تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب

اسلاید 1: 1تصفیه فاضلاب آذر 87 نادر سلماني خاص عضو هيات علمي دانشگاه صنعت آب و برق

اسلاید 2: 2اهداف دورهپس از پايان دوره، شركت كنندگان در دوره بايد شناخت کاملی در خصوص موارد زیر داشته باشند :انواع فاضلاب، دلایل تصفیه فاضلاب، مشخصات فاضلاب، انواع فرآیند های تصفیه فاضلاب: فرآیندهای تصفیه مقدماتی، ثانویه، تصفیه تکمیلی فاضلاب انواع روش های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب شامل: صافی چکنده، لجن فعال، استخرهای تثبیت فاضلاب، مصارف مجدد پساب تصفیه شده

اسلاید 3: 3تعريف فاضلاب : آب مصرف شده اي كه از حالت انتفاعي خود ساقط مي شود را فاضلاب گويند.تقسيم بندي فاضلاب:خانگيصنعتيتجاري و مؤسساتسطحيكشاورزي

اسلاید 4: 4تعريف فاضلاب صنعتي و اثرات آنها روي محيط زيستبه آبهاي مصرف شده در واحدهاي مختلف يك صنعت يا واحد توليدي كه بنحوي دچار نوعي آلودگي شده باشند فاضلاب صنعتي گفته مي شود.

اسلاید 5: 5مهمترين تفاوتي كه مي تواند فاضلاب صنعتي با خانگي داشته باشد عبارت است از: 1-امكان وجود مواد و تركيبات شيميايي و سمي در فاضلاب صنعتي بيشتر است. 2-خاصيت خورندگي آن بيشتر است. 3-خاصيت اسيدي و قليائي بيشتري دارد - امكان وجود ارگانيسم هاي زنده در آن كمتر است.

اسلاید 6: 6انواع فاضلابهاي صنعتي توليدي از يك واحد صنعتي1- فاضلاب فرآيند : فاضلابي كه در خط توليد ايجاد شده و داراي مواد يا محصولات آن واحد ميباشد. مثلادر فاضلاب كارخانه نساجي( موادي مانند رنگ ، روغن و آحار مواد سفيد كننده يا دترجنتها موجود مي باشد.) 2- فاضلاب ناشي از ديگهاي بخار، فاضلاب احياي رزينها و برج خنك كننده حاوي نمكهاي محلول و فلزات هستند كه با فاضلاب فرآيند ماهيت كاملا متفاوتي دارند.3- فاضلاب ناشي از شستشوي دستگاهها و ماشين آلات كارخانه: در مواقع تعمير يك واحد صنعتي اين فاضلاب توليد مي شود.4- فاضلاب ناشي از شستشوي كارگران يا استحمام و فاضلاب انساني اين فاضلاب كاملا مشابه با فاضلاب خانگي بوده است.

اسلاید 7: 7آلاينده هاي مهم فاضلابهاي صنعتي- مواد آلي : تركيبات آلي طبيعي و مصنوعي كه معمولا با پارامترهايي مانند سنجيده ميشود. در اكثر كارخانجات اين مواد آلي وجود دارد. در كارخانه آبكاري مواد آلي نداريم. - املاح معدني مانند نمكها، تركيبات معدني ديگر- اسيديته و قليائيت: فاضلاب كارخانجات آبكاري اسيدي و چوب و كاغذ قليايي است.- مواد معلق و كلوئيدي كه در فاضلابهاي صنعتي يافت ميشوند. و سيستم تصفيه بيولوژيكي را مختل كرده و ايجاد كدورت ميكنند.- كدورت- مواد شناور (مواد توليد كننده كف، روغن و چربي ، گريس و غيره) از نفوذ نور و اكسيژن به داخل آب جلوگيري مي كند. عمل فتوسنتز دچار اشكال مي شود.

اسلاید 8: 8- تركيبات شيميايي سمي: آفت كشها و علف كشها ، سيانور - فلزات سنگين : مانند كروم، كبالت، مس، سرب، جيوه كه از صنايعي مانند آبكاري ود باغي و خودروسازي توليد ميگردند. - رنگ و تركيبات رنگي: منظره هاي ناهنجار روي فاضلاب ايجاد ميكنند. - تركيبات مغزي: ازت و فسفر در ايجاد اتريفيكاسيون مؤثر هستند. آلاينده هاي مهم فاضلابهاي صنعتي تركيبات راديواكتيو: كه در داخل برخي آزمايشگاهها و بيمارستانها توليد ميشودپاتوژنها: عموما در فاضلاب بيمارستانها يافت ميگردند

اسلاید 9: 9تنها قسمتي از فاضلاب كارخانه ها كه تقريبا در تمام كارخانه ها خاصيت يكساني دارد فاضلاب حاصل از قسمت هاي خنك كننده آنهاست. آلود گي اين فاضلابها بسته به تعداد دفعاتي كه آب براي خنك كردن در كارخانه بكار برده شده است متفاوت مي باشد و معمولا آلودگي آنها كمتر از فاضلابهاي واحدهاي ديگر است و بيشتر به صورت وجود مواد نفتي و روغني در آنها نمودار مي شود.

اسلاید 10: 10اهداف اصلي در تصفيه فاضلاب:. تإمين شرايط بهداشتي براي زندگي مردم . پاك نگهداشتن محيط زيست. بازيابي فاضلاب

اسلاید 11: 11خصوصيات فاضلابكميت:در مورد فاضلابهاي شهري و خانگي بستگي به ميزان آب مصرفي – فرهنگ و آداب و رسوم – قيمت آب – كيفيت و نوع آب و هواي منطقه بستگي دارد و حدود 70% آب مصرفي به فاضلاب تبديل مي شود و در اغلب صنايع شدت جريان فاضلاب يكنواخت نيست و چون تابعي از فعاليت هاي مختلف در كارخانه مي باشد بنابراين در ساعات مختلف ميزان مختلفي از پساب جاري ميگردد. مثلا در صنايع نساجي مقدار زيادي فاضلاب در زمان تخليه مخازن رنگرزي جاري ميگردد. در حاليكه در مواقع ديگر فاضلاب كارخانه بسيار اندك مي باشد. حتي در بعضي ا ز صنايع در روزهاي مختلف نيز دبي حجمي فاضلاب تغيير مي كند. و گاهي نيز در ماه هاي مختلف فصل هاي مختلف اين تغييرات عمده ايده مي شود بعنوان مثال كارخانجات قند غالبا در فصل پائيز كه فعاليت اصلي فرد را دارند پساب زيادي ايجاد مي كنند و يا كارخانجات كنسروسازي كه ماهيت فعاليت آنها فصلي است در ماه هاي مختلف سال از نظر حجم پساب توليد شده در نوسان مي باشند بنابراين در مورد فاضلابهاي صنعتي اطلاعات مربوط به نوسانات جريان در طرح سيستم تصفيه و محاسبه و انتخاب واحدهاي مختلف نير اساسي و ضروري است

