مراحل تصفیه فاضلاب صنعتی

در تصفیه خانه فاضلاب صنعتی چیدمان مراحل تصفیه به صورتی مشابه ولی نه الزاما همانند با واحدهای تصفیه خانه های فاضلاب شهری می باشد. بایستی بخاطر داشت که واحدهای فرآیندی موجود در تصفیه فاضلاب شهری همگی ممکن است در زنجیره تصفیه فاضلاب صنعتی نیز موجود باشند یا اینکه ممکن است بسیاری از آنها وجود نداشته باشد. فاضلاب شهری تقریبا از محلی به محل دیگر ویژگی های نسبتا یکسانی دارند.

جمع آوری و تصفیه مقدماتی فاضلاب

در تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی مشابه فاضلاب های شهری، فرآیند تصفیه با چاهک فاضلابی آغاز می گردد که پمپ های ورودی در آن قرار دارد.

متعادل سازی فاضلاب

برخلاف بسیاری از تصفیه خانه های فاضلاب شهری، تاسیسات تصفیه فاضلاب کارخانجات صنعتی دارای حوض های متعادل سازی فراوانی در چیدمان تصفیه خود می باشند. هدف از این حوض ها، تولید جریان ها، یا ترکیباتی متناسب با مقادیر متوسط به کار رفته جهت تصفیه مناسب است. علاوه بر این و با به خاطر سپردن این نکته که کارخانه ها به صورت شیفتی راه اندازی می گردند، و اگر کارخانه خاصی در شیفت های کمتر از 3 تا 8 ساعت یا دو تا شیفت 12 ساعت راه اندازی گردد، تانک متعادل ساز می تواند نقش مخزن را ایفا نماید. به طوری که با ذخیره فاضلاب حتی در شرایطی که کارخانه عملیات خود را متوقف سازد و تخلیه فاضلاب به صورت روزانه صورت نپذیرد، فاضلاب بتواند به طور دائم و پیوسته عرضه گردد.

مخازن متعادل ساز همچنین برای ذخیره و خنک سازی فاضلاب با دمای بالا قبل از تصفیه آن به کار گرفته می شود. حضور فاضلاب های با درجه حرارت 50 درجه، پدیده ای شایع در کارخانجات فرآوری غذا و کنسروسازی می باشد. به طور کلی، احتمال ایجاد فاضلاب هایی با دمای بالا نسبت به فاضلاب هایی با دماهای پایین تر از دمای محیط، به دفعات بیشتری رخ می دهد. کارخانجات صنعتی، اغلب فاضلاب هایی با ویژگی های دمایی مختلف را تولید می کنند.

جداسازی روغن و چربی و ذرات معلق

مقادیر بالای ذرات معلق و روغن و چربی، که در فاضلاب برخی صنایع یافت می شود، بارهای بالایی از مواد معلق و آلی را به راکتورهای بیولوژیکی پایین دست وارد می سازد. این مسئله به اکسیژن خواهی بالاتری منتهی می گردد. واحدهای شناورسازی همراه با هوای فشرده ممکن است برای حذف آلاینده هایی نظیر روغن و چربی و ذرات معلق به کار گرفته شوند. تحقق بهبود در کیفیت فاضلاب از طریق DAF اغلب مستلزم استفاده از مواد منعقدکننده می باشد. در میان مواد منعقدکننده به کار رفته، نمک های آلومینیوم ( آلوم ) و آهن ( سولفات و کلرید ترکیبات آهن ) رایج می باشند. این امر معمولا بعلت هزینه نسبتا پایین و در دسترس بودن این مواد شیمیایی است.

استفاده از مواد منعقدکننده در تصفیه فاضلاب از جمله برای کمک به شناورسازی با هوا مسائلی را نیز در پی دارد. لجن هیدروکسید فلزی تولید شده باید در محل دفن زباله ها تخلیه گردد که این امر خود، هزینه کلی تصفیه فاضلاب را افزایش می دهد.

سایر وحدهای فرآیندی که ممکن است برای حذف ذرات معلق به ویژه انواع درشت تر و یا غلیظ تر به کار گرفته شوند شامل ته نشینی اولیه و آشغالگیر ریز می باشند. همانند شناورسازها با هوای فشرده، حوض های ته نشینی اولیه در تصفیه فاضلاب صنعتی اغلب همراه با منعقدسازی و لخته سازی در پی افزودن مواد پلیمری عمل می کنند. رسوب هیدروکسید تشکیل شده از واکنش منعقدکننده با مواد قلیایی به صورت ذرات قابل ته نشینی بزرگتر در حوض های لخته سازی مکانیکی، تجمع می یابند و سپس جداسازی مایعات از جامدات در حوض های ته نشینی صورت می پذیرد.

