تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی
تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی
کیفیت و کمیت فاضلاب یا پساب صنعتی در کارخانجات و صنایع مختلف بسته به نوع و ماهیت تولیدی متفاوت است. به همین نسبت روش تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی نیز در صنایع مختلف گوناگون است. در تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی از روشهای حذف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی به منظور اخذ تاییدیه محیط زیست استفاده می‌گردد.
مهم‌ترین مساله در تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی شناخت ماهیت آن و کیفیت عناصر و عواملی همچون، ترکیبات سمی، عوامل سخت تجزیه پذیر، COD , BOD , TSS و رنگ است. با آگاهی از هر یک از این عوامل می‌توان روشهای مناسب تصفیه را برای فاضلاب و پساب صنعتی طراحی نمود.
طراحی، ساخت، نصب و راه‌اندازی انواع تصفیه‌خانه فاضلاب و پساب صنعتی در صنایع مختلف به وسیله انواع سازه‌های فلزی، بتنی و پلی‌اتیلن انجام می‌گیرد. روشهای تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی با توجه به کمیت و کیفیت آن طراحی و اجرا می‌گردد.
کمیت پساب و فاضلاب صنعتی تولیدی جهت تصفیه
شناخت کمیت و کیفیت پساب صنعتی، نخستین قدم در طراحی پکیج تصفیه فاضلاب می‌باشد.
امروزه در صنایع مختلف تولیدی بر اثر فعالیت‌های شیمایی، فیزیکی و مکانیکی که بر روی مواد و محصولات مختلف انجام می‌گیرد، پساب یا فاضلاب تولید می‌گردد.
از آنجایی که آب به عنوان یک حلال قوی شیمیایی در بسیاری از فرآیندهای تولیدی نقش مهم و اساسی دارد.
بنابراین پساب یا فاضلاب تولیدی نیز در اکثر صنایع مشاهده می‌شود.
انواع صنایع از نظر تولید پساب
در یک تقسیم‌بندی کلی صنایع را به لحاظ تولید پساب می‌توان به صورت ذیل تقسیم‌بندی نمود:
1- صنایع تولیدی بدون مصرف آب و در نتیجه بدون تولید پساب صنعتی مانند کارخانجات تولید لوازم برقی، لوازم خانگی و صنایع مونتاژ و فلز کاری تکمیلی.
2- صنایع تولیدی که بخشی از فرآیندهای آن وابسته به آب می باشد و میزان تولید پساب صنعتی در آنها متوسط بوده مانند صنایع نساجی و رنگرزی.
3- صنایعی که در تمامی فرآیندهای تولیدی آنها آب مصرف می گردد و دبی پساب و فاضلاب صنعتی بالایی دارند، مانند صنایع لبنی، نشاسته و چرم.
تخمین میزان تولید پساب صنعتی در صنایع مختلف
به لحاظ کمی، مقدار تولید پساب صنعتی در هر واحد تولیدی بر اساس تعداد و نوع فرآیند محاسبه می‌گردد.
