با توجه به مبانی مورد نیز طراحی مانند دبی فاضلاب روزانه، جریان متوسط ساعتی، ضریب پیک، جریان پیک ساعتی، غلظت BOD 5 فاضلاب تصفیه خانه مورد نظر طراحی می گردد .
بخشهاي مختلف سيستم تصفيه خانه عبارتند از :
- آشغال گير / SCREEN
- مخزن متعادلساز و ايستگاه پمپاژ / QUALIZATION TANK & PUMP STATION
- مخزن هوادهي / AERATION TANK
- واحد ته نشيني / SETTLING
- پمپاژ لجن فعال / ACTIVATED SLUGEP.S
- واحد ضد عفوني پساب / DISNFECTION UNIT
- مخزن نگهداري و هاضم لجن / DIGESTER & HOLDING TANK
- تابلوي توزيع قدرت / POWER & CONTROL PANNEL
- اتاق کنترل /CONTROL ROOM
مقدمه:
سيستم لجن فعال به روش هوادهي گسترده ( activated sludge _ extended aeration ) با استفاده از بلوئر هاي هوادهي مي باشد . فاضلاب مورد نظر در صورت راهبري صحيح سيستم مورد تصفيه قرار گرفته و مقدار آلودگي آن به حد استاندارهاي محيط زيست مي رسد.
مشخصات عمومي سيستم تصفيه:
وضعيت اجرايي سيستم تصفيه نسبت به يكديگر: اجزاي سيستم به ترتيبي نسبت به يكديگر قرار گرفته اند كه ارتباط آنها بوسيله لوله و كانال برقرار مي گردد.
شرايط هيدروليكي: مخازن سيستم تصفيه به گونه اي قرار گرفته كه جريان فاضلاب بين آنها تحت تاثير نيروي ثقلي انجام مي گيرد بدين ترتيب كه بعد از مرحله پمپاژ تا آخرين مرحله سيال تحت قوانين ظروف مرتبطه و با انتهاي حدود 15_ 20 cm انجام مي گيرد .
روش تصفيه:
همان گونه كه در مقدمه نيز عنوان شد فرايند تصفيه انتخابي ، به كار گيري روش هوازي و لجن فعال مي باشد . فاضلاب هاي استحصالي در شبكه جمع آوري پس از عبور از آشغالگير ها وارد مخزن متعادلساز و ايستگاه پمپاژ اوليه مي گردد . فاضلاب متعادل شده توسط پمپ هاي پيش بيني شده در اين واحد به حوضچه هوادهي منتقل مي گردد . همانطور كه ميدانيم در روش هاي تصفيه بيولوژيكي حذف آلوده كننده ها بوسيله فعاليت هاي بيولوژيكي انجام مي گردد تصفيه بيولوژيكي مواد آلي قابل تجزيه به روش بيولوژيكي مانند مواد محلول كلوئيدي را حذف مي نمايد . به طور اساسي اين مواد يا به گاز تبديل مي شوند كه به محيط فرار مي كنند و يا به توده هاي سلولي بيولوژيكي تبديل مي گردند كه به وسيله ته نشين سازي حذف مي شوند . تصفيه بيولوژيكي همچنين جهت حذف نيتروژن در فاضلاب به كار مي رود .
هوادهی:
اساس كار تصفيه به روش بيولوژيكي ، لخته سازي و حذف جامدات كلوئيدي رسوب ناپذير و تثبيت اجرام آلي به وسيله ميكرو ارگانيسم هاي گوناگوني كه مواد آلي محلول و كلوئيدي گازهاي گوناگون و توده هايي كه عمدتاً باكتري ها هستند ، مي باشند . جرم ويژه ميكرو ارگانيسم ها جهت تبديل سلولي كمي بيشتر از جرم ويژه آب مي باشند . لذا اين اجرام مي توانند توسط نيروي ثقلي ته نشين گردند و از فاضلاب جدا شوند . توجه به اين نكته ضروريست تا زماني كه توده هاي توليه شده از اجرام آلي فاضلاب جدا نشوند ، عمل تصفيه تكميل نشده است چرا كه اين توده هاي سلولي از مواد آلي مي باشند و در خروجي بعنوان ( BOD5 ) اندازه گيري مي گردند .
اجرام آلي موجود در فاضلاب در مخزن هوادهي با باكتري هاي هوازي كه بطور معلق وجود دارند در تماس قرار مي گيرند. محيط هوازي مخزن هوادهي با استفاده از هواده هاي عمقي يا هواده هاي مكانيكي ـ سطحي ايجاد مي شوند كه علاوه بر اين عملكرد ، اختلاط فاضلاب را نيز ايجاد مي كند . بعد از گذشت زمان مشخصي مخلوط سلولهاي جديد و قديمي به داخل تانك ته نشيني جایي كه سلولها از پساب تصفيه شده جدا مي گردند هدايت مي شود . يك بخش از سلولهاي ته نشين شده جهت بدست آوردن غلظت مناسب و دلخواه ارگانيزمها در مخزن هوادهي به اين راكتور باز گردانده مي شوند و بخش ديگر آن از سيستم خارج مي شوند .
