تصفیه آب و فاضلاب

تصفیه آب و فاضلابفاضلاب چیست؟آب مصرف شده ای که از حالت انتفاعی خود ساقط می شود را فاضلاب گویند.تقسیم بندی فاضلابخانگی - صنعتی - تجاری و مؤسسات - سطحی - کشاورزیتعریف فاضلاب صنعتی و اثرات آنها روی محیط زیستبه آبهای مصرف شده در واحدهای مختلف یک صنعت یا واحد تولیدی که بنحوی دچار نوعی آلودگی شده باشند فاضلاب صنعتی گفته می شود. مهمترین تفاوتی که می تواند فاضلاب صنعتی با خانگی داشته باشد عبارت است از:1- امکان وجود مواد و ترکیبات شیمیایی و سمی در فاضلاب صنعتی بیشتر است.2- خاصیت خورندگی آن بیشتر است.3- خاصیت اسیدی و قلیائی بیشتری دارد4- امکان وجود ارگانیسم های زنده در آن کمتر است.انواع فاضلابهای صنعتی تولیدی از یک واحد صنعتی1- فاضلاب فرآیند : فاضلابی که در خط تولید ایجاد شده و دارای مواد یا محصولات آن واحد میباشد. مثلادر فاضلاب کارخانه نساجی( موادی مانند رنگ ، روغن و آحار مواد سفید کننده یا دترجنتها موجود می باشد.)2- فاضلاب ناشی از دیگهای بخار، فاضلاب احیای رزینها و برج خنک کننده حاوی نمکهای محلول و فلزات هستند که با فاضلاب فرآیند ماهیت کاملا متفاوتی دارند.3- فاضلاب ناشی از شستشوی دستگاهها و ماشین آلات کارخانه: در مواقع تعمیر یک واحد صنعتی این فاضلاب تولید می شود.4- فاضلاب ناشی از شستشوی کارگران یا استحمام و فاضلاب انسانی این فاضلاب کاملا مشابه با فاضلاب خانگی بوده است.آلاینده های مهم فاضلابهای صنعتیمواد آلی: ترکیبات آلی طبیعی و مصنوعی که معمولا با پارامترهایی مانند سنجیده میشود. در اکثر کارخانجات این مواد آلی وجود دارد. در کارخانه آبکاری مواد آلی نداریم.املاح معدنی مانند نمکها، ترکیبات معدنی دیگراسیدیته و قلیائیت: فاضلاب کارخانجات آبکاری اسیدی و چوب و کاغذ قلیایی است.مواد معلق و کلوئیدی که در فاضلابهای صنعتی یافت میشوند. و سیستم تصفیه آب و فاضلاب بیولوژیکی را مختل کرده و ایجاد کدورت میکنند.کدورتمواد شناور (مواد تولید کننده کف، روغن و چربی ، گریس و غیره) از نفوذ نور و اکسیژن به داخل آب جلوگیری می کند. عمل فتوسنتز دچار اشکال می شود.ترکیبات شیمیایی سمی: آفت کشها و علف کشها ، سیانورفلزات سنگین : مانند کروم، کبالت، مس، سرب، جیوه که از صنایعی مانند آبکاری ود باغی و خودروسازی تولید میگردند.رنگ و ترکیبات رنگی: منظره های ناهنجار روی فاضلاب ایجاد میکنند.ترکیبات مغزی: ازت و فسفر در ایجاد اتریفیکاسیون مؤثر هستند.ترکیبات رادیواکتیو: که در داخل برخی آزمایشگاهها و بیمارستانها تولید میشود.پاتوژنها: عموما در فاضلاب بیمارستانها یافت میگردند.تنها قسمتی از فاضلاب کارخانه ها که تقریبا در تمام کارخانه ها خاصیت یکسانی دارد فاضلاب حاصل از قسمت های خنک کننده آنهاست. آلود گی این فاضلابها بسته به تعداد دفعاتی که آب برای خنک کردن در کارخانه بکار برده شده است متفاوت می باشد و معمولا آلودگی آنها کمتر از فاضلابهای واحدهای دیگر است و بیشتر به صورت وجود مواد نفتی و روغنی در آنها نمودار می شود.اهداف اصلی در تصفیه فاضلابتامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردمپاک نگهداشتن محیط زیستبازیابی فاضلابخصوصیات فاضلابکمیت:در مورد فاضلابهای شهری و خانگی بستگی به میزان آب مصرفی – فرهنگ و آداب و رسوم – قیمت آب – کیفیت و نوع آب و هوای منطقه بستگی دارد و حدود 70% آب مصرفی به فاضلاب تبدیل می شود و در اغلب صنایع شدت جریان فاضلاب یکنواخت نیست و چون تابعی از فعالیت های مختلف در کارخانه می باشد بنابراین در ساعات مختلف میزان مختلفی از پساب جاری میگردد. مثلا در صنایع نساجی مقدار زیادی فاضلاب در زمان تخلیه مخازن رنگرزی جاری میگردد. در حالیکه در مواقع دیگر فاضلاب کارخانه بسیار اندک می باشد. حتی در بعضی ا ز صنایع در