اصول کلی تصفیه فاضلاب (بخش پایانی)

هدف از انعقاد یا لخته کردن عبارتست از اینکه با کمک مواد شیمیایی مواد معلق سبک و به ویژه مواد نیمه محلول و کلوئیدی شکل را به صورت لخته ها و قطعات بزرگی درآورد تا در اثر وزن خود ته نشین شوند . به عبارت دیگر انعقاد عملی است تشدید کننده ی عمل ته نشین در تصفیه مکانیکی، مهمترین مواد منعقد کننده در فاضلاب عبارتند از پلی الکترولیتها ، سولفات ، هیدرات آلومینیوم، سولفات، کلرو رو هیدرات دو و سه ظرفیتی آهن، خاک رس و آب آهک. افزودن مواد منعقد کننده به فاضلاب مقدار لجن بدست آمده در استخرهای ته نشین را دو تا سه برابر افزایش می دهد و در نتیجه حجم منبعهای هضم لجن افزایش می یابند به علاوه لجنی که با کمک مواد شیمیایی تهیه می شود گاز بیشتری تولید می کند به عبارت دیگر افزودن مواد منعقد کننده درجه تصفیه فاضلاب را افزایش داده و مانند آنست که یک تصفیه زیستی ناقص نیز انجام گرفته باشد.

دستگاههای اضافه کننده ی مواد شیمیایی به فاضلاب : نخست محلول رقیق شده از ماده مورد نظر را با آب تهیه کرده و سپس آن را طبق نتایج آزمایشگاهی با نسبت از پیش تعیین شده به فاضلاب می افزایند. چون مقدار مصرف مواد منعقد کننده با درجه اسیدی (pH) فاضلاب بستگی دارد. دستگاههای خود کار ساخته شده که پس از تعیین مداوم درجه اسیدی فاضلاب مقدار ماده ی منعقد کننده مصرفی را تغییر می دهد. استفاده از مواد منعقد کننده بیشتر برای فاضلاب است.در این صورت گاهی از تصفیه زیستی نیز صرف نظر میگردد.

 

برعکس عمل لخته سازی می توان برای تشدید عمل جداسازی مواد سبک موجود در فاضلاب از مواد شیمیایی استفاده نمود. این مواد شیمیایی موجب می شوند که ذرات هوا به مواد معلق فاضلاب چسبیده وزن مخصوص آنها را کاهش داده و موجب افزایش سرعت بالا روندگی آنها شود. در این روش معمولاً برای بازیابی دوباره مواد با ارزش که همراه آب کارخانه ها تلف می شوند نیز استفاده میشود. در ضمن این روش بیشتر در تصفیه فاضلاب صنعتی کاربرد دارد.

جذب سطحی : برخی از مواد شیمیایی مانند کربن فعال به علت خاصیت جذب سطحی زیاد می توانند ذرات معلق و کلوئیدی موجود در فاضلاب را جذب کنند. استفاده از اینگونه مواد در صافی های ماسه ای به ویژه برای رنگ زدائی پساب برخی از کارخانه ها مفید می باشد.

گندزدائی: برای گندزدائی و ضدعفونی فاضلاب تقریباً تنها روش اقتصادی استفاده از کلر است. کلر بلافاصله پس از ورود به آب تجزیه شده و اسید هیپوکلروس و یون کلر تولید می نماید.

CL HOCL H                    CL2 H2O

OCL H                                HOCL

خاصیت گندزدائی اسید هیپوکلروس بیشتر از این اکسید کلر می باشد. نسبت تبدیل کلر به اسید هیپوکلروس و یون اکسید کلر تابعی است از درجه اسیدی و درجه گرمایی فاضلاب . پس از تجزیه نامبرده و به علت وجود موادی اکسید پذیر مانند آهن، منگنز، اسید سولفوریک و مواد آلی در فاضلاب نخست قسمتی از کلر صرف اکسیداسیون مواد نامبرده شده و تولید کلرورهای گوناگون را می کند که اثر کشنده ای بر باکتریها نداشته و به علت ثبات آنها کلر آنها آزاد نمی باشد سپس کلر روی ترکیبات ازتی به ویژه آمونیاک تاثیر گذاشته و به تدریج و بسته به درجه اسیدی فاضلاب کلرامینهای مختلف را تولید می کند که شامل مونوکلرامین-دی کلرامین-تری کلرامین می شود. برابر رابطه تعادلی نامبرده کلرامینها می توانند دوباره تبدیل به اسید هیپوکلروس شده و لذا قادرند به کندی بر باکتریها اثر کرده آنها را نابود سازند. پس از این گروه باز هم کلر به فاضلاب افزوده شود قسمتی از آن بصورت کلر آزاد در فاضلاب باقی می ماند که بر آنزیم موجودات زنده اثر کرده آنها را می کشد . و برای گندزدائی قطعی و اطمینان از تاثیر کامل کلر بر باکتریهای موجود در فاضلاب باید مدت زمان تماس کلر با فاضلاب 15 تا 30 دقیقه انتخاب گردد. از نظر مصرف کلر نتیجه می شود که هرچه فاضلاب قلیایی بیشتر داشته و یا مواد اکسید پذیر آن بیشتر باشد، مقدار کلر لازم برای گندزدائی بیشتر می باشد و کاربرد کلر علاوه بر گندزدائی، موجب کاهش بوی فاضلاب سبب کاهش مواد روغنی و درجه کدری فاضلاب می شود. همچنین بوی کلر حشرات را از فاضلاب دور می سازد و در محاسبه تقریبی می توان مقدار کلر لازم برای گندزدائی فاضلاب خانگی و بهداشتی را حدود 2 تا 5 گرم برای هر نفر در شبانه روز پیش بینی نمود و در موقع راهبری تصفیه خانه کلر زنی باید به اندازه ای باشد که پس از 10 دقیقه هنوز 0.3 میلی گرم در لیتر در فاضلاب مانده باشد.