آشغال گیرها در مکان هایی که محدودیت کمبود فضا وجود دارد جایگزین مناسبی برای حوض های ته نشینی است. صرفنظر از کاهش بارز بار ورودی جامدات به فرآیندهای بیولوژیکی به واسطه حوض های ته نشینی و آشغالگیرهای ریز، این تجهیزات می توانند به عملکرد فرآیندهای پاین دست جریان در خصوص تنظیم pH کمک کنند. فاضلاب صنایع کمپوست سازی آناناس یک نمونه می باشد. در جریان آماده سازی میوه ها پیش از کمپوست سازی، حذف بخش های زائد و شستشوی میوه ها، منجر به جداسازی و انتقال بخشی از میوه ها به فاضلاب می گردد. از آنجاییکه میوه مربوطه دارای شرایط اسیدی است، تکه های تشکیل دهنده ذرات ریز، اسیدی می باشد و در صورتی که تنظیم pH انجام نگیرد، مقادیر عظیمی از قلیاییت موجود در فاضلاب را مصرف می کند. این ذرات ریز می توانند باسانی از طریق آشغالگیرهای ریز جدا شوند و جداسازی آنها خود به تنظیم pH و جلوگیری از کاهش قلیاییت موجود در فاضلاب کمک خواهد نمود.

تنظیم pH تصفیه خانه فاضلاب صنعتی

برخلاف فاضلاب خانگی یا شهری، که محدوده pH در محدوده 6 تا 7/5 می باشد، فاضلاب های صنعتی دارای pH هایی هستند که در محدوده بسیار وسیعتری، از بسیار اسیدی تا بسیار قلیایی، متغیرند. از طرفی این نکته نیز باید مدنظر قرار گیرد که یک صنعت ممکن است جریان های مختلفی از فاضلاب تولید کند که از آن بین مواردی وجود دارند که اسیدی بوده و مابقی ممکن است قلیایی باشند.

بنابراین به منظور کاهش مواد افزودنی شیمیایی برای تنظیم pH بهتر است حوضچه متعادل سازی با حجم کافی پیش از واحدهای خنثی سازی قرار گیرد تا pH جریان های مختلف پساب با اختلاط با یکدیگر تا حدی متعادل و ثابت گردد. این امر به ویژه زمانی حائز اهمیت است که جریان های اسیدی و قلیایی به طور همزمان تولید نمی گردد.

مقادیر مناسب مواد شیمیایی افزودنی برای متعادل سازی و یا ترکیب جریان های فاضلاب پیش از تنظیم pH نباید بیش از اندازه برآورد گردد. معمولا بعلت اندازه نسبتا کوچک بسیاری از تاسیسات تصفیه فاضلاب صنعتی، بجای آهک از هیدروکسید سدیم بعنوان ماده قلیایی مصرفی برای تنظیم pH فاضلاب های اسیدی استفاده می شود. محلول هیدروکسید سدیم قبل از تزریق به مخزن تنظیم pH باید آماده گردد. در مواقعی که مصرف مواد شیمیایی به اندازه کافی در تاسیسات تصفیه زیاد است، از آهک به شکل دوغاب می توان استفاده نمود.

در مواردی که فاضلاب های قلیایی باید از لحاظ pH تعدیل شوند، ماده شیمیایی متداول اسید سولفوریک است. دلیل این انتخاب نیز هزینه آن می باشد. اگر فرآیندهای پایین دست جریان شامل یک فرآیند بی هوازی باشد و مقادیر نسبتا زیادی برای تنظیم pH مورد نیاز باشد، از اسید هیدروکلریدریک به جای اسیدسولفوریک استفاده می شود. زیرا سولفات ها ممکن است در فرآیند بی هوازی به سولفید هیدروژن که دارای بوی بد بوده و خاصیت خورندگی ایجاد می کند، احیا شده و از سیستم به صورت گاز خارج شوند.

افزودن مواد مغذی به عنوان مکمل

در تصفیه فاضلاب شهری، حذف مواد مغذی، یک ضرورت معمول تلقی می گردد اما در تصفیه فاضلاب صنعتی، لزوما چنین نیست. هرچند فاضلاب هایی وجود دارد ( مانند فاضلاب کشتارگاه ها که حاوی خون می باشند ) که نیازمند حذف مواد مغذی می باشند. اما در بیشتر موارد، این فاضلاب ها مستلزم افزودن مواد مغذی می باشند تا رشد میکروبی را تقویت نمایند. مواد شیمیایی متداول به کار رفته برای مکمل سازی اوره و اسید فسفریک می باشند.

در حالی که تنها افزودن مکمل های نیتروژن و فسفر اغلب کافی به نظر می رسد، مواردی وجود دارد که تامین این مواد مغذی اصلی به تنهایی کافی نمی باشد. در این حالت اضافه کردن مواد مغذی جزیی ضرورت می یابد. اگر چه چنین شرایطی به ندرت در رابطه با فاضلاب های کشاورزی یا کشت و صنعت رخ می دهد، اما گاهی در پی فعالیت های تولیدی کارخانه صنعتی که از مواد خام طبیعی استفاده نمی کنند و یا مواد اولیه آن از نوع فرآوری شده هستند بروز می کند.

مواد مغذی جزیی شامل منیزیم، پتاسیم، کلسیم، آهن، منگنز، مس و کبالت می باشند.