اسلاید 12: 12خصوصيات فاضلابكيفيت:خصوصيات فيزيكي فاضلابخصوصيات شيميايي فاضلاب

اسلاید 13: 13خصوصيات فيزيكي فاضلاب رنگ: رنگ فاضلاب شهري نشان دهنده عمر آن است فاضلاب تازه داراي رنگ خاكستري است ولي پس از مدتي گنديدگي و كهنه شدن رنگ آن تيره و سياه مي گردد . در صنايع رنگ آن بستگي به نوع مواد مصرفي دارد.بو: بوي فاضلاب ناشي از گازهايي است كه در اثر متلاشي شدن مواد آلي بوجود مي آيد بوي فاضلاب تازه قابل تحمل تر از بوي فاضلاب كهنه است بوي فاضلاب كهنه ناشي ازگاز هيدروژن سولفوره است كه در اثر فعاليت باكتريهاي بي هوازي رخ مي دهد.دماي فاضلاب : بعلت اعمال زيستي گرماي فاضلاب معمولا بيشتر و گرمتر از آب در همان محيط است.وزن مخصوص فاضلاب: با توجه به سبك بودن مواد خارجي برابر آب در نظر گرفته مي شود.فاضلاب : فاضلاب تازه داراي پي اچ = 7 ولي در اثر گنديدگي پي اچ آن اسيدي مي شود.PH

اسلاید 14: 14خصوصيات شيميايي فاضلاب مواد آليمواد غيرآلي: وجود آنيونها و كاتيونها در فاضلاب البته اين خصوصيات براي فاضلاب صنعتي تفاوت دارد چون مواد بطور اكتيو به فاضلاب وارد مي شود براي فاضلابهاي كه بيشترين منبع آن صنعتي است.

اسلاید 15: 15مواد خارجي در فاضلابمحلول Soulubeysolidغيرمحلول و معلق S.Sمواد معلقمواد معلق آلي كه در حرارت 500 درجه از بين مي روندمواد معلق غيرآلي Fix matter باقي مانده پس از ‍500 c مواد خارجي در فاضلابآلي محلول يا نامحلولغير آلي محلول يا نامحلولمواد آليتجزيه پذير: محلول و نامحلول (معلق)تجزيه نا پذير : محلول و نامحلول (معلق)

اسلاید 16: 16 كل محلول داخل فاضلاب : مواد محلول غيرآليمواد محلول آلي تجزيه پذبرمواد محلول آلي تجزيه ناپذيركل مواد معلق داخل فاضلابمواد معلق غير آليمواد معلق آلي تجزيه پذيرمواد معلق آلي تجزيه ناپذيرمعمولا 75-70 درصد مواد معلق آلي و بقيه غير آلي هستندحدود 50 درصد فلاضلاب تازه شهري مواد آلي محلول است3 پارامتر مهم در طراحي تصفيه خانه هاي فاضلاب1- ميزان مواد آلي تجزيه پذير 2- ميزان مواد معلق فاضلاب 3– دبي سرانه فاضلاب

اسلاید 17: 17فاكتورهاي مؤثر در انتخاب روش تصفيه فاضلابهاي صنعتي ماهيت فاضلاب صنعتي و غلظت آن و دبيميزان تصفيه لازمامكانات خاص هر واحد صنعتيفراواني آبشرايط آب و هوايي منطقهتكنولوژي و مواد قابل دسترسيامكان انتقال برخي جريان به شبكه فاضلاب شهريدسترسي به زمين مناسبمسئله اقتصادي طرح

اسلاید 18: 18مراحل و دسته بندي روشهاي تصفيه فاضلاب صنعتي مرحله پيش تصفيه (تصفيه فاضلابهاي غليظ)تصفيه مقدماتي: غربال (آشغالگير – شن گير – جداسازي روغن و چربي و مواد معلق و سنگين، متعادل سازي و خنثي سازي)تصفيه اولية: استفاده از ته نشين ساده، انعقاد شيميايي، صافي (كلاريفاير)، شناورسازيتصفيه ثانويه: (بيولوژيكي) شامل كليه روشهاي بيولوژيكي، بركه هاي تصفيه، بيوفيلمها، فيلترهاي چكندهتصفيه پيشرفته: ازن زني ، حذف فسفر، حذف ازت، حذف فلزات سنگين، كلرزني – حذب توسط كربن فعال. اسمز معكوس

اسلاید 19: 19متعادل سازي و نقش آن در پيش تصفيه هدف كلي متعادل سازي به حداقل رساندن يا كنترل تغييرات در ماهيت فاضلاب است تا شرايط بهينه براي تصفيه در تصفيه خانه فراهم گردد. نوع و اندازه مخزن متعادل سازي تابع مقدار فاضلاب ، ميزان تغييرات آن متفاوت است.

اسلاید 20: 20بطور كلي اهداف و نفش حوض متعادل سازي عبارتند از كنترل پي اچ در نتيجه به حداقل رساندن مواد شيميايي مصرفيتعديل نمودن بار آلي فاضلاب (يكنواخت سازي)تعديل نمودن بار هيدروليكي فاضلابتعديل دماي فاضلابفراهم ساختن فاضلاب پيوسته براي سيستمهاي بيولوژيكي در مواقعي كه كارخانه تعطيل است.جهت جلوگيري از ورود غلظت زياد مواد سمي به سيستمهاي بيولوژيكي، غلظت فلزات سنگين كمتر ازيك تا ده ميلي گرم بر ليتر باشداكسيداسيون تركيبات احياء شده موجود در فاضلاب مثل سولفيدپيش هوادهي فاضلاب به منظور بالابردن ميزان تصفيه در فرآيندهاي بعديكاهش و كنترل رنگ و بو (جهت تركيب مواد ميتوان از هوادهي استفاده كرد.)دفع برخي تركيبات فرارافزودن مواد مغذي براي سيستم هاي بيولوژيكي

اسلاید 21: 21

اسلاید 22: 22توزيع جهاني آب توجه كنيد كه 97 درصد از كل حجم ١٣٨٦ ميليون كيلومتر مكعب، آب شور مي‌باشد. از 3 درصد باقي‌مانده، بيش از ٦٨ درصد در يخ و يخچال‌هاي طبيعي مي‌باشد. منابع آب شيرين، مانند رودخانه‌ها و درياچه‌ها، فقط ٩٣١٠٠ كيلومتر مكعب كه فقط ١ قسمت از ٧٠٠ قسمت كل آب مي‌باشد. اما با اين وجود، رودخانه‌ها و درياچه‌ها مهمترين منبع آب تمامي مردم روي زمين مي‌باشند.

اسلاید 23: 23

اسلاید 24: 24

اسلاید 25: 25تاریخچه تصفیه فاضلاب آثار جمع آوری فاضلاب به اوایل قرن نوزدهم میلادی بر می گردد. آثار تصفیه اصولی فاضلاب به اوایل قرن بیستم میلادی بر می گردد. پیدایش نظریات میکروبی کخ و پاستور در نیمه دوم قرن نوزدهم میلادی آغاز انقلابی 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 فاضلاب نشده بود. تاریخچه تصفیه فاضلاب در ایران شواهد حاکی از وجود شبکه جمع آوری فاضلاب در تخت جمشید می باشد. سیستم گرمایش حمام معروف شیخ بهایی از گاز متان آزادشده حاصل از تصفیه فاضلاب به روش بیهوازی بوده است.

اسلاید 26: 26اهداف تصفیه فاضلاب بهداشت همگانی: فاضلاب دارای مواد ومیکروارگانیزم هایی است که برای سلامت 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.