با این وجود می‌توان از برخی منابع و کتب معتبر، میزان تولید پساب صنعتی را به شرح زیر تخمین زد:
| جدول معادل تولید فاضلاب برای صنایع گوناگون | |
| صنعت و تولید | فاضلاب تولیدی |
| ۱ تن شیرسازی | ۴ الی ۱۰ مترمکعب |
| ۱ تن چغندر قند برای قند و شکر | ۱۰ الی ۲۰ مترمکعب |
| ۱ تن کنسرو میوه | ۴ الی ۶ مترمکعب |
| ۱ تن روغن نباتی | ۲۰ مترمکعب |
| ۱ متر مکعب نوشابه | ۵ الی ۲۰ مترمکعب |
| ۱ تن شیرینی | ۶ الی ۲۶ مترمکعب |
| کشتارگاه به ازای هر گاو | ۳۰۰ الی ۹۰۰ لیتر |
| کشتارگاه به ازای ۲ بره | ۳۰۰ الی ۹۰۰ لیتر |
| دامداری یک گاو | ۷۵ لیتر |
| دامداری یک گوسفند | ۲۰ لیتر |
| ۱ تن پوست دباغی | ۴۰ الی ۶۰ مترمکعب |
| ۱ تن کفش | ۵ لیتر |
| رنگرزی ۱ تن پارچه | ۲۰ الی ۵۰ مترمکعب |
| رختشویی ۱ تن پارچه | ۵۰ الی ۱۰۰ مترمکعب |
| ۱ تن داروسازی | ۵۰ مترمکعب |
| ۱ تن صابون | ۲۵ مترمکعب |
| ۱ تن لاستیک سازی | ۱۰۰ مترمکعب |
کیفیت پساب و فاضلاب صنعتی تولیدی جهت تصفیه
علاوه بر مبحث کمی، کیفیت پساب صنعتی نیز از اهمیت به سزایی برخوردار می‌باشد.
بعد از شناخت کمی و کیفی دقیق پساب صنعتی می‌توان طراحی مناسب در خصوص تصفیه آنرا انجام داد.
مهم‌ترین ترکیباتی که در پساب صنعتی وجود دارد و بایستی در تصفیه مد نظر قرار بگیرند منابع آلی هستند.
منابع آلی موجود در فاضلاب صنعتی شامل کربوهیدرات‌ها، چربی، پروتئین، عوامل رنگی هستند. شناخت ماهیت پساب صنعتی و آشنایی با فرآیند تولید آن در چیدمان طراحی واحدهای تصفیه فاضلاب نقش بسیار مهمی دارد.
پارامترهای تأثیرگذار بر طراحی واحد تصفیه فاضلاب صنعتی
برخی از پارامترهایی که به لحاظ کیفی باید بر روی پساب صنعتی اندازه‌گیری شود تا به وسیله آنها بتوان واحد تصفیه فاضلاب صنعتی را طراحی نمود شامل موارد ذیل می‌باشد:
1- اندازه‌گیری چربی و روغن موجود در پساب و مشخص نمودن معلق و غیر معلق بودن چربی.
2- اندازه‌گیری پارامترهای کیفی رایج مانند : COD, BOD, TSS, TKN, pH, EC
3- اندازه‌گیری یون‌های سمی مانند ترکیبات فنلیک، فلزاتی چون روی، نیکل، کادمیم و عناصری چون آرسنیک و برم و ترکیبات رنگی.
4- اندازه‌گیری درجه تجزیه ناپذیری فاضلاب ( biodegradability )
5- بررسی میزان ذرات جامد معلق و قابلیت ته‌نشینی آنها
فرایند تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی
در تصفیه فاضلاب صنعتی دو بخش عمده وجود دارد.
این بخش‌ها شامل تصفیه شیمیایی و فیزیکی و تصفیه بیولوژیکی می‌باشد.
با توجه به شناخت به وجود آمده از لحاظ کمی و کیفی در خصوص انتخاب روشهای تصفیه فاضلاب صنعتی می‌توان اقدام نمود.
روشهای مقدماتی تصفیه فاضلاب صنعتی
عمده‌ترین روشهای تصفیه مقدماتی فاضلاب صنعتی شامل موارد ذیل می باشند:
1- حذف ذرات چربی و روغن غیرمحلول و ذرات جامد قابل ته‌نشینی در حوض ته‌نشینی اولیه یا سپتیک تانک‌ها.
