تصفيه خانه فاضلاب صنعتي
در تصفيه خانه فاضلاب صنعتي چيدمان مراحل تصفيه به صورتي مشابه ولي نه الزاما همانند با واحدهاي تصفيه خانه هاي فاضلاب شهري مي باشد. بايستي بخاطر داشت كه واحدهاي فرآيندي موجود در تصفيه فاضلاب شهري همگي ممكن است در زنجيره تصفيه فاضلاب صنعتي نيز موجود باشند يا اينكه ممكن است بسياري از آنها وجود نداشته باشد. فاضلاب شهري تقريبا از محلي به محل ديگر ويژگي هاي نسبتا يكساني دارند.
جمع آوري و تصفيه مقدماتي فاضلاب
در تصفيه خانه هاي فاضلاب صنعتي مشابه فاضلاب هاي شهري، فرآيند تصفيه با چاهك فاضلابي آغاز مي گردد كه پمپ هاي ورودي در آن قرار دارد.
متعادل سازي فاضلاب
برخلاف بسياري از تصفيه خانه هاي فاضلاب شهري، تاسيسات تصفيه فاضلاب كارخانجات صنعتي داراي حوض هاي متعادل سازي فراواني در چيدمان تصفيه خود مي باشند. هدف از اين حوض ها، توليد جريان ها، يا تركيباتي متناسب با مقادير متوسط به كار رفته جهت تصفيه مناسب است. علاوه بر اين و با به خاطر سپردن اين نكته كه كارخانه ها به صورت شيفتي راه اندازي مي گردند، و اگر كارخانه خاصي در شيفت هاي كمتر از 3 تا 8 ساعت يا دو تا شيفت 12 ساعت راه اندازي گردد، تانك متعادل ساز مي تواند نقش مخزن را ايفا نمايد. به طوري كه با ذخيره فاضلاب حتي در شرايطي كه كارخانه عمليات خود را متوقف سازد و تخليه فاضلاب به صورت روزانه صورت نپذيرد، فاضلاب بتواند به طور دائم و پيوسته عرضه گردد.
مخازن متعادل ساز همچنين براي ذخيره و خنك سازي فاضلاب با دماي بالا قبل از تصفيه آن به كار گرفته مي شود. حضور فاضلاب هاي با درجه حرارت 50 درجه، پديده اي شايع در كارخانجات فرآوري غذا و كنسروسازي مي باشد. به طور كلي، احتمال ايجاد فاضلاب هايي با دماي بالا نسبت به فاضلاب هايي با دماهاي پايين تر از دماي محيط، به دفعات بيشتري رخ مي دهد. كارخانجات صنعتي، اغلب فاضلاب هايي با ويژگي هاي دمايي مختلف را توليد مي كنند.
جداسازي روغن و چربي و ذرات معلق
مقادير بالاي ذرات معلق و روغن و چربي، كه در فاضلاب برخي صنايع يافت مي شود، بارهاي بالايي از مواد معلق و آلي را به راكتورهاي بيولوژيكي پايين دست وارد مي سازد. اين مسئله به اكسيژن خواهي بالاتري منتهي مي گردد. واحدهاي شناورسازي همراه با هواي فشرده ممكن است براي حذف آلاينده هايي نظير روغن و چربي و ذرات معلق به كار گرفته شوند. تحقق بهبود در كيفيت فاضلاب از طريق DAF اغلب مستلزم استفاده از مواد منعقدكننده مي باشد. در ميان مواد منعقدكننده به كار رفته، نمك هاي آلومينيوم ( آلوم ) و آهن ( سولفات و كلريد تركيبات آهن ) رايج مي باشند. اين امر معمولا بعلت هزينه نسبتا پايين و در دسترس بودن اين مواد شيميايي است.
استفاده از مواد منعقدكننده در تصفيه فاضلاب از جمله براي كمك به شناورسازي با هوا مسائلي را نيز در پي دارد. لجن هيدروكسيد فلزي توليد شده بايد در محل دفن زباله ها تخليه گردد كه اين امر خود، هزينه كلي تصفيه فاضلاب را افزايش مي دهد.
ساير وحدهاي فرآيندي كه ممكن است براي حذف ذرات معلق به ويژه انواع درشت تر و يا غليظ تر به كار گرفته شوند شامل ته نشيني اوليه و آشغالگير ريز مي باشند. همانند شناورسازها با هواي فشرده، حوض هاي ته نشيني اوليه در تصفيه فاضلاب صنعتي اغلب همراه با منعقدسازي و لخته سازي در پي افزودن مواد پليمري عمل مي كنند. رسوب هيدروكسيد تشكيل شده از واكنش منعقدكننده با مواد قليايي به صورت ذرات قابل ته نشيني بزرگتر در حوض هاي لخته سازي مكانيكي، تجمع مي يابند و سپس جداسازي مايعات از جامدات در حوض هاي ته نشيني صورت مي پذيرد.
