سالانه حجم زیادی از آب در منازل مسکونی جهت مصارف بهداشتی چون شستشوی سطوح، ظروف و لباس، سرویس های بهداشتی و استحمام بکار گرفته می شود، فاضلاب حاصل از این طریق به عنوان فاضلاب بهداشتی شناخته می شود. از آنجائیکه فاضلاب بهداشتی در نتیجه فعالیت انسانی تولید می شود، گاها با نام فاضلاب خانگی یا انسانی نیز شناخته می شود. شرکت مهندسین تصفیه فاضلاب مهاب اقدام به تولید پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی یا همان پکیج تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی نموده است که نقش بسزایی در کاهش آلودگی محیط زیست ایفا می کند، ضمن اینکه آب حاصل از تصفیه فاضلاب می تواند مجددا به کار گرفته شود.
به طور کلی به آن بخش از آب مصرفی که در نتیجه فعالیت های گوناگون انسانی و برای مصارف بهداشتی تولید می شود، فاضلاب گفته می شود. از آنجا که این فاضلاب در اثر فعالیت های انسانی تولید می گردد، گاهی به آن فاضلاب انسانی یا خانگی نیز می گویند. سرویس های بهداشتی، استحمام، شستشوی ظروف، شستشوی سطوح و لباسشویی عمده ترین فعالیت هایی هستند که به تولید فاضلاب بهداشتی انسانی منجر می شوند که با پکیج تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی قابل تصفیه می باشند.
بخش قابل توجهی از میزان آب های در دسترس، توسط فعالیت های انسانی و در بخش های مختلف تولیدی، صنعتی، تجاری و کشاورزی استفاده و آلوده می شود و به آن، فاضلاب گفته می شود. میزان قابل توجهی از آب سالم و قابل شرب، در مجتمع های مسکونی استفاده می شود و به فاضلاب تبدیل می شود. فاضلاب و پساب تولید شده در منازل می تواند تصفیه شده و مورد استفاده مجدد قرار گیرد که این امر، اقدام مفیدی برای صرفه جویی بهینه در مصرف آب شیرین می باشد.
کیفیت پساب های بهداشتی با توجه به مواد و آلاینده هایی که وارد آب می‌شوند، مشخص می شود و از آنجایی که روند فعالیت های بهداشتی انسانی تقریبا ثابت است، می توان گفت مواد و آلاینده هایی که به درون فاضلاب وارد می شوند، میزان معینی دارند. فاضلاب خانگی بر اساس کیفیت به سه دسته ضعیف، متوسط و قوی تقسیم بندی می شود. پکیج تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی به گونه ای طراحی شده اند که هر یک از انواع آلاینده های موجود و همچنینBOD ها و COD ها را نیز به خوبی تصفیه نموده و از بین می برند. میزان لجن درون فاضلاب های مسکونی بسیار کم است و به همین دلیل، روش های تصفیه هوازی بیولوژیکی گزینه مناسبی می باشند و از کارآیی زیادی برخوردارند.
پکیج تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی
معمولا از روش تصفیه هوازی بیولوژیکی جهت تصفیه فاضلاب خانگی استفاده می شود. یکی از دلایل استفاده از روش تصفیه هوازی این است که در فاضلاب بهداشتی غلظت BOD5 معمولا کمتر از ۱۰۰۰ پی پی ام و در اغلب موارد کمتر از ۵۰۰ پی پی ام است. روش تصفیه فاضلاب با استفاده از لجن فعال که برای تصفیه فاضلاب بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد بر پایه تصفیه هوازی بیولوژیکی قرار دارد.
فاضلاب انسانی یا خانگی بر اساس کیفیت به سه دسته ضعیف، متوسط و قوی تقسیم می شوند. مواد خارجی که توسط فعالیت انسانی وارد فاضلاب می شود کیفیت فاضلاب بهداشتی را تحت تاثیر قرار می دهد. قابل ذکر است که در ایران و سایر کشورها های دنیا فعالیت های بهداشتی در منازل تقریبا ثابت می باشد، به همین جهت نوع مواد خارجی آلاینده ای که وارد آب مورد استفاده می شود تقریبا ثابت و در یک محدوده معین قرار دارد.
روش های تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی
از روش های زیادی برای تصفیه فاضلاب در پکیج تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی، استفاده می شود که در ادامه مقاله به معرفی هر یک از آنها خواهیم پرداخت.
- سیستم لجن فعال با بستر ثابت یکپارچه IFAS
یک روش تصفیه فاضلاب برای تمامی مجتمع های مسکونی، استفاده از سیستم لجن فعال با بستر ثابت یکپارچه است که در این روش، باکتری ها روی یک فیلم رشد می کنند و دارای چگالی نزدیک به آب هستند و برای حرکت و اختلاط منظم فیلم ها، همزن های مکانیکی تعبیه شده است. پس از گذشت مدت زمانی، میزان لجن و باکتری هایی که رشد یافته اند، افزایش می یابد و باعث می شود که اکسیژن به اندازه مورد نیاز به سطوح پایین نرسد، برای جلوگیری از این عمل و کمبود اکسیژن در سطوح زیرین، فرآیند آنوکسیک نیز به صورت خود به خود صورت می گیرد، در این شرایط و به دلیل عدم وجود اکسیژن کافی، باکتری های بی هوازی بیشتر از باکتری های هوازی رشد می کنند و باعث می شود که به جای اکسیژن، نیتروژن استفاده شود. در نتیجه ی این فرآیند، آمونیاک به نیترات های فرار تبدیل می شود که به آن فرآیند آنوکسیک گفته می شود، که باید گفت این عمل از مزایای قابل توجه این روش است.
- راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک MBBR
یکی از روش های تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی است که در موقعیت های مختلف و برای مصارف شهری و صنعتی در بیش از ۵۰ کشور جهان نیز مورد استفاده واقع می شود. روش عملکردی آن بدین گونه است که از یک مخزن هوادهی با حامل های پلاستیکی ویژه تشکیل شده و فرایند آن همانند روش لجن فعال است. به عبارتی برای انجام عمل تصفیه، یک سطحی برای رشد یک بیوفیلم در نظر گرفته می شود و این فیلم ها باید حتما دارای چگالی نزدیک به آب باشند و همچنین از جنس پلی اتیلن با چگالی بالا باشد. با توجه به سیستم هوادهی، بیوفیلم ها در مخزن ترکیب می شوند و بدین شیوه، عکس العمل خوبی بین بستر موجود و فاضلاب ها اتفاق می افتد.
این روش از مزیت خوبی برخوردار است، به طوری که فضای زیادی برای نصب پکیج تصفیه نیاز ندارد و همچنین راندمان کاری بالایی داشته و نیازی به بازیافت لجن ندارند. به عبارتی هر اندازه که میزان حامل های موجود در این روش بیشتر باشد، فرایند تصفیه فاضلاب با سرعت بیشتری انجام خواهد شد.
- روش لجن فعال RBC
روش دیگر مورد استفاده در پکیج تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی، روش لجن فعال است که یکی از انواع فرآیند تصفیه بیولوژیکی است و روند کار بدین صورت است که یک فیلتر در آن تعبیه شده که مواد و ذرات جامد معلق را از درون فاضلاب جدا می کند و پس از این مرحله، فرآیند تصفیه بیولوژیکی آغاز می شود. فاضلاب تولید شده درون مخزن با یک فیلم بیولوژیکی در تماس است و پساب را تصفیه می کند. در عین حال دارای یک سری دیسک های موازی می باشد که با فاصله ای نزدیک به هم و بر روی یک شفت چرخان نصب شده اند و دقیقا بر روی قسمت بالایی و سطحی فاضلاب قرار دارند.
این روش نیز همچون سایر روش ها داری مزایا و معایبی است. به طوری که برای کارایی بهتر باید به یک منبع برق متصل شود و در برابر دما و حرارت و تغییرات جوی، مقاومت خوبی ندارد که این موارد تا حدودی استفاده از آن را محدود ساخته است. اما از مزایای آن می توان به تصفیه مناسب BOD ها و مواد آلی اشاره کرد. نیاز به فضای زیادی ندارد، میزان تولید لجن در آن نیز کم و محدود است.
- راکتورهای ناپیوسته متوالی SBR
این روش، از سری روش های مورد استفاده در پکیج تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی و یکی از انواع فرآیندهای لجن فعال است و از طریق آن عمل تصفیه فاضلاب انجام می شود و در شمار تصفیه کننده های بیولوژیکی می باشد.
در روش راکتور ناپیوسته متوالی، عمل تصفیه فاضلاب، بدین صورت انجام می شود. در ابتدا، با باز شدن شیر ورودی، مخزن پر می‌شود، سپس عمل مخلوط کردن مکانیکی که بدون استفاده از هوا است، انجام می شود. در مرحله دوم، فرآیند هوادهی است و این عمل از طریق پمپ های مکانیکی ثابت یا شناور و با انتقال هوا به دیفیوزرهای حباب ریز که در قسمت کف مخزن قرار دارند، انجام می شود. در مرحله سوم، موادی که به صورت معلق درون آن وجود دارند، ته نشین شده و در یک جا جمع می شوند. در مرحله چهارم، شیر خروجی برای پساب تصفیه شده باز می شود. زمان هوادهی با توجه به کیفیت پساب مورد نظر از ۶۰ تا ۹۰ دقیقه در نظر گرفته می شود. نقش اکسیژنی که به فاضلاب اضافه می شود این است که باعث می شود باکتری های هوازی رشد نموده و بهتر بتوانند آلاینده ها را تجزیه و حذف کنند. فرآیند تبدیل آمونیاک به نیترات (فرآیند نیتریفیکاسیون) در این مرحله صورت می گیرد. این نکته را هم باید متذکر شد که برای حذف ترکیبات فسفر از پساب، سولفات آلومینیوم به آن اضافه می شود و در نهایت تمام مواد و آلاینده های آلی و همچنین آلاینده های معدنی نیز کاملا از بین رفته و حذف می شوند.
تجهیزات تصفیه فاضلاب