال های جمع باشد که اجباراآوری فاضالب می کردند. لذا با توجه به نوع و تعداد اینگونه موسسه

ها ممکن است نوع فاضالب در شهر تغییر کند. چنین فاضالبی .فاضالب خانگی ناخالص را نیز می نامند

41

رنگ فاضالب خانگی نشان دهنده عمر آن است. – رنگ فاضالبفاضالب تازه دارای رنگ خاکستری است. پس از مدتی که

فاضالب گندید و کهنه شد رنگ ان تیره و سیاه می گردد

انواع آلودگي هاي موجود در فاضالب

بوی فاضالب ناشی از گازهائی است که در اثر – بوی فاضالبمتالشی مواد آلی بوجود می آید. بوی فاضالب تازه قابل تحمل تر از فاضالب کهنه است. بوی فاضالب کهنه بیشتر ناشی از گاز هیدروژن

بی هوازی و در سولفوره می باشد که در اثر فعالیت باکتری هاینتیجه ی احیای سولفات ها به سولفیت ها تولید می گردد. در صورتی

که به فاضالب هوا و اکسیژن کافی برسد باکتری های بی هوازی از و بجای آنها باکتری های هوازی مواد آلی فعالیت باز ایستاده

.ه می کنندزیفاضالب را تج� :دمای فاضالب به علت اعمال زیستی درجه گرمای فاضالب معموال

بیشتر از درجه گرمای آب در همان محیط است درجه گرمای فاضالب تیگراد کمتر نمی ن درجه سا10در سردترین روزهای زمستان غالبا از

درجه 20گردد و در روزهای معمولی درجه ی گرمائی در حدود .سانتیگراددارد

42

موجودات زنده ی ذره بینی فاضالب : موجودات زنده در فاضالبمانندویروس ومیکروب به همراه دارد تنها قسمت کمی از این

موجودات زنده ممکن است بیماری زا باشند از این گروه می توان با تعداد موجودات زنده در یک و وبا نام برد. سیل ، حصبه، اسهال

سانتیمتر مکعب از فاضالب شهری به یک تا چند میلیون عدد نیز می . رسد

� حالتی درجه اسیدی: • فاضالب های خانگی خالص و تازه معموالتنها در اثر ماندن و شروع عمل خنثی و یا متمایل به قلیایی دارند.

گندیدگی گازهای اسیدی ) هیدروژن سولفوره( تولید گردیده و درجه اسیدی فاضالب کاهش یافته، خاصیت اسیدی پیدا می کند. هر چه

درجه گرمایی محیط بیشتر باشد عمل گندیدن و تعفن زودتر رخ می � متعارفی عمل تعفن سه تا چهار ساعت پس از دهد. در شرایط نسبتا

تولید فاضالب شروع می شود.

: در فاضالب همیشه مقداری مواد مواد خارجی در فاضالب•خارجی به صورت محلول و یا نامحلول و معلق وجود دارد. مقدار مواد

درصد و بقیه ی آنرا آب تشکیل می 1/0خارجی فاضالب در حدود و بقیه دهد. حدود نیمی از مواد خارجی موجود در فاضالب، مواد آلی

مواد معدنی می باشند

اجزای مهم فاضالب

43

44

اجزای مهم فاضالب

45

کل جامدات

قابل فیلتر شدن

معلق

کلوییدی قابل ته محلولنشینی

غیر قابل ته نشینی

Membrane با حفره های میکرومتر0.45

46

اجزای مهم فاضالب

47

BOD

BOD5 دمای در پذیر تجزیه آلی طول 20مواد در و 5درجه . v تقریبا فاضالب 70روز در تجزیه قابل مواد از درصد

. شوند می تجزیه شهری

اکسیژن بیولوژیکی میزان تثبیت برای نیاز موردفاضالب در موادآلی

فاضالب تأسیسات بزرگی تصفیه فرایندهای برخی تأثیر فاضالب تخلیه ی اجازه با موافقت

48

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD)

میزان اکسیژن الزم برای اکسیداسیون شیمیایی مواد آلی به وسیله ی یک اکسید کننده ی قوی ) پرمنگنات

یا دی کرومات ( در محلول اسیدی است و واحد آن میلی گرم اکسیژن بر لیتر است.

چون:∞COD = BOD درکل بسیاری از مواد آلی که اکسیداسیون بیولوژیکی آن

ها سخت است ، به روش شیمیایی می توانند اکسید شوند.

مواد غذایی غیر آلی که به وسیله ی دی کرومات هااکسید می شوند ، محتویات موادآلی ظاهری نمونه

را باال می برند.

49

فاضالب در موجود های پاتوژن

: مثال

Salmonellae, Shigella باکتریها : •

• : ) ها ) کیست ,Giardiaو Entamoeba histolytica پروتوزوآCryptosporidium

ها : • enteric viruses, polio virusویروس

• : روده کرم های Ascaris, Hookwormتخم

50

فلزات موجود در فاضالب شهریmg/m3

51

بار انسانی در کشورهای مختلفkg/)capita∙y(

1-1.20.7-1.20.8-0.60.8-0.60.4-10.4-0.5کل فسفر

6-74-75-55-53-53-3کل نیتروژن

SS20-2515-2515-2530-3530-3530-35

BOD20-2510-1510-1510-1530-3520-2520-25

آلماندانمارکآمریکاترکیههندمصربرزیل

1-1.20.7-1.20.8-0.60.8-0.60.4-10.4-0.5کل فسفر

6-74-75-55-53-53-3کل نیتروژن

SS20-2515-2515-2530-3530-3530-35

BOD20-2510-1510-1510-1530-3520-2520-25

آلماندانمارکآمریکاترکیههندمصربرزیل

52

غلظت متوسط فاضالب شهری ، مواد تجزیه پذیر و مواد بی اثر )تجزیه

g/m3 ناپذیر(

14.70.315فسفر کل

13215نیتروژن آلی

43245نیتروژن کل

BOD3500350

COD300150450 معلق

COD27030300 محلول

COD570180750

مجموعبی اثرقابل تجزیهپارامتر

14.70.315فسفر کل

13215نیتروژن آلی

43245نیتروژن کل

BOD3500350

COD300150450 معلق

COD27030300 محلول

COD570180750

مجموعبی اثرقابل تجزیهپارامتر

53

54

و در تصفیه خانه تصفیه فاضالب چه وقتی که به صورت مصنوعیو خود به خودی رخ انجام می گیرد و چه وقتی که به صورت طبیعی

