کلیات

تصفیه فاضلاب فرایند حذف مواد آلاینده از فاضلاب را تصفیه فاضلاب می گویند. این فاضلاب می تواند یک فاضلاب بهداشتی خانگی یا فاضلاب صنعتی باشد. به منظور انجام تصفیه فاضلاب از روشهای مختلف فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی استفاده می شود که به آنها فرآیندهای تصفیه فاضلاب گفته می شود. به کمک این فرآیندها مواد آلاینده موجود در فاضلاب به ترکیبات بی خطر یا کم خطر برای محیط زیست تبدیل می شود. معمولاً یکی از محصولات تصفیه فاضلاب، زباله نیمه‌جامد است که لجن فاضلاب نامیده می‌شود که نیازمند تصفیه و تثبیت پیش از دفع به محیط زیست می باشد.

منشأ پساب

پساب به وسیلهٔ مراکز مسکونی، صنعتی، تجاری و اداری تولید می‌شود. پساب خانگی شامل زهکشی توالت، حمام، دوش، آشپزخانه و روشویی است. در بیشتر موارد، پساب شامل زبالهٔ مایع صنعتی و تجاری نیز هست. جداسازی پساب خانگی به آب خاکستری و آب سیاه در جوامع پیشرفته رو به افزایش است. از آب خاکستری تصفیه شده می‌توان برای آبیاری گیاهان یا فلاش توالت استفاده کرد.

اختلاط پساب و آب باران

ممکن است که آب باران نیز در سامانه فاضلاب وارد شود. چنین سامانه‌ای را سامانه تصفیه مختلط می‌نامند. این طراحی در آغاز ساخت سامانه‌های فاضلاب متداول بود. سامانهٔ مختلط نیاز به تأسیسات بزرگتر و هزینهٔ بیشتر دارد. افزایش ناگهانی جریان ناشی از بارندگی ممکن است باعث پر شدن و سرریز کردن شود. در جوامع شهری از میانهٔ سدهٔ بیستم میلادی، سامانه‌های جداگانه برای آب باران و فاضلاب ساخته می‌شود؛ زیرا بارندگی جریان‌های با دبی مختلف ایجاد می‌کند که کارایی تصفیه‌خانهٔ فاضلاب را کاهش می‌دهد.

پساب صنعتی

در برخی از کشورهای پیشرفته، یک تصفیهٔ اولیه روی پساب صنعتی انجام می‌شود تا بار آلودگی آن را پیش از مخلوط شدن با فاضلاب خانگی کاهش دهد. این فرایند، تصفیه فاضلاب صنعتی نامیده می‌شود. پساب صنعتی ممکن است حاوی موادی باشد که با روش‌های معمول تصفیه، زدوده نشوند. هم‌چنین یکنواخت نبودن جریان پساب صنعتی به دلیل چرخه‌های تولید، می‌تواند تنظیمات تصفیهٔ بیولوژیکی از جمله فرایند لجن فعال را به هم بریزد.

فرایند تصفیه

جمع‌آوری و تصفیهٔ فاضلاب، تابع استانداردها و قواعد محلی و کشوری است.

تصفیهٔ فاضلاب عموماً از سه مرحله تشکیل می‌شود که تصفیهٔ اولیه، ثانویه و ثالثه نامیده می‌شوند.

فرآیندهای پرکاربرد

لجن فعال متعارف

در این سیستم، فاضلاب آشغال‌گیری و دانه‌گیری شده پس از عبور از واحد ته‌نشینی اولیه، وارد واحد هوادهی می‌شود و پس از آن به منظور جداسازی لخته‌های بیولوژیکی تشکیل شده، به واحد ته‌نشینی راه می‌یابد و بخشی از لجن ته‌نشین شده به منظور تأمین بیومس سلولی در واحد هوادهی مجدداً به این واحد برگشت داده می‌شود. این فرایند معمولاً برای فاضلاب‌های با قدرت کم استفاده می‌شود و زمان ماند در این سیستم‌ها معمولاً کوتاه می‌باشد.

هوادهی گسترده

این فرایند در حقیقت یکی از پرکاربردترین و مؤثرترین از اصلاحات لجن فعال است که از ویژگی‌های بارز این سیستم زمان ماند طولانی و تثبیت نسبتاً کامل جامدات آلی می‌باشد. در ابتدا این سیستم برای تصفیه جریان فاضلاب تولیدی جوامع کوچک مسکونی مورد استفاده قرار می‌گرفت. مدت زمان هوادهی در این سیستم بین ۱۸ تا ۳۶ ساعت می‌باشد و مقدار لجن حاصل از این فرایند نسبتاً کم و از نظر کیفیت بیولوژیکی تثبیت شده تر نسبت به فرایندهای مشابه می‌باشد.

فناوری تصفیه فاضلاب صنعتی

فرآیندهای تکنولوژیکی بر اساس فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی اساسی، فرآیندهای فیزیکی، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته انتخاب می شوند:

• فرآیند انعقاد
• فرآیند ته نشینی جاذبه
• اکسیداسیون پیشرفته
• فرآیند فیلتراسیون جذب

فاضلاب هر فرآیند تولید به طور جداگانه توسط سیستم جمع آوری جمع آوری شده و در مخزن تهویه سیستم تصفیه فاضلاب قرار می گیرد.

روش‌های تصفیه فاضلاب

1. روش‌های فیزیکی
2. روش‌های شیمیایی
3. روش‌های بیولوژیکی

روش‌های فیزیکی شامل آشغال‌گیری، دانه‌گیری، فیلتراسیون و ته‌نشینی می‌باشد. روش شیمیایی شامل انعقاد و لخته‌سازی، تبادل یون و تنظیم pH می‌باشد. روش‌های شیمیایی نسبت به روش‌های فیزیکی پیچیده‌تر و هزینه بر بوده و همچنین از لحاظ هزینه خرید و نگهداری مواد شیمیایی و بهره‌برداری نیز مناسب نیستند. به همین دلایل سعی می‌شود حتی الامکان از این روش برای حذف آلاینده‌ها استفاده نشود. در فرایند بیولوژیکی با توجه به کیفیت فاضلاب از یکی از روش‌های هوازی یا بی‌هوازی یا هر دو استفاده می‌شود.