اسلاید 27: 27اجزای تشکیل دهنده فاضلاب اجزای تشکیل دهنده فاضلاب هر جامعه تابعی است از نوع سیستم جمع آوری که ممکن است به صورت زیر باشد: فاضلاب خانگی (بهداشتی) : فاضلاب واحدهای مسکونی، تجاری، اداری، مراکز کوچک صنعتی و تاسیساتی مشابه می باشند. فاضلاب صنعتی : فاضلابی است که در آن فضولات صنعتی بیشتر است. نشتاب ورودی یا نفوذی: آب وارد شده به شبکه جمع آوری فاضلاب: - 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 فاضلاب دارای شکستگی یا از طریق دیواره های متخلخل آب های سطحی : جریان های سطحی که از بارش باران یا ذوب برف حاصل می شود

اسلاید 28: 28اجزای تشکیل دهنده فاضلاب انواع شبکه جمع آوری فاضلاب شبکه فاضلاب بهداشتی شبکه آبهای سطحی شبکه مختلط در صورت استفاده از شبکه مختلط، فاضلاب جاری در شبکه علاوه بر فاضلاب خانگی، صنعتی و نشتاب (ورودی/نفوذی) شامل آب ناشی از بارندگی یا ذوب برف نیز خواهد بود. در هر حالت کیفیت فاضلاب بستگی به شرایط محلی و فصلی متغیر خواهد بود.

اسلاید 29: 29مسکونیخانگیفاضلاب شهریفاضلاب سازمان ها و مراکز تجاریفاضلاب توالت فاضلاب مصارف آشپزخانه و استحمام)منشاء فاضلاب

اسلاید 30: 30فاضلاب سازمان ها و مراکز تجاریخانگیمسکونیفاضلاب شهریتصفیه نشدهپیش تصفیه شدهفاضلاب صنعتیشبکه جمع آوری فاضلاب مرکبزهکشی سیلابرواناب شهریشبکه جمع آوری فاضلاب مجزامنشاء فاضلاب

اسلاید 31: 31نشتجریان فاضلابتصفیه خانهجریانخروجیآب دریافتیجریان ورودی جریان خروجیتراوشجریان ورودیعکس العمل هامنشاء فاضلاب

اسلاید 32: 32مطالعات جمعیتی با اطلاع 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 بالای ظرفیت تاسیسات کمتر خواهد شد و مشکلات 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 بلایای طبیعی و ... بر میزان جمعیت یک شهر موثر می باشند.

اسلاید 33: 33مطالعات جمعیتی روش های برآورد جمعیتجهت محاسبات و تحلیل جمعیت آینده ی هر شهر به آمار و اطلاعات جمعیتی گذشته و حال آن شهر نیاز است که آنها را می توان از منابع زیر بدست آورد: سرشماری عمومی، رسمی و جاری کشور (هر ده سال یکباراز سال 1335 تاکنون) 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 علاوه بر اطلاعات جمعیتی می توان اطلاعاتی نظیر تعداد واحدهای بهداشتی، مصرف سرانه اب، و غیره را نیز جمع آوری نمود.

اسلاید 34: 34مطالعات 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 استروش های مختلف برای پیش بینی جمعیتنموداری ریاضی نسبت و همبستگیمولفه ایانواع پیش بینی جمعیتپیش بینی کوتاه مدت برای 1 تا 10 سالپیش بینی طولانی مدت برای 10 تا 50 سال

اسلاید 35: 35مطالعات مصرف آبمیزان 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

اسلاید 36: 36 در مطالعاتي كه توسط سازمان ملل متحد در سنگاپور صورت گرفت، حداقل آب مصرفي هر شهروند براي حفظ بهداشت و سلامت جامعه 99 ليتر در روز تعيين گرديده است. برطبق برنامه سوم توسعه، الگوي مصرف آب هر خانوار 5/22 مترمكعب در ماه تعيين شده كه در نتيجه هر نفر بطور متوسط در شبانه روز مي تواند 150 ليتر آب مصرف نمايد. متأسفانه باتوجه به رشد بي رويه شهرنشيني در كشور، آمار چند ساله اخير نيز نشان از مصرف سرانه بطور متوسط 250 تا 300 ليتر در شبانه روز مي دهد. در سال 1373 متوسط تقاضاي سرانه آب شهري در كشور 242 ليتر نفر روز بدست آمده است. مطالعات ميزان مصرف سرانه آب

اسلاید 37: 37جدول 1- الگوي توصيه شده مصارف سرانه خانگي برحسب ليتر در روز (تا سال 1390)

اسلاید 38: 38جدول 4- مصرف سرانه آب در بعضي از شهرهای ایران و كشورهای جهان

اسلاید 39: 39تعيين ميزان فاضلاب توليدي در اجتماعات شهري ميزان فاضلاب توليدي نسبت به آب مصرفي كمتر است، يعني درصدي از آب مصرفي تبديل به فاضلاب شده و وارد شبكه فاضلاب مي شود. برخي مصارف نظير مصرف فضاي سبز شهري، شست‌و‌شوي ماشين و معابر و بعضي به صورت تبخير در بويلر ها و مصرف دركولرها بوده و به فاضلاب تبدیل نمي شود. اين مصارف در ايران بدون احتساب تلفات آب در سيستم لوله كشي داخلي ساختمان بين 12-17 درصد است. در نشريه 2-118 از سازمان مديريت و برنامه ريزي كشور تسريع شده است كه با در نظر گرفتن شرايط اقليمي و اجتماعي مناطق مختلف ايران، مقدار 90-80 درصد آب مصرفي خانگي (بدون احتساب فضاي سبز)، عمومي، تجاري و صنعتي تبديل به فاضلاب مي شود. طبق همين نشريه به جز موارد خاص متوسط سرانه توليد فاضلاب حدود 80 تا 195 ليتر در شبانه روز بالغ مي شود. 70-50 درصد آب مصرفي كل (خانگي، عمومي، تجاري و صنعتي، فضاي سبز عمومي و نشتاب) به صورت فاضلاب در مي آيد.

اسلاید 40: 40 انواع آلودگي هاي موجود در فاضلاب فاضلاب خانگی: فاضلابهای خانگی خالص تشکیل شده اند از فاضلاب دستگاههای بهداشتی خانه ها مانند توالت، دستشوی ها و حمام ها و ماشین های لباسشویی و ظرف شویی پس آب آشپزخانه ها و یا فاضلاب بدست آمده از شستشوی قسمت های گوناگون خانه. فاضلاب خانگی ناخالص: آنچه در شبکه های جمع آوری فاضلاب شهری، به نام فاضلاب خانگی جریان دارد علاوه بر فاضلاب خانگی خالص دارای مقداری فاضلاب بدست آمده از مغازه ها و فرشگاه ها، تعمیرگاه ها و کارگاه ها، رستورانها و موسسه هائی مانند آنها نیز می باشد که اجباراً در سطح شهر و به طور پراکنده وارد کانال های جمع آوری فاضلاب می کردند. لذا با توجه به نوع و تعداد اینگونه موسسه ها ممکن است نوع فاضلاب در شهر تغییر کند. چنین فاضلابی فاضلاب خانگی ناخالص را نیز می نامند.