.می دهد به سه گونه ممکن است انجام شود

اول: تصفیه مکانیکی یا تصفیه فیزیکیدوم: تصفیه زیستی یا تصفیه بولوژیکی

سوم: تصفیه شیمیایی

فرآیندهای مختلف تصفیه فاضالب

55

:یا تصفیه فیزیکی تصفیه مکانیکی

تصفیه مکانیکی از یک رشته فرایندهائی تشکیل شده است که در آنها تنها از خواص مکانیکی و فیزیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضالب استفاده

می شود که شامل مراحل زیر می باشد.

صاف کردن فاضالب:که بتوانند هدف از صاف کردن فاضالب عبارتست از گذرانیدن آن از صافی هائی

و مایع آن را از خود عبور دهند. مواد معلق فاضالب را در خود نگاه داشته برای صاف کردن در تصفیه خانه های فاضالب مهمترین روش های متداول

فاضالب عبارتند از:

الف: آشغالگیری اولین تصفیه ایست که در تصفیه خانه ها در مورد فاضالب خام انجام می گیرد. � در ضمن آن مواد معلق درشت را از فاضالب جدا می سازند. اشغالگیری معموال

با کمک صفحه های فلزی که سوراخ هائی به قطر چند میلیمتر تا چند سانتیمتر در آن ساخته شده و یا با کمک تورهای سیمی و به وسیله میله هائی که به صورت

مایل در امتداد جریان فاضالب قرار داده می شود انجام می گیرد.

ب( صاف کردن با کمک ماسه:این روش بیشتر در تصفیه خانه ها، برای تصفیه نهائی فاضالب و زالل سازی آن

بکار می رود. کاربرد صافی های ماسه ای در تصفیه فاضالب های شهری به علت هزینه ی زیاد آن کمتر متداول است و تنها به عنوان تصفیه تکمیلی و یا مرحله ی

سوم تصفیه ممکن است بکار برده شود

56

Screening) آشغال گیری )این واحد برای حذف مواد جامد درشت مانند چوب و پالستیک

استفاده می شود.آشغال گیرها برای حفاظت پمپها و سایر وسایل مکانیکی و جلوگیری از گرفتگی شیرها وسایر ملزومات در تصفیه خانه فاضالب استفاده

می شود.

آنواع آشغال گیر

این آشغال گیرها (Coarse Screen)آشغال گیر دهانه درشت سانتیمتر و بیشتر می باشد. 1شامل میله های عمودی با فاصله

جامدات زائد پشت میله ها در تصفیه خانه های کوچک به صورت دستی و در تصفیه خانه های بزرگ به صورت مکانیکی جمع آوری و

دفع می گردد.

از سیم های به هم پیچیده : (Fine Screen)آشغال گیر دهانه ریز یا صفحه فلزی مشبک که بر روی یک دیسک دوار یا بشکه هایی

سوار شده و به شکل نیمه شناور درمسیر جریان قرار می گیرند

57

آشغال گیر دهانه درشت

58

آشغال گیر دهانه ریز

59

دانه گیریبرای حذف مواد دانه ای نظیر شن، ماسه، تفاله چای و قهوه و ...

از دانه گیری استفاده می شود.سرعت جریان در حدی است که دانه ته نشین شوند ولی مواد آلی

متر بر ثانیه(0.3رسوب ننمایند )اهمیت دانه گیری

نگهداری و حفاظت تجهیزات مکانیکی و اجتناب از فرسایش و -تخریب زودرس آنها

جلوگیری از پرشدن و گرفتگی لوله ها و کانال ها که در اثر ته -نشین شدن دانه ها ایجاد می شود.

جلوگیری از ازدیاد لجن اولیه و ثانویه به منظور کاهش ظرفیت -تغلیظ و هضم لجن

تقلیل بوی فاضالب-

60

روش های دانه گیری

دانه گیری با سرعت کنترل شده1. متر 0.3- طبق استاندارد ایران سرعت فاضالب در این دانه گیر

بر ثانیه ثابت نگهداشته می شود.مزایا: طراحی، اجرا و بهره برداری از این نوع دانه گیرها راحت

می باشد.معایب:

به دلیل سرعت کم به زمین زیادی نیاز دارند. به همین دلیل در -اجتماعات کم جمعیت یا دارای زمین ارزان و فراوان کاربرد

بیشتری دارد.انعطاف پذیری سیستم کم است : چون طراحی بر اساس یک -

قطر مشخص صورت می گیرد اگر قطر تغییر کند طراحی با اشکال مواجه می شود.

61

: در این روش جداسازی مواد دانه ای . دانه گیری با هوادهی2با کمک دمیدن هوا به فاضالب انجام می شود. مقدار هوای ورودی

بر مقدار دانه ها تنظیم گردد.این نوع دانه گیر معموال بعد از آشغال گیر دهانه درشت و ایستگاه -

پمپاژ ورودی قرار می گیرد.نکات طراحی

دقیقه رای حالت 10 دقیقه برای حالت های بارندگی و 4زمان ماند بدون بارندگی می باشد. متر بر ثانیه است که با دمیدن 0.2 تا 0.1سرعت جریان ورودی بین

نیز میرسد.0.3هوا به 70 تا 2.5 متر و عرض آن 20 تا 7.5 متر، طول آن 5 تا 2عمق کانال

متر است. می باشد و نسبت عرض به 5 به 1 یا 2.5 به 1نسبت طول به عرض

می باشد.5 به 1 تا 1 به 1عمق مزایای دانه گیری با هوا:

هوادهی به هوازی شدن فاضالب و حتی کاهش بار مواد آلی کمک می کند.