روزهای مختلف نیز دبی حجمی فاضلاب تغییر می کند. و گاهی نیز در ماه های مختلف فصل های مختلف این تغییرات عمده ایده می شود بعنوان مثال کارخانجات قند غالبا در فصل پائیز که فعالیت اصلی فرد را دارند پساب زیادی ایجاد می کنند و یا کارخانجات کنسروسازی که ماهیت فعالیت آنها فصلی است در ماه های مختلف سال از نظر حجم پساب تولید شده در نوسان می باشند بنابراین در مورد فاضلابهای صنعتی اطلاعات مربوط به نوسانات جریان در طرح سیستم تصفیه و محاسبه و انتخاب واحدهای مختلف نیر اساسی و ضروری است.کیفیت:خصوصیات فیزیکی فاضلابرنگ: رنگ فاضلاب شهری نشان دهنده عمر آن است فاضلاب تازه دارای رنگ خاکستری است ولی پس از مدتی گندیدگی و کهنه شدن رنگ آن تیره و سیاه می گردد . در صنایع رنگ آن بستگی به نوع مواد مصرفی دارد.بو: بوی فاضلاب ناشی از گازهایی است که در اثر متلاشی شدن مواد آلی بوجود می آید بوی فاضلاب تازه قابل تحمل تر از بوی فاضلاب کهنه است بوی فاضلاب کهنه ناشی ازگاز هیدروژن سولفوره است که در اثر فعالیت باکتریهای بی هوازی رخ می دهد.دمای فاضلاب: بعلت اعمال زیستی گرمای فاضلاب معمولا بیشتر و گرمتر از آب در همان محیط است.وزن مخصوص فاضلاب: با توجه به سبک بودن مواد خارجی برابر آب در نظر گرفته می شود.فاضلاب: فاضلاب تازه دارای PH=7 است ولی در اثر گندیدگی پی اچ آن اسیدی می شود.خصوصیات شیمیایی فاضلابمواد آلیمواد غیرآلی: وجود آنیونها و کاتیونها در فاضلاب البته این خصوصیات برای فاضلاب صنعتی تفاوت دارد چون مواد بطور اکتیو به فاضلاب وارد می شود برای فاضلابهای که بیشترین منبع آن صنعتی است.مواد خارجی در فاضلابمحلول Soulubeysolidغیرمحلول و معلق S.Sمواد معلق:مواد معلق آلی که در حرارت 500 درجه از بین می روندمواد معلق غیرآلی Fix matter باقی مانده پس از ‍500 cمواد خارجی در فاضلاب:آلی محلول یا نامحلولغیر آلی محلول یا نامحلولمواد آلی:تجزیه پذیر: محلول و نامحلول (معلق)تجزیه نا پذیر : محلول و نامحلول (معلق)کل محلول داخل فاضلاب :مواد محلول غیرآلیمواد محلول آلی تجزیه پذبرمواد محلول آلی تجزیه ناپذیرکل مواد معلق داخل فاضلاب:مواد معلق غیر آلیمواد معلق آلی تجزیه پذیرمواد معلق آلی تجزیه ناپذیرمعمولا 75-70 درصد مواد معلق آلی و بقیه غیر آلی هستند. حدود 50 درصد فلاضلاب تازه شهری مواد آلی محلول است.3 پارامتر مهم در طراحی تصفیه خانه های فاضلابمیزان مواد آلی تجزیه پذیرمیزان مواد معلق فاضلابدبی سرانه فاضلابفاکتورهای مؤثر در انتخاب روش تصفیه فاضلابهای صنعتیماهیت فاضلاب صنعتی و غلظت آن و دبیمیزان تصفیه لازمامکانات خاص هر واحد صنعتیفراوانی آبشرایط آب و هوایی منطقهتکنولوژی و مواد قابل دسترسیامکان انتقال برخی جریان به شبکه فاضلاب شهریدسترسی به زمین مناسبمسئله اقتصادی طرحمراحل و دسته بندی روشهای تصفیه فاضلاب صنعتیمرحله پیش تصفیه (تصفیه فاضلابهای غلیظ). در مرحله پیش تصفیه از تجهیزاتی چون هوزینگ فیلتر کارتریج استفاده میشود.تصفیه مقدماتی: غربال (آشغالگیر، شن گیر، جداسازی روغن و چربی و مواد معلق و سنگین، متعادل سازی و خنثی سازی )تصفیه اولیه: استفاده از ته نشین ساده، انعقاد شیمیایی، صافی (کلاریفایر)، شناورسازیتصفیه ثانویه: (بیولوژیکی) شامل کلیه روشهای بیولوژیکی، برکه های تصفیه، بیوفیلمها، فیلترهای چکندهتصفیه پیشرفته: ازن زنی ، حذف فسفر، حذف ازت، حذف فلزات سنگین، کلرزنی، جذب توسط کربن فعال، اسمز معکوس.متعادل سازی و نقش آن در پیش تصفیههدف کلی متعادل سازی به حداقل رساندن یا کنترل تغییرات در ماهیت فاضلاب است تا شرایط بهینه برای تصفیه در تصفیه خانه فراهم گردد. نوع و اندازه مخزن متعادل سازی تابع مقدار فاضلاب ، میزان تغییرات آن متفاوت است.