اسلاید 41: 41رنگ فاضلاب – رنگ فاضلاب خانگی نشان دهنده عمر آن است. فاضلاب تازه دارای رنگ خاکستری است. پس از مدتی که فاضلاب گندید و کهنه شد رنگ ان تیره و سیاه می گردد انواع آلودگي هاي موجود در فاضلاب بوی فاضلاب – بوی فاضلاب ناشی از گازهائی است که در اثر متلاشی مواد آلی بوجود می آید. بوی فاضلاب تازه قابل تحمل تر از فاضلاب کهنه است. بوی فاضلاب کهنه بیشتر ناشی از گاز هیدروژن سولفوره می باشد که در اثر فعالیت باکتری های بی هوازی و در نتیجه ی احیای سولفات ها به سولفیت ها تولید می گردد. در صورتی که به فاضلاب هوا و اکسیژن کافی برسد باکتری های بی هوازی از فعالیت باز ایستاده و بجای آنها باکتری های هوازی مواد آلی فاضلاب را تجزیه می کنند. دمای فاضلاب:به علت اعمال زیستی درجه گرمای فاضلاب معمولاً بیشتر از درجه گرمای آب در همان محیط است درجه گرمای فاضلاب در سردترین روزهای زمستان غالبا از 10 درجه سانتیگراد کمتر نمی گردد و در روزهای معمولی درجه ی گرمائی در حدود 20 درجه سانتیگراددارد.

اسلاید 42: 42موجودات زنده در فاضلاب: فاضلاب موجودات زنده ی ذره بینی مانندویروس ومیکروب به همراه دارد تنها قسمت کمی از این موجودات زنده ممکن است بیماری زا باشند از این گروه می توان با سیل ، حصبه، اسهال و وبا نام برد. تعداد موجودات زنده در یک سانتیمتر مکعب از فاضلاب شهری به یک تا چند میلیون عدد نیز می رسد . درجه اسیدی: فاضلاب های خانگی خالص و تازه معمولاً حالتی خنثی و یا متمایل به قلیایی دارند. تنها در اثر ماندن و شروع عمل گندیدگی گازهای اسیدی ( هیدروژن سولفوره) تولید گردیده و درجه اسیدی فاضلاب کاهش یافته، خاصیت اسیدی پیدا می کند. هر چه درجه گرمایی محیط بیشتر باشد عمل گندیدن و تعفن زودتر رخ می دهد. در شرایط نسبتاً متعارفی عمل تعفن سه تا چهار ساعت پس از تولید فاضلاب شروع می شود. مواد خارجی در فاضلاب: در فاضلاب همیشه مقداری مواد خارجی به صورت محلول و یا نامحلول و معلق وجود دارد. مقدار مواد خارجی فاضلاب در حدود 1/0 درصد و بقیه ی آنرا آب تشکیل می دهد. حدود نیمی از مواد خارجی موجود در فاضلاب، مواد آلی و بقیه مواد معدنی می باشند اجزای مهم فاضلاب

اسلاید 43: 43

اسلاید 44: 44اجزای مهم فاضلاب

اسلاید 45: 45کل جامدات قابل فیلتر شدنمعلق کلوییدیمحلولقابل ته نشینیغیر قابل ته نشینیMembrane با حفره های 0.45 میکرومتر

اسلاید 46: 46اجزای مهم فاضلاب

اسلاید 47: 47BOD BOD5 مواد آلی تجزیه پذیر در دمای 20 درجه و در طول 5 روز . تقریباً 70 درصد از مواد قابل تجزیه در فاضلاب شهری تجزیه می شوند.میزان اکسیژن مورد نیاز برای تثبیت بیولوژیکی موادآلی در فاضلاببزرگی تأسیسات فاضلابتأثیر برخی فرایندهای تصفیهموافقت با اجازه ی تخلیه فاضلاب

اسلاید 48: 48اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) میزان اکسیژن لازم 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. درکل COD = BOD∞چون: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 ها اکسید می شوند ، محتویات موادآلی ظاهری نمونه را بالا می برند.

اسلاید 49: 49پاتوژن های موجود در فاضلابمثال: • باکتریها : Salmonellae, Shigella• پروتوزوآ (کیست ها) : Entamoeba histolytica وGiardia, Cryptosporidium • ویروس ها : enteric viruses, polio virus• تخم های کرم روده: Ascaris, Hookworm

اسلاید 50: 50فلزات موجود در فاضلاب شهری mg/m3

اسلاید 51: 51بار انسانی در کشورهای مختلف kg/(capita∙y)

اسلاید 52: 52غلظت متوسط فاضلاب شهری ، مواد تجزیه پذیر و مواد بی اثر (تجزیه ناپذیر) g/m3

اسلاید 53: 53

اسلاید 54: 54تصفیه فاضلاب چه وقتی که به صورت مصنوعی و در تصفیه خانه انجام می گیرد و چه وقتی که به صورت طبیعی و خود به خودی رخ می دهد به سه گونه ممکن است انجام شود.اول: تصفیه مکانیکی یا تصفیه فیزیکی دوم: تصفیه زیستی یا تصفیه بولوژیکی سوم: تصفیه شیمیاییفرآیندهای مختلف تصفیه فاضلاب

اسلاید 55: 55تصفیه مکانیکی یا تصفیه فیزیکی:تصفیه مکانیکی از یک رشته فرایندهائی تشکیل شده است که در آنها تنها از خواص مکانیکی و فیزیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضلاب استفاده می شود که شامل مراحل زیر می باشد.صاف کردن فاضلاب:هدف از صاف کردن فاضلاب عبارتست از گذرانیدن آن از صافی هائی که بتوانند مواد معلق فاضلاب را در خود نگاه داشته و مایع آن را از خود عبور دهند. مهمترین روش های متداول در تصفیه خانه های فاضلاب برای صاف کردن فاضلاب عبارتند از: الف: آشغالگیری اولین تصفیه ایست که در تصفیه خانه ها در مورد فاضلاب خام انجام می گیرد. در ضمن آن مواد معلق درشت را از فاضلاب جدا می سازند. اشغالگیری معمولاً 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 فاضلاب قرار داده می شود انجام می گیرد. ب) صاف کردن با کمک ماسه: این روش بیشتر در تصفیه خانه ها، برای تصفیه نهائی فاضلاب و زلال سازی آن بکار می رود. کاربرد صافی های ماسه ای در تصفیه فاضلاب 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

اسلاید 56: 56آشغال گیری ( (Screeningاین واحد برای حذف مواد جامد درشت مانند چوب و پلاستیک استفاده می شود.آشغال گیرها برای حفاظت پمپها و سایر وسایل مکانیکی و جلوگیری از گرفتگی شیرها وسایر ملزومات در تصفیه خانه فاضلاب استفاده می شود.آنواع آشغال گیرآشغال گیر دهانه درشت(Coarse Screen) این آشغال گیرها شامل میله های عمودی با فاصله 1 سانتیمتر و بیشتر می باشد. 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. آشغال گیر دهانه ریز (Fine Screen) : از سیم های به هم پیچیده 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

اسلاید 57: 57آشغال گیر دهانه درشت

اسلاید 58: 58آشغال گیر دهانه ریز

اسلاید 59: 59دانه 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 رسوب ننمایند (0.3 متر بر ثانیه)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 فاضلاب

اسلاید 60: 60روش های دانه گیریدانه گیری با سرعت کنترل شده- طبق استاندارد ایران سرعت فاضلاب در این دانه گیر 0.3 متر 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.

