تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی
کمیت و کیفیت فاضلاب یا پساب صنعتی در کارخانجات و صنایع مختلف بسته به نوع و ماهیت تولیدی متفاوت بوده و به همین نسبت؛ روش تصفیه آنها نیز مختلف است.
در تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی از روشهای حذف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی به منظور اخذ تاییدیه محیط زیست استفاده میگردد.
مهمترین مساله در تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی، شناخت ماهیت آن و کیفیت عناصر و عواملی همچون ترکیبات سمی، عوامل سخت تجزیه پذیر، COD BOD،TSS و رنگ است. با آگاهی از هر یک از این عوامل، میتوان روشهای مناسب تصفیه را برای فاضلاب و پساب صنعتی طراحی نمود.
طراحی، ساخت، نصب و راه اندازی انواع تصفیه خانه فاضلاب و پساب صنعتی در صنایع مختلفی همچون لبنی، نساجی، رنگرزی، نشاسته، چرم، کاغذ و کارتن در شرکت فنی مهندسی طرح و کار به وسیله انواع سازههای فلزی، بتنی و پلی اتیلن انجام میگیرد.
روشهای تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی با توجه به کمیت و کیفیت آن طراحی و اجرا میگردد.
کمیت پساب صنعتی تولیدی
شناخت کمیت و کیفیت پساب صنعتی، نخستین قدم در طراحی پکیج تصفیه فاضلاب میباشد. امروزه در صنایع مختلف تولیدی بر اثر فعالیتهای شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی که بر روی مواد و محصولات مختلف انجام میشود، پساب یا فاضلاب تولید میگردد. از آنجایی که آب به عنوان یک حلال قوی شیمیایی در بسیاری از فرآیندهای تولیدی نقش مهم و اساسی دارد؛ بنابراین پساب یا فاضلاب تولیدی نیز در اکثر صنایع مشاهده میشود.
در یک تقسیم بندی کلی؛ انواع صنایع را به لحاظ تولید پساب میتوان به صورت ذیل تقسیم بندی نمود:
۱- صنایع تولیدی بدون مصرف آب و در نتیجه بدون تولید پساب صنعتی مانند: کارخانجات تولید لوازم برقی، لوازم خانگی و صنایع مونتاژ و فلز کاری تکمیلی.
۲- صنایع تولیدی که بخشی از فرآیندهای آن وابسته به آب میباشد و میزان تولید پساب صنعتی در آنها متوسط بوده مانند: صنایع نساجی و رنگرزی.
۳- صنایعی که در تمامی فرآیندهای تولیدی آنها آب مصرف میگردد و دبی پساب و فاضلاب صنعتی بالایی دارند، مانند: صنایع لبنی، نشاسته و چرم.
به لحاظ کمی، مقدار تولید پساب صنعتی در هر واحد تولیدی بر اساس تعداد و نوع فرآیند محاسبه میگردد؛ اما میتوان از برخی منابع و کتب معتبر، میزان تولید پساب صنعتی را به شرح زیر تخمین زد:
جدول معادل تولید فاضلاب برای صنایع گوناگون
صنعت و تولید | فاضلاب تولیدی |
---|---|
۱ تن شیرسازی | ۴ الی ۱۰ متر مکعب |
۱ تن چغندر قند برای قند و شکر | ۱۰ الی ۲۰ متر مکعب |
۱ تن کنسرو میوه | ۴ ال ۶ مترمکعب |
۱ تن روغن نباتی | ۲۰ مترمکعب |
۱ مترمکعب نوشابه | ۵ الی ۲۰ مترمکعب |
۱ تن شیرینی | ۶ الی ۲۶ مترمکعب |
کشتارگاه به ازای هر گاو | ۳۰۰ الی ۹۰۰ لیتر |
کشتارگاه به ازای ۲ بره | ۳۰۰ الی ۹۰۰ لیتر |
دامداری به ازای هر گاو | ۷۵ لیتر |
دامداری به ازا هر گوسفند | ۲۰ لیتر |
۱ تن پوست دباغی | ۴۰ الی ۶۰ مترمکعب |
۱ تن کفش | ۵ لیتر |
رنگرزی ۱ تن پارچه | ۲۰ الی ۵۰ مترمکعب |
۱ تن داروسازی | ۵۰ مترمکعب |
۱ تن صابون سازی | ۲۵ متر مکعب |
۱ تن لاستیک سازی | ۱۰۰ مترمکعب |
کیفیت پساب صنعتی تولیدی
در کنار مباحث کمیتی، کیفیت پساب صنعتی نیز از اهمیت به سزایی برخوردار است. بعد از شناخت کمی و کیفی دقیق پساب صنعتی، میتوان طراحی مناسبی را در خصوص تصفیه آن انجام داد.