بطور کلی اهداف و نفش حوض متعادل سازی عبارتند از:کنترل پی اچ در نتیجه به حداقل رساندن مواد شیمیایی مصرفیتعدیل نمودن بار آلی فاضلاب (یکنواخت سازی)تعدیل نمودن بار هیدرولیکی فاضلابتعدیل دمای فاضلابفراهم ساختن فاضلاب پیوسته برای سیستمهای بیولوژیکی در مواقعی که کارخانه تعطیل است.جهت جلوگیری از ورود غلظت زیاد مواد سمی به سیستمهای بیولوژیکی، غلظت فلزات سنگین کمتر ازیک تا ده میلی گرم بر لیتر باشداکسیداسیون ترکیبات احیاء شده موجود در فاضلاب مثل سولفیدپیش هوادهی فاضلاب به منظور بالابردن میزان تصفیه در فرآیندهای بعدیکاهش و کنترل رنگ و بو (جهت ترکیب مواد میتوان از هوادهی استفاده کرد.)دفع برخی ترکیبات فرارافزودن مواد مغذی برای سیستم های بیولوژیکی توزیع جهانی آبتوجه کنید که 97 درصد از کل حجم ١٣٨٦ میلیون کیلومتر مکعب، آب شور می‌باشد.از 3 درصد باقی‌مانده، بیش از ٦٨ درصد در یخ و یخچال‌های طبیعی می‌باشد.منابع آب شیرین، مانند رودخانه‌ها و دریاچه‌ها، فقط ٩٣١٠٠ کیلومتر مکعب که فقط ١ قسمت از ٧٠٠ قسمت کل آب می‌باشد. اما با این وجود، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها مهمترین منبع آب تمامی مردم روی زمین می‌باشند.(جهت شیرین کردن آب میتوان از وسیله ای به نام آب شیرین کن استفاده کرد)تاریخچه تصفیه فاضلابآثار 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 ایرانشواهد حاکی از وجود شبکه تصفیه 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.اهداف تصفیه فاضلاببهداشت 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.اجزای تشکیل دهنده فاضلاباجزای 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 متخلخلآب های سطحی : جریان های سطحی که از بارش باران یا ذوب برف حاصل می شودانواع شبکه جمع آوری فاضلابشبکه فاضلاب بهداشتیشبکه آبهای سطحیشبکه مختلطدر 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.مطالعات جمعیتیبا 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 جمعیتزاد 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.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 عمومیطرح های جامع، هادی و غیرهآمارگیری نمونه وار: با 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.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 پیش بینی استفاده همزمان از چند روش ضروری استروش های مختلف برای پیش بینی جمعیتنموداریریاضینسبت و همبستگیمولفه ایانواع پیش بینی جمعیتپیش بینی کوتاه مدت برای 1 تا 10 سالپیش بینی طولانی مدت برای 10 تا 50 سالمطالعات مصرف آبمیزان مصرف آب به عوامل زیر بستگی دارد:شرایط اقلیمیوضعیت اقتصادی و فرهنگی مردمنوع جامعهفشار آبقیمت آبنیاز به صرفه جوییمدیریت سیستم آبرسانیمطالعات میزان مصرف سرانه آبدر مطالعاتی که توسط سازمان ملل متحد در سنگاپور صورت گرفت، حداقل آب مصرفی هر شهروند برای حفظ بهداشت و سلامت جامعه 99 لیتر در روز تعیین گردیده است.برطبق برنامه سوم توسعه، الگوی مصرف آب هر خانوار 5/22 مترمکعب در ماه تعیین شده که در نتیجه هر نفر بطور متوسط در شبانه روز می تواند 150 لیتر آب مصرف نماید.متأسفانه باتوجه به رشد بی رویه شهرنشینی در کشور، آمار چند ساله اخیر نیز نشان از مصرف سرانه بطور متوسط 250 تا 300 لیتر در شبانه روز می دهد. در سال 1373 متوسط تقاضای سرانه آب شهری در کشور 242 لیتر نفر روز بدست آمده است.تعیین میزان فاضلاب تولیدیدر اجتماعات شهری میزان فاضلاب تولیدی نسبت به آب مصرفی کمتر است، یعنی درصدی از آب مصرفی تبدیل به فاضلاب شده و وارد شبکه فاضلاب می شود. برخی مصارف نظیر مصرف فضای سبز شهری، شست‌و‌شوی ماشین و معابر و بعضی به صورت تبخیر در بویلر ها و مصرف درکولرها بوده و به فاضلاب تبدیل نمی شود. این مصارف در ایران بدون احتساب تلفات آب در سیستم لوله کشی داخلی ساختمان بین 12-17 درصد است.