اسلاید 61: 612. دانه گیری با هوادهی : در این روش جداسازی مواد دانه ای با کمک دمیدن هوا به فاضلاب انجام می شود. مقدار هوای ورودی بر مقدار دانه ها تنظیم گردد.این نوع دانه گیر معمولا بعد از آشغال گیر دهانه درشت و ایستگاه پمپاژ ورودی قرار می گیرد.نکات طراحیزمان ماند 4 دقیقه برای حالت های بارندگی و 10 دقیقه رای حالت بدون بارندگی می باشد.سرعت جریان ورودی بین 0.1 تا 0.2 متر بر ثانیه است که با دمیدن هوا به 0.3 نیز میرسد.عمق کانال 2 تا 5 متر، طول آن 7.5 تا 20 متر و عرض آن 2.5 تا 70 متر است.نسبت طول به عرض 1 به 2.5 یا 1 به 5 می باشد و نسبت عرض به عمق 1 به 1 تا 1 به 5 می باشد.مزایای دانه گیری با هوا:هوادهی به هوازی شدن فاضلاب و حتی کاهش بار مواد آلی کمک می کند.معایب: نیاز به تجهیزات فراوان دارد و در نتیجه تنها در شهرهای بزرگ کاربرد دارد.

اسلاید 62: 62دانه گیری با جریان گردابیدارای 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 ددارندمعایب: ساخت آنها در انحصار شرکت های خارجی می باشد و وارد کردن آنها مسلزم هزینه ارزی است.

اسلاید 63: 63دانه گیری با سرعت ثابت

اسلاید 64: 64دانه گیری با هوادهی

اسلاید 65: 65دانه گیری با جریان گردابی

اسلاید 66: 66یکنواخت سازی جریان نوساناتی آهنگ جریان و میزان آلودگی فاضلاب ورودی به اکثر تصفیه خانه های فاضلاب مشاهده می شود. یکنواخت سازی جریان برای برای غلبه بر مشکلات 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 سازیجریان های فاضلاب در دوره خشک جریان های دوره مرطوب در شبکه فاضلاب بهداشتی مجزا جریان های درهم فاضلاب بهداشتی و آبهای سطحی

اسلاید 67: 67یکنواخت سازی جریانفواید اصلی یکنواخت سازیافزایش راندمان تصفیه بیولوژیکی تصفیه خانه - یکنواخت سازی بار حجمی ورودی به تصفیه خانه- کاهش تاثیر شوک های بار آلی ( عموما در اثر ورود فاضلاب های صنعتی)- تنظیم pH2 بهبود کیفی پساب خروجی و عملکرد حوضچه ته نشینی ثانویه3 کاهش سطح فیلترهای پساب خروجی و تنظیم متناسب شست وشوی این فیلترها و بهبود عملکرد فیلترها4در تصفیه شیمیایی کاهش بار آلی ورودی به واحدهای شیمیایی باعث بهبود عملکرد و کنترل سیستم می شود.

اسلاید 68: 68یکنواخت سازی جریانمحل تاسیسات یکنواخت سازی بهتر است در محل تصفیه خانه فاضلاب باشدبهتر 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 24 ساعت تعیین می گردد.برای تغییرات حجمی پیش بینی نشده بهتراست حدود 10 تا 20 درصد به حجم به دست آمده نظری افزود.

اسلاید 69: 69یکنواخت ساز جریان

اسلاید 70: 70یکنواخت ساز جریان

اسلاید 71: 71حوض ته نشینی اولیه ته نشینی عبارت است از جدا کردن ذرات معلق سنگین تر از آب از طریق ته نشینی ثقلی است. لجن حاصله را اصطلاحا لجن اولیه یا خام می نامند که توده زنده نمی باشد. ته نشینی فیزیکی پرکاربردترین عملیات واحد تصفیه فاضلاب است. مخازن ته نشینی اولیه به صورت مخازن ته نشینی مستطیل شکل یا بیشتر دایروی می باشند.50 تا 70 درصد از مواد جامد معلق در این حوضچه ها ته نشین می شوند. 30 تا 40 درصد BOD5 ورودی به تصفیه خانه در حوضچه ته نشینی جدا می شود. اهداف ساخت ته نشینی اولیهحذف مواد معلق : فاضلاب خانگی دارای مواد معلق زیادی می باشد که عمدتا در این واحد از فاضلاب جدا می شوند.کاهش BOD5 : هر چه BOD5 در فاضلاب ورودی کاهش یابد انرژی کمتری در راکتور بیولوژیکی برای حذف BOD5 باقی مانده لازم است. به همین دلیل واحد ته نشینی اولیه واحد مهمی در کاهش انرژی مورد نیاز برای تصفیه فاضلاب است.

اسلاید 72: 72حوض ته نشینی اولیه شیب ابتدا به انتهای مخازن ته نشینی مستطیل شکل حدود 1 به 2از ابتدا به انتها می باشد. قیف جمع کننده لجن در ابتدای حوض مستطیل شکل قرار دارد. در حوض های دایروی شکل فاضلاب از وسط به درون آن تخلیه می گردد شیب این حوض حدود 8 درصد به طرف مرکز مخزن می باشد 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.- قسمت های عمده ادوات مکانیکی لجن روب در بیرون از آب قرار دارد و در نتیجه فرسایش حاصل از خوردگی دیرتر اتفاق می افتد.مزایای حوض های ته نشینی مستطیل شکل- امکان وجود جریان میانبر به دلیل فاصله نسبتا زیاد بین ورودی و خروجی بسیار کم است.- در صورت نیاز به افزایش واحدهای جدید یک دیواره مشترک میان دو حوض مجاورهم وجود دارد.در صورت بروز مشکل بو پوشاندن سطح حوض ته نشینی با مقطع مستطیلی ساده تر است

اسلاید 73: 73مزایای 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. زمان ماند حوض ته نشینی از 20 دقیقه تا 2 ساعت می باشد. سرعت جریان حدود 0.5 تا 1.5 سانتیمتر بر ثانیه متغیر می باشد. بار سطحی در حوض ته نشینی اولیه برای جریان متوسط روزانه نباید از m3/m2.day 40 کمتر و از 60 بیشتر باشد.

اسلاید 74: 74حوض ته نشینی دایروی

اسلاید 75: 75حوض ته نشینی دایروی

اسلاید 76: 76حوض ته نشینی دایروی

اسلاید 77: 77حوض ته نشینی مستطیلی

اسلاید 78: 78سر ریز حوض ته نشینی مستطیلی

اسلاید 79: 79سرریز حوض ته نشینی دایروی

اسلاید 80: 80تصفیه زیستی یا تصفیه بیولوژیکی در یک تصفیه خانه فاضلاب هرگاه تصفیه مکانیکی برای کاهش آلودگی فاضلاب کافی نباشد از کار موجودات زنده ای به نام باکتریهای هوازی و یا بی هوازی برای ادامه ی تصفیه فاضلاب یاری می گیرند: کاریگانهای تصفیه زیستی در تصفیه خانه همانا تشدید 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 مواد غذایی خود را برخلاف باکتری های انگلی از اجساد پسمانده ی موجودات زنده تامین می کنند و بهمین دلیل این دسته از باکتری ها کارگردان تصفیه خانه ی فاضلاب نامیده می شوند. سلول باکتر های مورد گفتگو به بزرگی حدود یک تا پنج میکرون بوده از یک هسته و پلاسما که بوسیله سلولزی احاطه شده تشکیل می شود روی پوسته نامبرده را پوسته ای لزج می پوشاند. حدود 8/0 بدن باکتری از آن و بقیه آن از مواد آلی و معدنی تشکیل شده است. درجه گرما و درجه اسیدی ph فاضلاب و نیز مقدار اکسیژنی که به صورت مولکولی و محلول و یا به صورت اتمی در ترکیبات گوناگون موجود در فاضلاب 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 این فعالیت تقریباً دو برابر می گردد.