معایب: نیاز به تجهیزات فراوان دارد و در نتیجه تنها در شهرهای بزرگ کاربرد دارد.

62

دانه گیری با جریان گردابی3.دارای مقطع دایروی هستند.

به دلیل نحوه ورود و خروج جریان و همزن داخل دانه گیر عملیات دانه گیری صورت میگیرد.

مزایا: دارای راندمان حذف خوبی هستندبه زمین کمتری نیاز ددارند

معایب: ساخت آنها در انحصار شرکت های خارجی می باشد و وارد کردن آنها مسلزم هزینه ارزی است.

63

دانه گیری با سرعت ثابت

64

دانه گیری با هوادهی

65

دانه گیری با جریان گردابی

66

یکنواخت سازی جریان

نوساناتی آهنگ جریان و میزان آلودگی فاضالب ورودی به اکثر •تصفیه خانه های فاضالب مشاهده می شود.

یکنواخت سازی جریان برای برای غلبه بر مشکالت بهره •برداری ناشی از نوسانات جریان، بهبود عملکرد واحدهای پایین دست و کاهش ابعاد و هزینه های ساخت واحدهای پایین دست

مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربردهای یکنواخت سازی

جریان های فاضالب در دوره خشک1.

جریان های دوره مرطوب در شبکه فاضالب بهداشتی مجزا2.

جریان های درهم فاضالب بهداشتی و آبهای سطحی3.

67

یکنواخت سازی جریان

فواید اصلی یکنواخت سازی

افزایش راندمان تصفیه بیولوژیکی تصفیه خانه 1.- یکنواخت سازی بار حجمی ورودی به تصفیه خانه

- کاهش تاثیر شوک های بار آلی ) عموما در اثر ورود فاضالب های صنعتی(

pH- تنظیم بهبود کیفی پساب خروجی و عملکرد حوضچه ته نشینی ثانویه2 کاهش سطح فیلترهای پساب خروجی و تنظیم متناسب شست 3

وشوی این فیلترها و بهبود عملکرد فیلترهادر تصفیه شیمیایی کاهش بار آلی ورودی به واحدهای شیمیایی 4

باعث بهبود عملکرد و کنترل سیستم می شود.

68

یکنواخت سازی جریان

محل تاسیسات یکنواخت سازی بهتر است در محل تصفیه خانه فاضالب باشد•بهتر است پس از مرحله تصفیه اولیه و قبل از تصفیه ثانویه •

)بیولوژیکی( باشد. یکنواخت سازی می تواند به صورت کنارگذر باشد )خارج از •

خط اصلی(حجم مورد نیاز یکنواخت ساز بر اساس تغییرات دبی در طول •

ساعت تعیین می گردد.24 20 تا 10برای تغییرات حجمی پیش بینی نشده بهتراست حدود •

درصد به حجم به دست آمده نظری افزود.

69

جریان ساز یکنواخت

70

یکنواخت ساز جریان

71

اولیه نشینی ته حوض ته نشینی عبارت است از جدا کردن ذرات معلق سنگین تر از آب از •

طریق ته نشینی ثقلی است. لجن حاصله را اصطالحا لجن اولیه یا خام می نامند که توده زنده نمی باشد.

ته نشینی فیزیکی پرکاربردترین عملیات واحد تصفیه فاضالب •است.

مخازن ته نشینی اولیه به صورت مخازن ته نشینی مستطیل شکل •یا بیشتر دایروی می باشند.

درصد از مواد جامد معلق در این حوضچه ها ته نشین می 70 تا 50•شوند.

ورودی به تصفیه خانه در حوضچه ته نشینی BOD5 درصد 40 تا 30 •جدا می شود.

اهداف ساخت ته نشینی اولیهحذف مواد معلق : فاضالب خانگی دارای مواد معلق زیادی می باشد 1.

که عمدتا در این واحد از فاضالب جدا می شوند.چه : BOD5کاهش 2. کمتری BOD5هر انرژی یابد کاهش ورودی فاضالب در

حذف برای بیولوژیکی راکتور . BOD5در همین به است الزم مانده باقیبرای نیاز مورد انرژی کاهش در مهمی واحد اولیه نشینی ته واحد دلیل

. است فاضالب تصفیه

72

حوض ته نشینی اولیهاز ابتدا به انتها می 2 به 1 شیب ابتدا به انتهای مخازن ته نشینی مستطیل شکل حدود •

باشد. قیف جمع کننده لجن در ابتدای حوض مستطیل شکل قرار دارد.• در حوض های دایروی شکل فاضالب از وسط به درون آن تخلیه می گردد• درصد به طرف مرکز مخزن می باشد8 شیب این حوض حدود • لجن روب مکانیکی که روی یک محور حرکت می کند لجن های ته نشین شده را جمع •

و به درون چاله ای در وسط حوض هدایت می کند.

مزایای حوض های ته نشینی با مقطع دایروی- اکثر تجهیزات مکانیکی آن در ایران ساخته می شود.

نتیجه - قسمت های عمده ادوات مکانیکی لجن روب در بیرون از آب قرار دارد و در فرسایش حاصل از خوردگی دیرتر اتفاق می افتد.

مزایای حوض های ته نشینی مستطیل شکلبسیار کم - امکان وجود جریان میانبر به دلیل فاصله نسبتا زیاد بین ورودی و خروجی

است.- در صورت نیاز به افزایش واحدهای جدید یک دیواره مشترک میان دو حوض مجاورهم

دارد.وجود در صورت بروز مشکل بو پوشاندن سطح حوض ته نشینی با مقطع مستطیلی ساده تر

است

73

مزایای حوض های ته نشینی سیستم لجن روب حوض ته نشینی مستطیلی به صورت •

زنجیری )رفت و برگشتی( می باشد که تکنولوژی آن در کشور ما پیشرفت چندانی نداشته است.