 

تصفیه طبیعی به فرآیندی گفته می شود که در طبیعت به طور خود به خودی بدون دخالت انسان و استفاده از وسایل مکانیکی و یا مواد شیمیایی موجب تصفیه فاضلاب می شود . تصفیه طبیعی فاضلاب غالباً تمام انواع تصفیه یعنی تصفیه مکانیکی فاضلاب مانند ته نشین شدن مواد معلق فاضلاب در بستر رودخانه ها و دریاچه ها و یا صاف شدن آنها توسط لایه های زمین ، تصفیه زیستی به صورت هوازی در رودخانه ها و دریاها و به صورت بی هوازی در چاهای فاضلاب و سرانجام تصفیه شیمیایی به صورت اکسیداسیون و یا گندزدائی و نظایر آن انجام می گیرد. مهمترین نوع تصفیه ای که در تصفیه طبیعی فاضلاب رخ می دهد تصفیه زیستی با کمک باکتری های هوازی و بی هوازی است. در برخی از منبع های طبیعی که سرعت جریان آب کم و نور و گرمای کافی وجود دارد علاوه بر باکتریهای  نامبرده ، برخی از گیاهان کوچک تک سلولی و یا پر سلولی آبزی مانند الکلها ، جلبلکها و قارچ ها نیز در تصفیه طبیعی کمک می نمایند. آبهای منابع طبیعی پیش از آلوده شدن با فاضلاب نسبت به اکسیژن محلول یا کاملاً به حالت اشباعند و یا به اندازه ی کافی اکسیژن محلول در خود دارند این اکسیژن محلول از یک سو موجب ادامه زندگی حیوانهای آبزی مانند ماهیها میباشد و از سوی دیگر کار گندزدائی آب را انجام می دهد که مقدار اکسیژن محلول در آبها برای حالت اشباع فاضلاب حدود 95 درصد آب می باشد و هر چه مقدار اکسیژن محلول در آبها کمتر باشد قدرت اکسیژن گیری آنها در تماس با هوا به منظور جبران اکسیژن برای رسیدن به حالت اشباع بیشتر است. سرعت جذب اکسیژن منبع های طبیعی آب و مدت زمانی که برای رفع کمبود اکسیژن لازم دارند بسته به نوع جریان آب و سطح تماس آن با هوا تغییر می کند. همچنین وجود گیاهان آبزی مانند آلکها و جلبکها و در نتیجه عمل فتوسنتز و تاثیر نور خورشید روی آنها در بازایابی اکسیژن محلول در آب تاثیر می گذارد. مقدار اکسیژنی که منبعهای گوناگون می توانند در صورت اشباع نبودن از اکسیژن از هوا جذب کنند و در اثر جریان شدید بار و ایجاد امواج در سطح منبعهای طبیعی آب مقدار جذب اکسیژن ممکن است به چندین برابر نیز افزایش یابد و علاوه بر آن عمق آب در منبعهای طبیعی نیز در مقدار جذب اکسیژن تاثیر دارد. هرچه عمق منبع طبیعی آب بیشتر باشد امکان جذب اکسیژن کاهش می یابد با توجه به موارد ذکر شده حداقل اکسیژن محلول لازم در آب برای ادامه زندگی حیوانهای آبزی- بویژه ماهی ها برابر 3 تا 4 میلی گرم در لیتر است. با توجه به اینکه منبعهای آب روی زمین معمولاً مقدار اکسیژن محلولی که دارند بیش از مقداریست که برای زندگی حیوانهای آبزی و ماهیها لازم است، این منبعها می توانند با کمک این اکسیژن اضافی و بدون وارد آمدن زیانی به زندگی ماهیها موجب تکثیر مثل باکتریهای هوازی موجود در فاضلاب گردیده فاضلاب توسط باکتریها نامبرده تصفیه شود البته با توجه به نکات نامبرده و برای سالم نگهداری محیط زیست ماهیها و پاک نگه داشتن محیط زیست انسان استفاده از این تصفیه طبیعی و خود به خود باید با احتیاط و به صورت محدود انجام گیرد.