اسلاید 81: 81 باکتریها محیط اسیدی پایین تر از PH=4 و محیط قلیایی بالاتر از PH=9/5 را نمی توانند تحمل کنند. مناسبترین درجه اسیدی برای زندگی و رشد باکتریها بین 5/6 تا 5/7 درجه است. در هر صورت تغییر ناگهانی درجه اسیدی فاضلاب در کاهش فعالیت و حتی مردن باکتریها اثری چشم گیر دارد.تصفیه زیستی به دو نوع زیر تقسیم می شوند:تصفیه زیستی با کمک باکتریهای هوازی تصفیه زیستی با کمک باکتریهای بی هوازی اساس کار این روش تصفیه رسانیدن اکسیژن به فاضلاب است. با اکسیژن محلول در فاضلاب تکثیر مثل باکتریهای هوازی شدت یافته و این باکتریها بر اطراف ذرات و قطعات کوچک تشکیل شده از مواد الی موجود در فاضلاب نشسته و تولید لخته هائی را می نمایند. این لخته ها که هزاران باکتری هوازی را با خود حمل می کند در روشهای گوناگون تصفیه زیستی مهمی را ایفا می کنند. لخته های نامبرده یا به صورت معلق و شناور در فاضلاب می مانند یا بر بستر سنگی یا پلاستیکی می نشینند..

اسلاید 82: 82مواد غذایی مورد نیاز باکتریها: باکتریها هوازی برای بدست آوردن انرژی لازم جهت ادامه زندگی خود علاوه بر اکسیژن و مواد الی کربن دار که با BOD مشخص می شوند نیاز به مواد الی ازت دار و فسفر دار نیز دارند. مقدار ازت و فسفر مورد نیاز باکتریها به ترتیب حدود 5 و 6/1 درصد مقدار BOD می باشد. نیاز باکتریها به مواد دیگری مانند سدیم، کلسیم، پتاسیم و منیزیم (trace elements)کمتر بوده و مقدار آنها به ترتیب 4/0 ، 4/0 ، 3/0 ، 3/0 ،درصد مقدار BOD می باشد. در فاضلابهای شهری مقدار مواد الی کربن دار از نسبتهای نامبرده بیشتر ولی غالباً در فاضلاب کارخانه ها برعکس مقدار ترکیبات ازت دار و فسفر دار از نسبتهای نامبرده کمتر می باشند. لذا برای بالا بردن بازده یگانهای تصفیه زیستی فاضلاب کارخانه ها، افزودن مواد ازت دار و فسفر دار و حتی گاهی مخلوط نمودن آنها با فاضلاب خانگی بسیار با فایده می باشد.

اسلاید 83: 83روشهای تصفیه زیستی با کمک باکتریها هوازی را می توانبه سه گروه تقسیم نمود:الف) روشهای طبیعی زیستی – این روشها بر اساس استفاده از قدرت تصفیه خود به خودی منابع طبیعی آب پایه گذاری شده و مهمترین آنها عبارتند از وارد نمودن فاضلاب تصفیه نشده به دریا ما دریاچه ها و رودخانه ها و سرانجام منابع آب زیرزمینی و این روش استفاده همزمان از تصفیه های فیزیکی و زیستی می باشد.ب) روشهای نیمه مصنوعی تصفیه زیستی : این روشها که معمولاً جاگیری زیاد و مساحت بزرگی از زمین را جهت تصفیه زیستی لازم دارند، گسترش همان تصفیه طبیعی هستند. روشهای را که می توان جزوو این گروه دانست عبارتند از : پخش فاضلاب در زمینهای کشاورزی ، پخش فاضلابدر زمینهای نفوذپذیر و ایجاد دریاچه های مصنوعی کم عمق که فاضلاب در اثر توقف در آنها ودر مجاورت هوا کم کم مورد تصفیه طبیعی قرار قرار گیرد حالت خاصی از این گونه دریاچه ها آنهائی هستند که برای ترتیب و تولید ماهی بکار می روند. ج) روشهای مصنوعی تصفیه زیستی - در این روشها با کمک وسایل مکانیکی و ایجاد ساختمانهای ویژه ای مقدار کافی هواو اکسیژن در فاضلاب وارد می سازند.

اسلاید 84: 84سیستم لجن فعاللجن فعال یک فرایند هوازی با رشد میکروبی معلق است که از اوایل قرن بیستم 1914 ابداع شده است.

اسلاید 85: 85

اسلاید 86: 86The 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

اسلاید 87: 87انواع روش های لجن فعالبا توجه به نوع رژیم هیدرولیکی موجود، وجود یا عدم وجود هوادهی، نحوه ورود فاضلاب و مدت زمان هوادهی به انواع مختلفی تقسیم می شوند که هر یک شرایط خاص خودشانرا دارندمعروف ترین این روش ها که در تصفیه فاضلاب شهری کاربرد دارند عبارتند از:سیستم متعارف لجن فعالاختلاط کاملهوادهی پله ایسیستم تثبیتی تماسی

اسلاید 88: 88سیستم متعارف لجن فعالرژیم هیدرولیکی از نوع لوله ای شکل (Plug flow) می باشد.فاضلاب 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.

اسلاید 89: 89اختلاط کاملدر این روش رژیم هیدرولیکی مخزن اختلاط کامل است و محتویات راکتور یا مخزن هوادهی کاملا با یکدیگر مخلوط می شوند و فرض بر این است که در هر نقطه از راکتور هوادهی غلظت BOD یکسان است. مزیت عمده سیستم انعطاف پذیری نسبی آن در مقابل شوک مواد سمی است. غلظت ماده سمی بلافاصله 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 بالاتری دارد

اسلاید 90: 90هوادهی پله ایدر این روش جریان نهرگونه است و هوادهی با افشانک انجام می شودمیزان تزریق اکسیژن ثابت است اما فاضلاب از چند نقطه به جای یکنقطه وارد می شود.

اسلاید 91: 91سیستم تثبیت تماسیدر این روش از خاصیت جذب میکروارگانیزم ها استفاده می شود. ابتدا در مخزن هوادهی 30 تا 60 دقیقه به فاضلاب ورودی زمان داده می شود. در طی این مدت مواد آلی جذب بدن باکتری می شود ولی مصرف نمی شود. سپس این میکروارگانیزم ها در مخزن ته نشینی نهایی، ته نشین می شوند و در حدود 3 تا 6 هوادهی می شوند تا 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 فاضلاب 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.