سیستم لجن روب حوض دایروی به صورت پل گردان •می باشد که بهره برداری از آن است به همین دلیل در

ایران بیشتر از حوض دایروی استفاده می شود. سطح حوض های دایروی بیشتر از حوض های مستطیل •

شکل است در نتیجه به زمین کمتری نیاز دارند. حوض های دایروی نسبت به شوک های هیدرولیکی •

حساس تر هستند. فضای مرده در حوض های مستطیل شکل بیشتر از •

حوض های دایروی می باشد. لجن روب سیستم مستطیلی زودتر از دایروی است •

زیرا در آب قرار دارد. استفاده از سیستم دایروی بسیار بیشتر از مستطیل •

شکل است. لجن حاصله از ته نشینی اولیه همراه با سایر لجن ها از •

جمله لجن ثانویه می باشد. ساعت می 2 دقیقه تا 20 زمان ماند حوض ته نشینی از •

باشد. سانتیمتر بر ثانیه متغیر 1.5 تا 0.5 سرعت جریان حدود •

می باشد. بار سطحی در حوض ته نشینی اولیه برای جریان •

بیشتر 60 کمتر و از m3/m2.day 40متوسط روزانه نباید از باشد.

74

حوض ته نشینی دایروی

75

حوض ته نشینی دایروی

76

حوض ته نشینی دایروی

77

حوض ته نشینی مستطیلی

78

سر ریز حوض ته نشینی مستطیلی

79

سرریز حوض ته نشینی دایروی

80

تصفیه زیستی یا تصفیه بیولوژیکی

در یک تصفیه خانه فاضالب هرگاه تصفیه مکانیکی برای کاهش آلودگی فاضالب •کافی نباشد از کار موجودات زنده ای به نام باکتریهای هوازی و یا بی هوازی برای ادامه

کاریگانهای تصفیه زیستی در تصفیه خانه همانا :ی تصفیه فاضالب یاری می گیرندتشدید عملی است که به طور خودبخودی در طبیعت رخ می دهد یعنی یا ایجاد محیطی

مناسب برای رشد و افزایش تعداد باکتریهای نامبرده مدت زمان تصفیه طبیعی را که .ممکن است به چندین روز برسد به چند ساعت کاهش می دهند

دو گروه باکتریهای هوازی و بی هوازی جزو گروه باکتریهای ساپروفیت هستند که •

غذایی خود را برخالف باکتری های انگلی از اجساد پسمانده ی موجودات زنده موادتامین می کنند و بهمین دلیل این دسته از باکتری ها کارگردان تصفیه خانه ی فاضالب

نامیده می شوند.

سلول باکتر های مورد گفتگو به بزرگی حدود یک تا پنج میکرون بوده از یک هسته و •پالسما که بوسیله سلولزی احاطه شده تشکیل می شود روی پوسته نامبرده را پوسته

بدن باکتری از آن و بقیه آن از مواد آلی و معدنی 8/0ای لزج می پوشاند. حدود .تشکیل شده است

فاضالب و نیز مقدار اکسیژنی که به صورت مولکولی phدرجه گرما و درجه اسیدی •و محلول و یا به صورت اتمی در ترکیبات گوناگون موجود در فاضالب یافت می شوند.

در مرگ و زندگی و شدت فعالیت این باکتریها نقش اساسی را ایفا می کنند. با افزایش درجه گرما، فعالیت باکتریها فزونی یافته و به ازای هر ده درجه ی سانتیگراد

� دو برابر .می گردد این فعالیت تقریبا

81

و محیط قلیایی PH=4 باکتریها محیط اسیدی پایین تر از •را نمی توانند تحمل کنند. مناسبترین PH=9/5 باالتر از

5/7 تا 5/6درجه اسیدی برای زندگی و رشد باکتریها بین درجه است. در هر صورت تغییر ناگهانی درجه اسیدی فاضالب در کاهش فعالیت و حتی مردن باکتریها اثری

چشم گیر دارد.

می شوند:دو نوع زیر تقسیم به تصفیه زیستی •

تصفیه زیستی با کمک باکتریهای هوازی زیتصفیه زیستی با کمک باکتریهای بی هوا

اساس کار این روش تصفیه رسانیدن اکسیژن فاضالب است. با اکسیژن محلول در فاضالب تکثیر مثل هب

اطراف باکتریهای هوازی شدت یافته و این باکتریها برذرات و قطعات کوچک تشکیل شده از مواد الی موجود در فاضالب نشسته و تولید لخته هائی را می نمایند. این لخته

در را با خود حمل می کند ها که هزاران باکتری هوازیروشهای گوناگون تصفیه زیستی مهمی را ایفا می کنند. لخته های نامبرده یا به صورت معلق و شناور در فاضالب

. می نشینندبستر سنگی یا پالستیکیمی مانند یا بر .

82

باکتریها: مورد نیازمواد غذایی

باکتریها هوازی برای بدست آوردن انرژی الزم جهت •ادامه زندگی خود عالوه بر اکسیژن و مواد الی کربن دار که

مشخص می شوند نیاز به مواد الی ازت دار و BOD بافسفر دار نیز دارند. مقدار ازت و فسفر مورد نیاز باکتریها

می باشد. BOD درصد مقدار6/1 و 5به ترتیب حدود

نیاز باکتریها به مواد دیگری مانند سدیم، کلسیم، پتاسیم •و مقدار آنها به ترتیب کمتر بوده(trace elements)و منیزیم

می باشد. در BOD ،درصد مقدار3/0 ، 3/0 ، 4/0 ، 4/0فاضالبهای شهری مقدار مواد الی کربن دار از نسبتهای نامبرده بیشتر ولی غالباv در فاضالب کارخانه ها برعکس مقدار ترکیبات ازت دار و فسفر دار از نسبتهای نامبرده