در نشریه 2-118 از سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور تسریع شده است که با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی و اجتماعی مناطق مختلف ایران، مقدار 90-80 درصد آب مصرفی خانگی (بدون احتساب فضای سبز)، عمومی، تجاری و صنعتی تبدیل به فاضلاب می شود. طبق همین نشریه به جز موارد خاص متوسط سرانه تولید فاضلاب حدود 80 تا 195 لیتر در شبانه روز بالغ می شود.70-50 درصد آب مصرفی کل (خانگی، عمومی، تجاری و صنعتی، فضای سبز عمومی و نشتاب) به صورت فاضلاب در می آید.انواع آلودگی های موجود در فاضلابفاضلاب 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.رنگ 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.بوی فاضلاب – بوی فاضلاب ناشی از گازهایی 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.اجزای مهم فاضلابموجودات 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 باشندباد(BOD) 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 فاضلاباکسیژن 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.پاتوژن 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, Hookwormفرآیندهای مختلف تصفیه فاضلابتصفیه 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 فیزیکیدوم: تصفیه زیستی یا تصفیه بولوژیکیسوم: تصفیه شیمیاییتصفیه 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 فاضلابهدف 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: آشغالگیریاولین 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 هایی 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.آشغال گیری (Screening)این 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.انواع 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.دانه 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 گیرینگهداری و حفاظت تجهیزات مکانیکی و اجتناب از فرسایش و تخریب زودرس آنهاجلوگیری 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 لجنتقلیل بوی فاضلابروش های دانه گیری1- دانه گیری با سرعت کنترل شدهطبق 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.2- دانه گیری با هوادهیدر 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 طراحی:زمان 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.مزایا: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.3- دانه 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.یکنواخت سازی جریاننوساناتی 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 خشکجریان های دوره مرطوب در شبکه فاضلاب بهداشتی مجزاجریان های درهم فاضلاب بهداشتی و آبهای سطحیفواید اصلی یکنواخت سازیافزایش راندمان تصفیه بیولوژیکی تصفیه خانهیکنواخت سازی بار حجمی ورودی به تصفیه خانهکاهش تاثیر شوک های بار آلی ( عموما در اثر ورود فاضلاب های صنعتی)تنظیم pHبهبود کیفی پساب خروجی و عملکرد حوضچه ته نشینی ثانویهکاهش سطح فیلترهای پساب خروجی و تنظیم متناسب شست وشوی این فیلترها و بهبود عملکرد فیلترهادر تصفیه شیمیایی کاهش بار آلی ورودی به واحدهای شیمیایی باعث بهبود عملکرد و کنترل سیستم می شود.محل تاسیسات یکنواخت سازیبهتر 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.ته نشینی اولیهته 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.