2- حذف چربی و روغن محلول در واحد چربی‌گیر پیشرفته به وسیله هوای محلول به روش DAF
3- ته‌نشینی و حذف ذرات جامد معلق کلوئیدی به وسیله افزودن مواد شیمیایی به روش انعقاد شیمیایی
4- حذف عوامل رنگی، سمی و ذرات جامد معلق به وسیله انعقاد الکتریکی
5- استفاده از اکسیداسیون پیشرفته به منظور حذف عوامل تجزیه‌ناپذیر
روشهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی
عمده‌ترین روشهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب و پساب صنعتی نیز شامل موارد ذیل می‌باشد:
1- استفاده از روشهای بی‌هوازی به منظور رشد و تکثیر ارگانیزم‌های بی‌هوازی مانند روشهایUABR, UAFBR UASB
2- استفاده از روشهای هوازی و تزریق هوا به درون فاضلاب صنعتی به منظور تصفیه بیولوژیکی مانند روشهای هوادهی گسترده EAAS و هوادهی رشد چسبیده مانند MBBR
3- استفاده از واحدهای گندزدایی، ته‌نشینی نهایی و هضم و دفع لجن فراوری شده.
انواع سازه‌ها در پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی
در تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی می‌توان از سازه‌های پلی‌اتیلن‌دفنی، سازه فلزی با پوشش رنگ اپوکسی و یا سازه بتنی استفاده نمود. مساله مهم این است که پساب صنعتی به دلیل وجود ترکیبات خورنده و pH اسیدی می‌تواند به انواع سازه‌های فلزی و بتنی آسیب وارد نماید. بنابراین ضمن شناخت از کیفیت پساب بایستی از پوشش رنگ اپوکسی با ضخامت بالا در سازه‌های فلزی استفاده نمود. همچنین استفاده از سیمان تیپ ۵ در سازه‌های بتنی جهت تقویت مقاومت خوردگی و فرسایش بتن از موارد ضروری می‌باشد.
در ابعاد و احجام کوچک، استفاده از سازه فلزی برای تصفیه خانه فاضلاب و پساب صنعتی مقرون به صرفه می باشد، اما در ابعاد بزرگ معمولا سازه های بتنی رایج می باشند. سازه پلی اتیلن دفنی برای تصفیه خانه پساب صنعتی در مواردی که با کمبود شدید زمین مواجه می باشیم رایج است.
کاربردهای تصفیه فاضلاب و پساب
کاربردهای تصفیه فاضلاب و پساب بسیار وسیع و گسترده می باشد و تقریباً در تمامی صنایع کاربرد دارد.
به صورت خلاصه این کاربردها شامل موارد ذیل می‌باشند:
۱- تصفیه و بازگرداندن آب و فاضلاب کارواش و قالیشویی‌ها که حاوی کف و دترجنت می‌باشد.
2- تصفیه فاضلاب کارخانجات لبنی که در اثر فرایند CIP و شستشوی مخازن و لوله‌های تولید لبنیات مانند شیر، ماست، کره و پنیر به وجود می‌آید و حاوی مواد چرب می‌باشد.
۳- تصفیه فاضلاب کارخانجات نشاسته، گلوکز و گلوتن که حاوی مقادیر زیادی کربوهیدرات بوده و در اثر فرایندهای مختلف تخمیر و تغلیظ به وجود می‌آید.
۴- تصفیه فاضلاب صنایع رنگرزی و نساجی دارای مواد آلی، رنگ و ذرات جامد معلق و ترکیبات سخت‌تجزیه‌پذیر.
۵- تصفیه فاضلاب کارخانجات کارتن و کاغذسازی و بازگرداندن آب مصرفی به ابتدای خط تولید با حذف ترکیبات آلی موجود در فاضلاب.
۶- تصفیه پساب صنایع غذایی مانند سوسیس و کالباس که حاوی پروتئین و چربی بالایی می‌باشد.
۷- تصفیه پساب کارخانجات مواد شوینده که حاوی ترکیبات سخت‌تجزیه‌پذیر و مواد سمی می‌باشند.
۸- تصفیه فاضلاب واحدهای دباغی و چرم‌سازی و از بین بردن سولفید، ذرات جامد، ترکیبات کرم.