.کمتر می باشند

لذا برای باال بردن بازده یگانهای تصفیه زیستی فاضالب •کارخانه ها، افزودن مواد ازت دار و فسفر دار و حتی گاهی

مخلوط نمودن آنها با فاضالب خانگی بسیار با فایده می .باشد

83

روشهای تصفیه زیستی با کمک باکتریها هوازی را می :توانبه سه گروه تقسیم نمود

این روشها بر اساس استفاده از – روشهای طبیعی زیستیالف( و آب پایه گذاری شده قدرت تصفیه خود به خودی منابع طبیعی

مهمترین آنها عبارتند از وارد نمودن فاضالب تصفیه نشده به دریا ما و این روش و سرانجام منابع آب زیرزمینی دریاچه ها و رودخانه ها

.استفاده همزمان از تصفیه های فیزیکی و زیستی می باشد

: این روشها که روشهای نیمه مصنوعی تصفیه زیستی( بمعموالv جاگیری زیاد و مساحت بزرگی از زمین را جهت تصفیه زیستی الزم دارند، گسترش همان تصفیه طبیعی هستند. روشهای را که می توان جزوو این گروه دانست عبارتند از : پخش فاضالب در زمینهای

کشاورزی ، پخش فاضالبدر زمینهای نفوذپذیر و ایجاد دریاچه های ودر مجاورت هوا که فاضالب در اثر توقف در آنها مصنوعی کم عمق

کم کم مورد تصفیه طبیعی قرار قرار گیرد حالت خاصی از این گونه . و تولید ماهی بکار می روند دریاچه ها آنهائی هستند که برای ترتیب

با کمک در این روشها -تصفیه زیستی روشهای مصنوعی( جهواو مکانیکی و ایجاد ساختمانهای ویژه ای مقدار کافی وسایل

.وارد می سازند در فاضالب اکسیژن

84

سیستم لجن فعال

لجن فعال یک فرایند هوازی با رشد میکروبی معلق است که از اوایل ابداع شده است.1914قرن بیستم

85

86

The F/M ratio is one of the key parameters in designing an aerobictreatment system by conventional means in the United States. This is alsocalled loading rate.

F/M = So/θX

87

انواع روش های لجن فعال

با توجه به نوع رژیم هیدرولیکی موجود، وجود یا عدم وجود هوادهی، نحوه ورود فاضالب و مدت زمان هوادهی به انواع مختلفی تقسیم

می شوند که هر یک شرایط خاص خودشانرا دارندمعروف ترین این روش ها که در تصفیه فاضالب شهری کاربرد دارند

عبارتند از:

سیستم متعارف لجن فعال1.

اختالط کامل2.

هوادهی پله ای3.

سیستم تثبیتی تماسی4.

88

سیستم متعارف لجن فعال1.

می باشد.( Plug flow)رژیم هیدرولیکی از نوع لوله ای شکل فاضالب خام ورودی با لجن برگشتی مخلوط شده و هوادهی به صورت

یکسان صورت می گیرد غلظت ماده غذایی ورودی به راکتور در ابتدا زیاد است اما به طور تدریجی کم می شود چون توسط میکروارگانیزم ها مصرف می

گردد. یعنی میزان ماده غذایی کاهش می یابد ولی میزان تزریق اکسیژن تفاوتی نکرده است. یعنی این سیستم از نظر تامین

اکسیژن سیستم مناسبی نیست. عیب دیگر سیستم حساسیت این روش نسبت به شوک مواد آلی است.

89

اختالط کاملدر این روش رژیم هیدرولیکی مخزن اختالط کامل است و محتویات راکتور یا مخزن هوادهی کامال با یکدیگر مخلوط می شوند و فرض

یکسان BODبر این است که در هر نقطه از راکتور هوادهی غلظت است.

مزیت عمده سیستم انعطاف پذیری نسبی آن در مقابل شوک مواد سمی است. غلظت ماده سمی بالفاصله بعد از ورود به راکتور

پخش شده و کاهش می یابد.غلظت اکسیژن ورودی متناسب با میزان بار مواد آلی است.

راندمان سیستم نسبت به سیستم نهرگونه کمتر است و زمان ماند باالتری دارد

90

هوادهی پله ای3.

در این روش جریان نهرگونه است و هوادهی با افشانک انجام می شودمیزان تزریق اکسیژن ثابت است اما فاضالب از چند نقطه به جای یکنقطه وارد می شود.

91

سیستم تثبیت تماسی4.

در این روش از خاصیت جذب میکروارگانیزم ها استفاده می شود. ابتدا دقیقه به فاضالب ورودی زمان داده می 60 تا 30در مخزن هوادهی

شود. در طی این مدت مواد آلی جذب بدن باکتری می شود ولی مصرف نمی شود. سپس این میکروارگانیزم ها در مخزن ته نشینی

هوادهی می شوند تا 6 تا 3نهایی، ته نشین می شوند و در حدود ماده آلی را مصرف نمایند. جریان در این روش ازنوع نهرگونه بوده و

با دیفیوزرهای یا هواده های سطحی مکانیکی انجام می گیرد. این روش برای برای فاضالب هایی که حاوی مواد کلوئیدی هستند مناسب

است زیرا این مواد بهتر جذب میکروارگانیزم ها می شوند. اما ایراد این روش بهره برداری پیچیده آن است.