حوض ته نشینی اولیهشیب 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 گرددشیب این حوض حدود 8 درصد به طرف مرکز مخزن می باشدلجن 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 دایرویاکثر 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 شکلامکان 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 استمزایای حوض های ته نشینیسیستم 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.تصفیه زیستی یا تصفیه بیولوژیکیدر 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.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 هوازیتصفیه زیستی با کمک باکتریهای بی هوازیاساس 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.مواد 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.روشهای تصفیه زیستی با کمک باکتریها هوازیروشهای 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.سیستم لجن فعاللجن فعال یک فرایند هوازی با رشد میکروبی معلق است که از اوایل قرن بیستم 1914 ابداع شده است.انواع 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 دارند. معروف ترین این روش ها که در تصفیه فاضلاب شهری کاربرد دارند عبارتند از:1- سیستم 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.2- اختلاط 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.3- هوادهی پله ایدر این روش جریان نهرگونه است و هوادهی با افشانک انجام می شود. میزان تزریق اکسیژن ثابت است اما فاضلاب از چند نقطه به جای یکنقطه وارد می شود.4- سیستم 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.محاسن روش 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.نکته: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.گندزداییدر 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.تصفیه 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).عملیات 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).ب. هضم لجنعملیات 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.پ- 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 لجنآبگیری مکانیکی: استفاده از سانتریفیوژ یا انواع فیلتراستفاده 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.مصارف مجدد فاضلاب در کشاورزیدر مصرف مجدد فاضلاب تصقیه شده در کشاورزی مهمترین عامل انتخاب زمین است . زمین مورد نظر باید از خصوصیات زیر برخوردار باشد:زمین انتخابی باید نزدیک اجتماعاتی که فاضلاب ناشی از فعالیتهای آن به مصرف کشاورزی می رسد باشد تا از هزینه های پر خرج انتقال جلوگیری به عمل آید .کیفیت خاک زمین انتخابی از نظر مناسب بودن برای کشاورزی بایستی مورد توجه قرار گیرد.جهت باد طوری نباشد که احیاناً بوهای ناشی از تجزیه مواد آلی فاضلابی که صرف آبیاری شده به طرف اجتماعات جریان یابد .فاصله زمین انتخابی از آخرین نقطه شبکه جمع آوری فاضلاب یا محل تصفیه خانه طوری باشد که باعث محدودیت توسعه آینده شهری نگرددد و همانطور که گذشت این فاصله اگر زیاد دور باشد ،‌انتقال فاضلاب هزینه های زیادی در بر خواهد داشت .زمین اتخابی برای مصرف فاضلاب باید از بافت وضعیت خاک ، میزان نفوذ پذیری سطح آبهای زیر زمینی مورد مطالعه دقیق قرار گیرد و توپوگرافی زمین و نقشه های مربوطه قبل از اقدام به مصرف مجدد فاضلاب در آن به دقت بررسی گردد تا نحوه توزیع فاضلاب در آن مشخص شود .میزان تولید اغلب محصولات کشاورزی همچون چغندر قند با مصرف فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری به مراتب زیادتراز مصرف آب خالص همراه با کودهای شیمیایی برای ابیاری است .وجود مقادیر قابل توجهی فسفات و ازت در فاضلاب که تماماً مواد باارزش از نظر باروری مصرف فاضلاب کشاورزی هستند خاصیت افزایش تولیدات کشاورزی را در مصرف فاضلاب به عنوان آبیاری به ان بخشیده استمعمولاً محصولاتی که ا ز طریق آبیاری با فاضلاب به دست می آیند شامل دو قسمت زیر است :محصولاتی که حیوانات از آن استفاده می نمایند مانند علوفه ، ذرت که مخصوص پررش حیوانات شیر ده است .