آشغال گيرها در مكان هايي كه محدوديت كمبود فضا وجود دارد جايگزين مناسبي براي حوض هاي ته نشيني است. صرفنظر از كاهش بارز بار ورودي جامدات به فرآيندهاي بيولوژيكي به واسطه حوض هاي ته نشيني و آشغالگيرهاي ريز، اين تجهيزات مي توانند به عملكرد فرآيندهاي پاين دست جريان در خصوص تنظيم pH كمك كنند. فاضلاب صنايع كمپوست سازي آناناس يك نمونه مي باشد. در جريان آماده سازي ميوه ها پيش از كمپوست سازي، حذف بخش هاي زائد و شستشوي ميوه ها، منجر به جداسازي و انتقال بخشي از ميوه ها به فاضلاب مي گردد. از آنجاييكه ميوه مربوطه داراي شرايط اسيدي است، تكه هاي تشكيل دهنده ذرات ريز، اسيدي مي باشد و در صورتي كه تنظيم pH انجام نگيرد، مقادير عظيمي از قلياييت موجود در فاضلاب را مصرف مي كند. اين ذرات ريز مي توانند باساني از طريق آشغالگيرهاي ريز جدا شوند و جداسازي آنها خود به تنظيم pH و جلوگيري از كاهش قلياييت موجود در فاضلاب كمك خواهد نمود.
تنظيم pH تصفيه خانه فاضلاب صنعتي
برخلاف فاضلاب خانگي يا شهري، كه محدوده pH در محدوده 6 تا 7/5 مي باشد، فاضلاب هاي صنعتي داراي pH هايي هستند كه در محدوده بسيار وسيعتري، از بسيار اسيدي تا بسيار قليايي، متغيرند. از طرفي اين نكته نيز بايد مدنظر قرار گيرد كه يك صنعت ممكن است جريان هاي مختلفي از فاضلاب توليد كند كه از آن بين مواردي وجود دارند كه اسيدي بوده و مابقي ممكن است قليايي باشند.
بنابراين به منظور كاهش مواد افزودني شيميايي براي تنظيم pH بهتر است حوضچه متعادل سازي با حجم كافي پيش از واحدهاي خنثي سازي قرار گيرد تا pH جريان هاي مختلف پساب با اختلاط با يكديگر تا حدي متعادل و ثابت گردد. اين امر به ويژه زماني حائز اهميت است كه جريان هاي اسيدي و قليايي به طور همزمان توليد نمي گردد.
مقادير مناسب مواد شيميايي افزودني براي متعادل سازي و يا تركيب جريان هاي فاضلاب پيش از تنظيم pH نبايد بيش از اندازه برآورد گردد. معمولا بعلت اندازه نسبتا كوچك بسياري از تاسيسات تصفيه فاضلاب صنعتي، بجاي آهك از هيدروكسيد سديم بعنوان ماده قليايي مصرفي براي تنظيم pH فاضلاب هاي اسيدي استفاده مي شود. محلول هيدروكسيد سديم قبل از تزريق به مخزن تنظيم pH بايد آماده گردد. در مواقعي كه مصرف مواد شيميايي به اندازه كافي در تاسيسات تصفيه زياد است، از آهك به شكل دوغاب مي توان استفاده نمود.
در مواردي كه فاضلاب هاي قليايي بايد از لحاظ pH تعديل شوند، ماده شيميايي متداول اسيد سولفوريك است. دليل اين انتخاب نيز هزينه آن مي باشد. اگر فرآيندهاي پايين دست جريان شامل يك فرآيند بي هوازي باشد و مقادير نسبتا زيادي براي تنظيم pH مورد نياز باشد، از اسيد هيدروكلريدريك به جاي اسيدسولفوريك استفاده مي شود. زيرا سولفات ها ممكن است در فرآيند بي هوازي به سولفيد هيدروژن كه داراي بوي بد بوده و خاصيت خورندگي ايجاد مي كند، احيا شده و از سيستم به صورت گاز خارج شوند.
افزودن مواد مغذي به عنوان مكمل
در تصفيه فاضلاب شهري، حذف مواد مغذي، يك ضرورت معمول تلقي مي گردد اما در تصفيه فاضلاب صنعتي، لزوما چنين نيست. هرچند فاضلاب هايي وجود دارد ( مانند فاضلاب كشتارگاه ها كه حاوي خون مي باشند ) كه نيازمند حذف مواد مغذي مي باشند. اما در بيشتر موارد، اين فاضلاب ها مستلزم افزودن مواد مغذي مي باشند تا رشد ميكروبي را تقويت نمايند. مواد شيميايي متداول به كار رفته براي مكمل سازي اوره و اسيد فسفريك مي باشند.
در حالي كه تنها افزودن مكمل هاي نيتروژن و فسفر اغلب كافي به نظر مي رسد، مواردي وجود دارد كه تامين اين مواد مغذي اصلي به تنهايي كافي نمي باشد. در اين حالت اضافه كردن مواد مغذي جزيي ضرورت مي يابد. اگر چه چنين شرايطي به ندرت در رابطه با فاضلاب هاي كشاورزي يا كشت و صنعت رخ مي دهد، اما گاهي در پي فعاليت هاي توليدي كارخانه صنعتي كه از مواد خام طبيعي استفاده نمي كنند و يا مواد اوليه آن از نوع فرآوري شده هستند بروز مي كند.
مواد مغذي جزيي شامل منيزيم، پتاسيم، كلسيم، آهن، منگنز، مس و كبالت مي باشند.
تصفيه فاضلاب از طريق رقيق نمودن