92

محاسن و معایب سیستم لجن فعال

سطح الزم برای ساختمان آن از روش های دیگر کمتر است.-هزینه سازه ای آن از روش های دیگر کمتر است.-بازدهی آن از روش های دیگر بیشتر است.-حساسیت آن در مقابل تغییرات دما کمتر بوده و در زمستان هم بازده -

نسبتا مشابهی با تابستان دارد.بیشتر با استانداردهای زیست محیطی سازگاری دارد.-

معایب روش لجن فعالهزینه بهره برداری آن معموال بیشتر از روش های دیگر است.-به نیروی بهره بردار متخصص نیاز دارد.-نیاز به سرمایه گذاری ارزی بیشتری دارد.-

یاداوری:انتخاب هر یک از روش های ذکرشده بستگی به شرایط محلی و -

توجیهات فنی و اقتصادی دارد.در کلیه روش های ذکرشده نیاز به تجهیزات مکانیکیی پیشرفته بوده و -

هزینه سرمایه گذاری و بهره برداری آنها باال می باشد.نیاز به پرسنل کارآمد ومتخصص و قطعات و لوازم یدکی گران قیمت -

از مسایل مهم این روش ها است.

93

تصفیه خانه لجن فعال متعارف

94

اختالط کامل

95

هوادهی پله ای

96

سیستم تثبیت تماسی

97

گندزدایی

در هر تصفیه خانه پس از پایان آخرین مرحله تصفیه فاضالب به منظور حذف عوامل بیماری زا به گندزدایی نیاز داریم.

متداول ترین روش گندزدایی از مواد شیمیایی اکسیدکننده نظیر ازن، کلر و ... می باشد.

، و یا روش حرارتی UVروش هایی نظیر استفاده از پرتوهای گاما، نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد ولی در مجموع کلر بدلیل ارزانی، سادگی کاربرد، راندمان مناسب و داشتن خاصیت باقی

ماندگی در آب یا پساب کاربرد بیشتری دارد.کلر به صورت گازی یا با استفاده از پودرهای هیپوکلریت سدیم یا

کلسیم به استفاده می رسد.روش استفاده از پودر پر هزینه ولی آسان و کم خطر است به همین

دلیل در اجتماعات کوچک کاربرد دارد. 10 تا 6میزان کلر تزریقی بسته به نوع فرآیند انتخابی می تواند بین

میلی گرم بر لیتر متغیر باشد. میلی گرم بر 8برای سیستم لجن فعال میزان کلر تزریقی معموال

لیتر می باشد.معموال یک دستگاه کلریناتور را به عنوان رزرو همیشه در نظر می

گیریم. ماه در محل کلرزنی ذخیره 3مطابق با استانداردها باید کلر مصرفی

گردد.

DECHLORINATION: The remaining chlorine residual must be removed by addition of sodium bisulfite. It has been determined that a chlorine residual greater than 0.038 mg/l )ppm( may adversely affect the watershed.

98

99

تصفیه لجن

لجن مازادی که از واحدهای مختلف تصفیه خانه نظیر ته نشینی اولیه و ثانویه گرفته می شود حاوی تمام آالینده های موجود با غلضتی چند برابر می باشد.

حدود یک درصد گل فاضالب را در بر می گیردولی لجن تازه از نظر حجمی لجن گاهی آن بسیارپرهزینه و پیچیده است. هزینه تاسیسات هضم تصفیه

.را در بر می گیرد حدود نصف تمام هزینه ی یک تصفیه خانه

اهداف مدیریت لجنعملیات انجام شده بر روی لجن باید اقتصادی و ارزان باشد.1.استفاده مجدد از لجن مد نظر باشد.2.ویژگی های نامطلوب لجن حذف شود.3.آب لجن گرفته شود.4.

مشکالت کار با لجن

تولید بو به دلیل باالبودن میزان مواد آلی- درصد ماده خشک است و مابقی آن 5حجم باالی آب لجن )معموال لجن فقط دارای -

آب است(.

100

مراحل متعارف تصفیه لجن

101

عملیات و فرآیندهای تصفیه لجن

الف: تغلیظ لجنبا توجه به باالبودن حجم لجن در اولین مرحله باید لجن غلیظ شود

تا حجم سایر تاسیسات فرآوری لجن کم شود.

روش های تغلیظ لجن:روش ثقلی:در یک حوض ته نشینی به لجن زمان داده می شود تا •

آن ته نشین شود.جامدات روش شناورسازی: این روش برای لجنی که دانسیته •

ثانویه مناسب است. با کم کردن فشار و کمی دارد نظیر لجن می توان آنرا جدا نمود.دمیدن هوا لجن به سطح آمده و

روش مکانیکی: استفاده از سانتریفیوژ یا انواع فیلترها •تحت فشار(.)نواری، تحت خال و

102

عملیات کاهش مواد آلی در این مرحله انجام می هضم لجن:گیرد و با این کار پتانسیل تولید بو کاهش داده می شود.

درصد در تغلیظ کننده 7-10 درصد به 1-3معموال غلظت لجن از های لجن قبل از اینکه وارد هاضم لجن شوند رسیده است.

حالت lb/1000 lb/ft3/day 100–40بارگذاری لجن در حالت کم در و. lb/ft3/day 400–150زیاد باشد می

روز برای 30-60زمان ماند لجن در هاضم بیهوازی لجن مابین روز برای بارگذاری زیاد می باشد.10-20بارگذاری کم و

دو نوع هاضم بیهوازی موجود:

هاضم یک مرحله ایهاضم دو مرحله ای

در این هاضم ها مواد آلی به گازهای متان و دی اکسید کربن تبدیل می شود.

103

104

105

پ- فرآوری لجنلجن پس از اینکه هضم شد )سلول های زنده خود را از دست داد

براحتی آب خود را از دست خواهد داددر این مرحله برای فرآوری لجن روش هایی نظیر افزودن اهک آلوم

کلرید آهن و پلیمرها یا استفاده از روش های حرارتی یا فرآوری حرارتی استفاده می شود.

ت( آبگیری لجن: آبگیری مکانیکی: استفاده از سانتریفیوژ یا انواع فیلتر• استفاده از بستر لجن )به دلیل اینکه لجن هضم شده است یعنی •

فاقد مواد آلی است مشکل تولید بو یا حشرات ندارد(. خشک کن های لجن: در صورتی که لجن کامال ابگیری نشده باشد از •

این روش برای خشک کردن کامل لجن استفاده می شود.