اسلاید 92: 92محاسن و معایب سیستم لجن فعالسطح لازم 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 معمولا 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 بالا می باشد.نیاز به پرسنل کارآمد ومتخصص و قطعات و لوازم یدکی گران قیمت از مسایل مهم این روش ها است.

اسلاید 93: 93تصفیه خانه لجن فعال متعارف

اسلاید 94: 94اختلاط کامل

اسلاید 95: 95هوادهی پله ای

اسلاید 96: 96سیستم تثبیت تماسی

اسلاید 97: 97گندزداییدر هر تصفیه خانه پس از پایان آخرین مرحله تصفیه فاضلاب به منظور حذف عوامل بیماری زا به گندزدایی نیاز داریم.متداول ترین روش گندزدایی از مواد شیمیایی اکسیدکننده نظیر ازن، کلر و ... می باشد.روش هایی نظیر استفاده از پرتوهای گاما، UV ، و یا روش حرارتی 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.میزان کلر تزریقی بسته به نوع فرآیند انتخابی می تواند بین 6 تا 10 میلی گرم بر لیتر متغیر باشد.برای سیستم لجن فعال میزان کلر تزریقی معمولا 8 میلی گرم بر لیتر می باشد.معمولا یک دستگاه کلریناتور را به عنوان رزرو همیشه در نظر می گیریم.مطابق با استانداردها باید کلر مصرفی 3 ماه در محل کلرزنی ذخیره 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.

اسلاید 98: 98

اسلاید 99: 99تصفیه لجنلجن مازادی که از واحدهای مختلف تصفیه خانه نظیر ته نشینی اولیه و ثانویه گرفته می شود حاوی تمام آلاینده های موجود با غلضتی چند برابر می باشد. لجن تازه از نظر حجمی حدود یک درصد گل فاضلاب را در بر می گیردولی تصفیه آن بسیارپرهزینه و پیچیده است. هزینه تاسیسات هضم لجن گاهی حدود نصف تمام هزینه ی یک تصفیه خانه را در بر می گیرد.اهداف مدیریت لجنعملیات انجام شده بر روی لجن باید اقتصادی و ارزان باشد.استفاده مجدد از لجن مد نظر باشد.ویژگی های نامطلوب لجن حذف شود.آب لجن گرفته شود.مشکلات کار با لجنتولید بو به دلیل بالابودن میزان مواد آلیحجم بالای آب لجن (معمولا لجن فقط دارای 5 درصد ماده خشک است و مابقی آن آب است).

اسلاید 100: 100مراحل متعارف تصفیه لجن

اسلاید 101: 101عملیات و فرآیندهای تصفیه لجنالف: تغلیظ لجنبا توجه به بالابودن 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 جامدات آن ته نشین شود. روش شناورسازی: این روش برای لجنی که دانسیته کمی دارد نظیر لجن ثانویه مناسب است. با کم کردن فشار و دمیدن هوا لجن به سطح آمده و می توان آنرا جدا نمود. روش مکانیکی: استفاده از سانتریفیوژ یا انواع فیلترها (نواری، تحت خلا و تحت فشار).

اسلاید 102: 102هضم لجن: عملیات کاهش مواد آلی در این مرحله انجام می گیرد و با این کار پتانسیل تولید بو کاهش داده می شود.معمولا غلظت لجن از 3-1 درصد به 10-7 درصد در تغلیظ کننده های لجن قبل از اینکه وارد هاضم لجن شوند رسیده است.بارگذاری لجن در حالت کم 40–100 lb/1000 lb/ft3/day و در حالت زیاد 150–400 lb/ft3/day می باشد. زمان ماند لجن در هاضم بیهوازی لجن مابین 60-30 روز برای بارگذاری کم و 20-10 روز برای بارگذاری زیاد می باشد.دو نوع هاضم بیهوازی موجود:هاضم یک مرحله ایهاضم دو مرحله ایدر این هاضم ها مواد آلی به گازهای متان و دی اکسید کربن تبدیل می شود.

اسلاید 103: 103

اسلاید 104: 104

اسلاید 105: 105پ- 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 کاملا ابگیری نشده باشد از این روش برای خشک کردن کامل لجن استفاده می شود. دفع نهایی: لجن خشک شده می تواند به عنوان کود به مصرف 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.

اسلاید 106: 106هاضم بیهوازی تخم مرغی لجن

اسلاید 107: 107هاضم بیهوازی استوانه ای لجن

اسلاید 108: 108آبگیری از لجن به روش سانتریفیوژ

اسلاید 109: 109

اسلاید 110: 110 مصارف مجدد فاضلاب در کشاورزی. در مصرف مجدد فاضلاب تصقیه شده در کشاورزي مهمترين عامل انتخاب زمين است . زمين مورد نظر بايد از خصوصيات زير برخوردار باشد: 1- زمين انتخابي بايد نزديک اجتماعاتي که فاضلاب ناشي از فعاليتهاي آن به مصرف کشاورزي مي رسد باشد تا از هزينه هاي پر خرج انتقال جلوگيري به عمل آيد . 2- کيفيت خاک زمين انتخابي از نظر مناسب بودن براي کشاورزي بايستي مورد توجه قرار گيرد. 3- جهت باد طوري نباشد که احياناً بوهاي ناشي از تجزيه مواد آلي فاضلابي که صرف آبياري شده به طرف اجتماعات جريان يابد . 4- فاصله زمين انتخابي از آخرين نقطه شبکه جمع آوري فاضلاب يا محل تصفيه خانه طوري باشد که باعث محدوديت توسعه آينده شهري نگرددد و همانطور که گذشت اين فاصله اگر زياد دور باشد ،‌انتقال فاضلاب هزينه هاي زيادي در بر خواهد داشت . 5- زمين اتخابي براي مصرف فاضلاب بايد از بافت وضعيت خاک ، ميزان نفوذ پذيري سطح آبهاي زير زميني مورد مطالعه دقيق قرار گيرد و توپوگرافي زمين و نقشه هاي مربوطه قبل از اقدام به مصرف مجددد فاضلاب در آن به دقت بررسي گردد تا نحوه توزيع فاضلاب در آن مشخص شود .

اسلاید 111: 111 ميزان توليد اغلب محصولات کشاورزي همچون چغندر قند با مصرف فاضلاب تصفیه شده براي آبياري به مراتب زيادتراز مصرف آب خالص همراه با کودهاي شيميايي براي ابياري است . وجود مقادير قابل توجهي فسفات و ازت در فاضلاب که تماماً مواد باارزش از نظر باروري مصرف فاضلاب کشاورزي هستند خاصيت افزايش توليدات کشاورزي را در مصرف فاضلاب به عنوان آبياري به ان بخشيده است مصارف مجدد فاضلاب در کشاورزی