در طبيعت نقش اساسي باكتري ها ، تجزيه اجرام آلي توليد شده به وسيله موجودات زنده مي باشد در روش لجن فعال باكتري ها مهمترين ميكروارگانيزم هايي هستند كه نقش تجزيه اجرام آلي موجود در فاضلاب را ايفا مي كنند. درمخزن هوادهي ، يك بخش از مواد آلي بوسيله باكتري هاي هوازي يا باكتري هاي اختياري براي بدست آوردن انرژي جهت انتشار سنتز باقيمانده اجرام الي به سلولهاي جديد استفاده مي گردد فقط بخش كمي از اين مواد به تركيبات يا انرژي كم مانند سولفات ، نيترات و دي اكسيد كربن اكسيد مي شوند و مابقي به جرمهاي سلولي سنتز مي شوند .
اگر چه اين مطلب كه باكتري ها هر چه سريعتر مواد آلي را تجزيه مي كنند بسيار مهم مي باشد ، تشكيل لخته هاي مناسب كه نياز اوليه جداسازي موثر اجرام بيولوژيكي در واحد ته نشيني مي باشد نيز بسيار حائز اهميت است . اين مطب مشاهده شده است كه اگر زمان متوسط اقامت سلولي سلولها در سيستم افزايش داده شود ، خصوصيات ته نشيني لخته هاي بيولوژيكي افزايش مي يابد چرا كه با افزايش عمر توده سلولي ، بار سطحي آن كاهش مي يابد و ميكرو ارگانيزمها شروع به توليد پليمر هاي سلولي اضافي مي نمايند به طوري كه لايه هاي شبيه به قبلي را به روي آنها ايجاد مي كنند. حضور اين پليمر ها و لجن تشكيل لخته هايي كه مي توانند به آساني در اثر ته نشيني ثقلي ( Gravity settliy ) حذف گردند را افزايش مي دهد .
ته نشينی:
ته نشيني ، عبارت از جدا سازي ذرات معلق از آب مي باشد كه از آب سنگين تر مي باشد . از اين واحد بطور وسيعي در تصفيه فاضلاب استفاده مي شود. از ته نشيني جهت جذف دانه ، حذف اجرام ويژه در مخزن ته نشيني اوليه حذف لخته هاي بيولوژيكي در مخازن ته نشيني لجن فعال و خذف لخته هاي شيميايي زماني كه لخته سازي شيميايي صورت مي گیرد ، استفاده مي شود . از اين واحد همچنين براي تغليظ جامدات در تغليظ كننده هاي لجن استفاده مي شود .
در اكثر موارد ، هدف اوليه از اين واحد توليد خروجي صاف مي باشد . ولي توليد لجني كه به آساني منتقل شود و قابل تصفيه باشد مورد نياز است . عملكرد مخازن ته نشيني لجن فعال از پساب تصفيه شده مي باشد لخته هاي تشكيل شده در كف مخزن ايجاد توده هاي لجني را مي كنند كه از لحاظ ضخامت متفاوت مي باشد . در صورتي كه ظرفيت پمپهاي برگشت لجن يا سايز آنها مناسب نباشد ممكن است توده لجن در شرايط جريان پيك و كل عمق مخزن را اشغال نمايد و از سرريزها به بيرون منتقل مي شود .
ضد عفونی:
پس از ته نشين شدن فاضلاب در مخزن ته نشيني ثانويه و پيش از وارد نمودن آن به منابع طبيعي آب بايد ميكروارگانيزم ها ي بيماريزا از قبيل باكتري ها ، ويروس ها ، كيسه هاي آميبي موجود در آن از بين رود ضد عفوني فاضلاب با استفاده از مواد شيميايي، عوامل فيزيكي، وسايل مكانيكي و تابش اشعه انجام مي پذيرد . در حال حاظر ، متداول ترين روش ضد عفوني فاضلاب اضافه كردن كلر به فاضلاب مي باشد . در اين روش ابتدا محلول هيپوكلريت در يك پكيج تهيه و آماده مي گردد و سپس توسط يك دستگاه پمپ تزريق مربوطه به پساب تصفيه شده در داخل يك حوضچه تماس فاضلاب با كلر اضافه مي گردد .
نگهداري و هضم لجن اضافی :
لجن مازاد فرآيند بيولوژيكي لجن فعال توسط واحد پمپاژ لجن برگشتي به اين مخزن منتقل مي گردد تا با يك زمان توقف طولاني لجن مذكور هضم وتغليظ مي گردد اين لجن در دوره هاي هرچند ماه يك دفعه تخليه و به بيرون شهر منتقل مي شود .
خلاصه:
فرآيند هوازي مذكور روش لجن فعال با هوادهي گسترده عمقي برمبناي هضم هوازي فاضلاب مي باشد . بدين منظور به مخلوط لجن فعال برگشتي و فاضلاب ورودي در بخش هوادهي بطور مداوم هواده مي شود و لجن فعال حاصل از واكنش هاي بيوشيميايي در بخش ته نشيني رسوب خواهد كرد . پساب خروجي از سرريز ته نشيني جهت عمليات ضد عفوني وارد قسمت كلرزني مي شود بدين ترتيب پساب خروجي از اين واحد قابل دفع در آبهاي زير زميني خواهد بود .