لجن خشک شده می تواند به عنوان کود به مصرف دفع نهایی: •کشاورزی برسد یا اینکه برای ساختن مصالح ساختمانی نظیر مزائیک

یا سیمان استفاده شود به ویژه در حالتی که از خشک کن استفاده شده باشد.

106

هاضم بیهوازی تخم مرغی لجن

107

هاضم بیهوازی استوانه ای لجن

108

آبگیری از لجن به روش سانتریفیوژ

109

110

مصارف مجدد فاضالب در کشاورزی

فاضالب. مجدد مصرف شده در عامل تصقیه مهمترين کشاورزي دربرخوردار . زير خصوصيات از بايد نظر مورد زمين است زمين انتخاب

باشد:

آن- 1 فعاليتهاي از ناشي فاضالب که اجتماعاتي نزديک بايد انتخابي زمينرسد مي کشاورزي مصرف انتقال به خرج پر هاي هزينه از تا باشد

آيد . عمل به جلوگيري

کشاورزي- 2 براي بودن مناسب نظر از انتخابي زمين خاک کيفيت . گيرد قرار توجه مورد بايستي

آلي- 3 مواد تجزيه از ناشي بوهاي vاحيانا که نباشد طوري باد جهتيابد . جريان اجتماعات طرف به شده آبياري صرف که فاضالبي

محل- 4 يا فاضالب آوري جمع شبکه نقطه آخرين از انتخابي زمين فاصلهو نگرددد شهري آينده توسعه محدوديت باعث که باشد طوري خانه تصفيههزينه فاضالب ، انتقال باشد دور زياد اگر فاصله اين گذشت که همانطور

داشت . خواهد بر در زيادي هاي

ميزان- 5 ، خاک وضعيت بافت از بايد فاضالب مصرف براي اتخابي زمينو گيرد قرار دقيق مطالعه مورد زميني زير آبهاي سطح پذيري نفوذ

مجددد مصرف به اقدام از قبل مربوطه هاي نقشه و زمين توپوگرافيمشخص آن در فاضالب توزيع نحوه تا گردد بررسي دقت به آن در فاضالب

شود .

111

چغندر • همچون کشاورزي محصوالت اغلب توليد ميزانفاضالب باقند شده مصرف مراتب تصفیه به آبياري براي

براي شيميايي کودهاي با همراه خالص آب مصرف زيادترازاست . ابياري

که • فاضالب در ازت و فسفات توجهي قابل مقادير وجودفاضالب مصرف باروري نظر از باارزش مواد vتماما

در را کشاورزي توليدات افزايش خاصيت هستند کشاورزياست بخشيده ان به آبياري عنوان به فاضالب مصرف

مصارف مجدد فاضالب در کشاورزی

112

معموالv محصوالتي که ا ز طريق آبياري با فاضالب به دست مي آيند شامل دو قسمت زير است :

محصوالتي که حيوانات از آن استفاده مي نمايند مانند علوفه ، - 1

ذرت که مخصوص پررش حيوانات شير ده است .

محصوالتي که فقط به مصرف انسان مي رسد که خود در دو - 2:گروه متمايز زير قابل بررسي است

پخته مي شوند . ف- محصوالتي که قبل از مصر- محصوالتي که بدون پخته شدن مستقيماv توسط انسان مصرف مي

گردد . از گروه اول مي توان به سيب زميني ، پياز و سير اشاره نمود و از گروه دوم مي توان به گوجه فرنگي ، فلفل، کاهو ، هلو، زرد آلو ، و

بادمجان اشاره کرد .

محصوالت آبياري شده با فاضالب به گروه موادي که بهتر است•داشته باشد بعنوان مثال پنبه يا انواع نقابل خوردن هستند تعلق

درخت که از چوب آن استفاده مي شود را مي توان با فاضالب آبياري نمود . چنانچه بعلت شرايط خاصي اين عمل مقدور نيست الاقل

محصوالتي را با فاضالب آبياري کرد که به صورت خام مصرف نمي شوند ، مثل سيب زميني و گياهان دانه اي .

صحيح تصفیه شده آبياري کاهو ، گوجه فرنگي و خيار با فاضالب •نيست .

مصارف مجدد فاضالب در کشاورزی

113

تصفیه مصرف فاضالب و نکاتاستانداردها در کشاورزيشده

نحوه استفاده از فاضالب و لجن در کشاورزي و استاندارد هاي موجود در اين زمينه به قرار زير هستند :

حداکثر تعداد کلي فرم در يکصد ميلي ليتر فاضالب نبايد بيشتر از • درصد نمونه هاي فاضالب احيا 80. اين رقم در يکصد عدد باشد

رد آبياري جنگل تعداد کلي فرم در هر وشده بايد برقرار باشد . در م عدد قابل قبول است .1000يکصد ميلي ليتر فاضالب تا

•BOD ميلي گرم در ليتر 100فاضالب مصرفي براي آبياري را تا تعيين نموده اند .

• PH مجاز است .8 تا 6 فاضالب براي آبياري بين

فاضالب • با کلر تماس اقل شده حد نباشد . تصفیه يکساعت از کمتر مصرفي

مصرفي در کشاورزي نبايد در موارد شرب تصفیه شده فاضالب •به کار رود .

مصرفي براي آبياري نبايد از تصفیه شده کلر موجود در فاضالب • ميلي گرم در ليتر تجاوز نمايد .10

114

نکات استانداردها فاضالب و تصفیه مصرفکشاورزي شده در

حداقل • ، ميروند بکار پخته يا خام که محصوالتي يا از 7ميوه قبل روز

گردد . آبياري فاضالب با نبايستي برداشتاولين چريدن چهار پايان در جائي که علوفه آن از طريق آبياري •

روز بعد از آخرين آبياري ) هر 7با فاضالب بدست آمده ، حداقل آبياري ( باشد .