محصولاتی که فقط به مصرف انسان می رسد که خود در دو گروه متمایز زیر قابل بررسی است : - محصولاتی که قبل از مصرف پخته می شوند . - محصولاتی که بدون پخته شدن مستقیماً توسط انسان مصرف می گردد .از گروه اول می توان به سیب زمینی ، پیاز و سیر اشاره نمود و از گروه دوم می توان به گوجه فرنگی ، فلفل، کاهو ، هلو، زرد آلو ، و بادمجان اشاره کرد .بهتر است محصولات آبیاری شده با فاضلاب به گروه موادی که قابل خوردن هستند تعلق نداشته باشد به عنوان مثال پنبه یا انواع درخت که از چوب آن استفاده می شود را می توان با فاضلاب آبیاری نمود. چنانچه بعلت شرایط خاصی این عمل مقدور نیست لااقل محصولاتی را با فاضلاب آبیاری کرد که به صورت خام مصرف نمی شوند ، مثل سیب زمینی و گیاهان دانه ای. آبیاری کاهو، گوجه فرنگی و خیار با فاضلاب تصفیه شده صحیح نیست.استانداردها و نکات مصرف فاضلاب تصفیه شده در کشاورزینحوه استفاده از فاضلاب و لجن در کشاورزی و استاندارد های موجود در این زمینه به قرار زیر هستند:حداکثر تعداد کلی فرم در یکصد میلی لیتر فاضلاب نباید بیشتر از یکصد عدد باشد . این رقم در 80 درصد نمونه های فاضلاب احیا شده باید برقرار باشد . در مورد آبیاری جنگل تعداد کلی فرم در هر یکصد میلی لیتر فاضلاب تا 1000 عدد قابل قبول است .فاضلاب مصرفی برای آبیاری را تا 100 میلی گرم در لیتر تعیین نموده اند.پی اچ فاضلاب برای آبیاری بین 6 تا 8 مجاز است.حد اقل تماس کلر با فاضلاب تصفیه شده مصرفی کمتر از یکساعت نباشد.فاضلاب تصفیه شده مصرفی در کشاورزی نباید در موارد شرب به کار رود.کلر موجود در فاضلاب تصفیه شده مصرفی برای آبیاری نباید از 10 میلی گرم در لیتر تجاوز نماید.میوه یا محصولاتی که خام یا پخته بکار میروند، حداقل 7 روز قبل از برداشت نبایستی با فاضلاب آبیاری گردد.اولین چریدن چهار پایان در جائی که علوفه آن از طریق آبیاری با فاضلاب بدست آمده، حداقل 7 روز بعد از آخرین آبیاری (هر آبیاری) باشد.در آبیاری قطره ای با فاضلاب حد اقل فاصله تا نقاط مسکونی 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 محتوی ماده ضد عفونی کننده بشویند.از جاری شدن فاضلاب تصفیه شده مصرفی در آبیاری بر روی جاده ها جلو گیری به عمل آید.در مزارع و جنگل در نقاط مختلف اخطارهائی به منظور آگاهی مردم از مصرف فاضلاب تصفیه شده نصب گردد.مصارف عمده این فاضلاب ها آبیاری زمینهای کشاورزی و تولید مواد غذایی است.تصفیه تکمیلی فاضلابحذف نیتروژن به روش نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون:همانطور که در شناسائی BOD بیان شد، اکسیداسیون مواد الی فاضلاب در حالت هوازی در دو مرحله انجام می گیرد.مرحله اول 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.در 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.در 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.حذف فسفر: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: 1- بیولوژیکی 2- شیمیایی: یون فسفات توسط یون دیگریبرکه های تثبیت فاضلاببرکه ها استخر و لاگون های ساخته شده ای بوده که اغلب با یک دیوار خاکی محدود شده استفاضلاب محبوس شده و باکتری ها آن را تثبیت می کنند.مزایای 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 سادهنیاز به زمین زیادتاثیرپذیری شدید عملکرد از دماداشتن پتانسیل انتشار بودرجه کم کنترل راهبریخلاصه برکه های تکمیلینمونه کیفیت خروجی برکه های تکمیلیکلیفرم مدفوعی 100-1000 1/ml100تخم انگل 10/لیترخروجی استخرهای تکمیلی توصیه مستقیم ضوابط WHO برای استفاده مجدد در آبیاری است.منبع: وبلاگ صنعت تصفیه آب و فاضلاب