اسلاید 112: 112معمولاً محصولاتي که ا ز طريق آبياري با فاضلاب به دست مي آيند شامل دو قسمت زير است : 1 - محصولاتي که حيوانات از آن استفاده مي نمايند مانند علوفه ، ذرت که مخصوص پررش حيوانات شير ده است . 2- محصولاتي که فقط به مصرف انسان مي رسد که خود در دو گروه متمايز زير قابل بررسي است :- محصولاتي که قبل از مصرف پخته مي شوند . - محصولاتي که بدون پخته شدن مستقيماً 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 . بهتر است محصولات آبياري شده با فاضلاب به گروه موادي که قابل خوردن هستند تعلق نداشته باشد بعنوان مثال پنبه يا انواع درخت که از چوب آن استفاده مي شود را مي توان با فاضلاب آبياري نمود . چنانچه بعلت شرايط خاصي اين عمل مقدور نيست لااقل محصولاتي را با فاضلاب آبياري کرد که به صورت خام مصرف نمي شوند ، مثل سيب زميني و گياهان دانه اي . آبياري کاهو ، گوجه فرنگي و خيار با فاضلاب تصفیه شده صحيح نيست .مصارف مجدد فاضلاب در کشاورزی

اسلاید 113: 113استانداردها و نکات مصرف فاضلاب تصفیه شده در کشاورزي نحوه استفاده از فاضلاب و لجن در کشاورزي و استاندارد هاي موجود در اين زمينه به قرار زير هستند : حداکثر تعداد کلي فرم در يکصد ميلي ليتر فاضلاب نبايد بيشتر از يکصد عدد باشد . اين رقم در 80 درصد نمونه هاي فاضلاب احيا شده بايد برقرار باشد . در مورد آبياري جنگل تعداد کلي فرم در هر يکصد ميلي ليتر فاضلاب تا 1000 عدد قابل قبول است .BOD فاضلاب مصرفي براي آبياري را تا 100 ميلي گرم در ليتر تعيين نموده اند . PH فاضلاب براي آبياري بين 6 تا 8 مجاز است . حد اقل تماس کلر با فاضلاب تصفیه شده مصرفي کمتر از يکساعت نباشد . فاضلاب تصفیه شده مصرفي در کشاورزي نبايد در موارد شرب به کار رود . کلر موجود در فاضلاب تصفیه شده مصرفي براي آبياري نبايد از 10 ميلي گرم در ليتر تجاوز نمايد .

اسلاید 114: 114استانداردها و نکات مصرف فاضلاب تصفیه شده در کشاورزي ميوه يا محصولاتي که خام يا پخته بکار ميروند ، حداقل 7 روز قبل از برداشت نبايستي با فاضلاب آبياري گردد . اولين چريدن چهار پايان در جائي که علوفه آن از طريق آبياري با فاضلاب بدست آمده ، حداقل 7 روز بعد از آخرين آبياري ( هر آبياري )‌باشد . در آبياري قطره ای با فاضلاب حد اقل فاصله تا نقاط مسکوني کمتر از 100 متر نباشد . 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 . از جاري شدن فاضلاب تصفیه شده مصرفي در آبياري بر روي جاده ها جلو گيري به عمل آيد . در مزارع و جنگل در نقاط مختلف اخطارهائي به منظور آگاهي مردم از مصرف فاضلاب تصفیه شده نصب گردد . مصارف عمده اين فاضلا بها آبياري زمينهاي کشاورزي و توليد مواد غذايي است

اسلاید 115: 115تصفیه تکمیلی فاضلاب: حذف نیتروژن به روش نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیونهمانطور که در شناسائی BOD بیان شد، اکسیداسیون مواد الی فاضلاب در حالت هوازی در دو مرحله انجام می گیرد.مربوط به اکسیداسیون مواد الی کربن دار بوده که از نخستین لحظه ی قرار گرفتن فاضلاب در مجاورت اکسیژن شروع و تا روز بیستم ادامه دارد. و مرحله دوم به اکسیداسیون مواد الی ازت دار است که از حدود روز دهم شروع شده و مدتها ( حدود سه ماه ) ادامه خواهد یافت. نتیجه کارباکتریها در مرحله دوم اکسیداسیون تولید نمکهای معدنی نیتریتها و نیتراتها می باشندو لذا این مرحله به نام نیترات سازی نامیده می شود. باکتریهائی که در مرحله دوم مواد الی ازت دار تاثیر می کنند یک خانواده ی ویژه ای از باکتریهای بی هوازی می باشند.در تصفیه خانه های فاضلاب 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 فاضلاب دور ساخت این کار به نام نیترات زدائی (دینیتریفیکاسیون) نامیده می شود.ددر تصفیه خانه های فاضلاب که به روش هوادهی کار می کند معمولاً حدود 5 تا10 در صد از کل تزکیبات ازت دار موجوددر فاضلاب توسط لجنی که از استخر ته نشینی نخستین برداشت می شودو حدود 10 تا 20 درصد توسط لجن بدست آمده از استخرهای ته نشینی نهایی کاسته می شود. در صورتی که وجود ترکیبات ازتی باقی مانده در فاضلاب از نظر حساسیت منبعهای طبیعی آب زیان بخش تشخیص داده می شود. با توجه به محلول بودن آنهاباید با کمک استخرهای ویژه ای کار نیترات زدائی انجام گیرد.

اسلاید 116: 116در این استخرها با کمک خانواده ی ویژه ای از باکتریهای بی هوازی و بااحیاهای پی در پی نخست نیترات به نیتریت و سپس 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 فاضلاب در آنها زیاد انتخاب شده باشد نیز خود به خود رخ دهد. در این صورت بیرون آمدن گازازت موجب بالا آمدن دوباره ی لخته های لجن به سطح استخر شده، عمل ته نشینی را مختل می سازد.

اسلاید 117: 117تصفیه تکمیلی فاضلاب: حذف نیتروژن

اسلاید 118: 118تصفیه تکمیلی فاضلاب: حذف نیتروژن

اسلاید 119: 119تصفیه تکمیلی فاضلاب: حذف نیتروژن

اسلاید 120: 120Domestic 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.حد مناسب یون فسفات برای جلوگیری از بروز این پدیده 0.2 میلی گرم در لیتر 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 فاضلاب: حذف فسفر

اسلاید 121: 121پدیده اوتریفیکاسیون به دلیل تخلیه فسفر به داخل دریاچه

اسلاید 122: 122تصفیه تکمیلی فاضلاب: حذف فسفات به روش بیولوژیکی

اسلاید 123: 123برکه های تثبیت فاضلاببرکه ها استخر و لاگون های ساخته شده ای بوده که اغلب با یک دیوار خاکی محدود شده است فاضلاب محبوس شده و باکتری ها آن را تثبیت می کنند.

اسلاید 124: 124مزایای برکه های تثبیتبرای حذف عوامل بیماریزا بسیار موثر بوده و بنابراین خروجی برای استفاده مجدد مناسب استحذف BOD موثرساخت، نگهداری و مدیریت ارزان و سادهنیاز به انرژی کممدیریت لجن ساده

اسلاید 125: 125نیاز به زمین زیادتاثیرپذیری شدید عملکرد از دماداشتن پتانسیل انتشار بودرجه کم کنترل راهبریمزایای برکه های تثبیت

اسلاید 126: 126یک سیستم متعارف برکه تثبیت

اسلاید 127: 127خلاصه برکه های تکمیلینمونه کیفیت خروجی برکه های تکمیلیBOD 10-50 mg/l TSS 20-100 mg/lکلیفرم مدفوعی 100-1000 1/ml100تخم انگل 0 1/لیترخروجی استخرهای تکمیلی توصیه مستقیم ضوابط WHO برای استفاده مجدد در آبیاری است.