با فاضالب حد اقل فاصله تا نقاط مسکوني قطره ایدر آبياري • متر نباشد . 100کمتر از

کارگران مزارع موظف به استفاده از چکمه و دستکش بوده و •بعد از اتمام کار در مزارع دست خود را با آب محتوي ماده ضد

عفوني کننده بشويند .

مصرفي در آبياري بر روي تصفیه شدهاز جاري شدن فاضالب •جاده ها جلو گيري به عمل آيد .

در مزارع و جنگل در نقاط مختلف اخطارهائي به منظور آگاهي نصب گردد . تصفیه شدهمصرف فاضالباز مردم

مصارف عمده اين فاضال بها آبياري زمينهاي کشاورزي و توليد مواد

غذايي است

115

تصفیه تکمیلی فاضالب: حذف نیتروژن به روش نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون

بیان شد، اکسیداسیون مواد الی BODهمانطور که در شناسائی فاضالب در حالت هوازی در دو مرحله انجام می گیرد.

مربوط به اکسیداسیون مواد الی کربن دار بوده که از نخستین 1.و تا روز لحظه ی قرار گرفتن فاضالب در مجاورت اکسیژن شروع

بیستم ادامه دارد. و مرحله دوم به اکسیداسیون مواد الی ازت دار است که از حدود روز

و مدتها ) حدود سه ماه ( ادامه خواهد یافت. دهم شروع شدهنتیجه کارباکتریها در مرحله دوم اکسیداسیون تولید نمکهای معدنی

و نیتراتها می باشندو لذا این مرحله به نام نیترات سازی تهاینیترنامیده می شود.

دار تاثیر می کنند یک باکتریهائی که در مرحله دوم مواد الی ازتی ویژه ای از باکتریهای بی هوازی می باشند. خانواده

در تصفیه خانه های فاضالب شهری نباید تنها به تبدیل مواد الی ازت دار به مواد معدنی اکتفا نمود بلکه باید به گونه ای این ترکیبات ازت

دار را از فاضالب دور ساخت این کار به نام نیترات زدائی نامیده می شود.)دینیتریفیکاسیون(

vددر تصفیه خانه های فاضالب که به روش هوادهی کار می کند معموال در صد از کل تزکیبات ازت دار موجوددر فاضالب 10 تا5حدود لجنی که از استخر ته نشینی نخستین برداشت می شودو توسط درصد توسط لجن بدست آمده از استخرهای ته 20 تا 10حدود

نشینی نهایی کاسته می شود. در صورتی که وجود ترکیبات ازتی در فاضالب از نظر حساسیت منبعهای طبیعی آب زیان باقی مانده

بخش تشخیص داده می شود. با توجه به محلول بودن آنهاباید با کمک استخرهای ویژه ای کار نیترات زدائی انجام گیرد.

116

در این استخرها با کمک خانواده ی ویژه ای از باکتریهای بی و سپس هوازی و بااحیاهای پی در پی نخست نیترات به نیتریت

به گاز ازت تبدیل شده از حوزه ی عمل بیرون می رود.این فرایند ممکن است گاهی در استخر های ته نشینی نهائی که

مدت زمان توقف فاضالب در آنها زیاد انتخاب شده باشد نیز خود به خود رخ دهد. در این صورت بیرون آمدن گازازت موجب باال آمدن دوباره ی لخته های لجن به سطح استخر شده، عمل ته

. نشینی را مختل می سازد

117

تصفیه تکمیلی فاضالب: حذف نیتروژن

118

تصفیه تکمیلی فاضالب: حذف نیتروژن

119

تصفیه تکمیلی فاضالب: حذف نیتروژن

120

Domestic wastewaters contain between 6 and 20 mg/l total phosphate, ofwhich only 10–15% is organic phosphate. The balance is inorganicphosphate that is generally obtained from detergents and other fertilizersources.

فسفات موحود در پساب تخیله شده به آب های پذیرنده موجب رشد جلبک تک سلولی سبز آبی می شود که باعث بروز پدیده یوتریفیکاسیون )پیرشدگی( در آب

های پذیرنده می شود.

میلی گرم در لیتر 0.2حد مناسب یون فسفات برای جلوگیری از بروز این پدیده می باشد.

بدون داشتن تصفیه تکمیلی رسیدن به این حد مقدور نیست.

فسفر بیشتر به صورت پلی فسفات می باشد.حذف فسفر به دو روش صورت می گیرد:

بیولوژیکیشیمیایی: یون فسفات توسط یون دیگری

تصفیه تکمیلی فاضالب: حذف فسفر

121

دریاچه داخل به فسفر تخلیه دلیل به اوتریفیکاسیون پدیده

122

تصفیه تکمیلی فاضالب: حذف فسفات به روش بیولوژیکی

123

برکه های تثبیت فاضالب

برکه ها استخر و الگون های ساخته شده ای بوده که اغلب با یک دیوار •خاکی محدود شده است

فاضالب محبوس شده و باکتری ها آن را تثبیت می کنند.•

124

تثبیت های برکه مزایای برای ح�ذف عوام�ل بیم�اریزا بس�یار م�وثر ب�وده و بن�ابراین خ�روجی

برای استفاده مجدد مناسب است حذفBOD موثر ساخت، نگهداری و مدیریت ارزان و سادهنیاز به انرژی کم مدیریت لجن ساده

125

نیاز به زمین زیادتاثیرپذیری شدید عملکرد از دماداشتن پتانسیل انتشار بودرجه کم کنترل راهبری

تثبیت های برکه مزایای

126

تثبیت برکه متعارف سیستم یک

127

خالصه برکه های تکمیلی

نمونه کیفیت خروجی برکه های تکمیلیBOD 10-50 mg/l

TSS 20-100 mg/lml100/1 1000-100کلیفرم مدفوعی

/لیتر1 0تخم انگل خروجی اس�تخرهای تکمیلی توص�یه مس�تقیم ض�وابط

WHO .برای اس�تفاده �مجدد در �آبیاری اس�ت