مهمترین ترکیباتی که در پساب صنعتی وجود دارد و بایستی در تصفیه به روشهای مختلف مد نظر قرار بگیرند؛ منابع آلی میباشند.
منابع آلی موجود در فاضلاب صنعتی شامل کربوهیدراتها، چربی، پروتئین و عوامل رنگی هستند و شناخت ماهیت پساب صنعتی و آشنایی با فرآیند تولید آن در چیدمان طراحی واحدهای تصفیه فاضلاب نقش بسیار مهمی دارد.
برخی از پارامترهایی که به لحاظ کیفی باید بر روی پساب صنعتی اندازه گیری شود تا به وسیله آنها بتوان واحد تصفیه فاضلاب صنعتی را طراحی نمود، شامل موارد ذیل است:
۱- اندازه گیری چربی و روغن موجود در پساب و مشخص نمودن معلق و غیر معلق بودن چربی.
۲- اندازه گیری پارامترهای کیفی رایج مانند : COD, BOD, TSS, TKN, pH, EC
۳- اندازه گیری یونهای سمی مانند ترکیبات فنلیک، فلزاتی چون روی، نیکل، کادمیم و عناصری چون آرسنیک و برم و ترکیبات رنگی.
۴- اندازه گیری درجه تجزیه ناپذیری (biodegradability) فاضلاب
۵- بررسی میزان ذرات جامد معلق و قابلیت ته نشینی آنها
فرایند تصفیه پساب صنعتی
در تصفیه فاضلاب صنعتی، دو بخش عمده وجود دارد که شامل تصفیه شیمیایی، فیزیکی و تصفیه بیولوژیکی است که با توجه به شناخت به وجود آمده از لحاظ کمی و کیفی در خصوص انتخاب روشهای تصفیه فاضلاب صنعتی میتوان اقدام نمود.
عمدهترین روشهای تصفیه مقدماتی فاضلاب صنعتی شامل موارد ذیل است:
۱- حذف ذرات چربی و روغن غیر محلول و همچنین ذرات جامد قابل ته نشینی در حوض ته نشینی اولیه یا سپتیک تانکها
۲- حذف چربی و روغن محلول در واحد چربی گیر پیشرفته به وسیله هوای محلول به روش DAF
۳- ته نشینی و حذف ذرات جامد معلق کلوئیدی به وسیله افزودن مواد شیمیایی به روش انعقاد شیمیایی
۴- حذف عوامل رنگی، سمی و ذرات جامد معلق به وسیله انعقاد الکتریکی
۵- استفاده از اکسیداسیون پیشرفته به منظور حذف عوامل تجزیه ناپذیر
عمدهترین روشهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب و پساب صنعتی نیز شامل موارد ذیل است:
۱- استفاده از روشهای بی هوازی به منظور رشد و تکثیر میکروارگانیزمهای بی هوازی؛ مانند روشهای UABR, UAFBR UASB
۲- استفاده از روشهای هوازی و تزریق هوا به درون فاضلاب صنعتی به منظور تصفیه بیولوژیکی؛ مانند روشهای هوادهی گسترده EAAS و هوادهی رشد چسبیده؛ مانند MBBR
۳- استفاده از واحدهای گندزدایی، ته نشینی نهایی و هضم و دفع لجن فراوری شده.
انواع سازهها در پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی
در تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی، میتوان از سازههای پلی اتیلن دفنی، سازه فلزی با پوشش رنگ اپوکسی و یا سازه بتنی استفاده نمود.
مساله مهم این است که پساب صنعتی به دلیل وجود ترکیبات خورنده و pH اسیدی، میتواند به انواع سازه های فلزی و بتنی آسیب وارد نماید. بنابراین ضمن شناخت از کیفیت پساب؛ بایستی از پوشش رنگ اپوکسی با ضخامت بالا در سازه های فلزی استفاده نمود. همچنین استفاده از سیمان تیپ ۵ در سازههای بتنی جهت تقویت مقاومت خوردگی و فرسایش بتن از موارد ضروری است.
در ابعاد و احجام کوچک، استفاده از سازه فلزی برای تصفیه خانه فاضلاب و پساب صنعتی مقرون به صرفه است؛ اما در ابعاد بزرگ، معمولا استفاده از سازههای بتنی رایج میباشند.
همچنین استفاده از سازه پلی اتیلن دفنی، برای تصفیه خانه پساب صنعتی و در مواردی که با کمبود شدید زمین مواجه میباشیم؛ رایج است.
کاربردهای تصفیه پساب صنعتی
کاربردهای تصفیه فاضلاب و پساب صنعتی بسیار وسیع و گسترده است و تقریباً در تمامی صنایع کاربرد دارد و به صورت خلاصه، این کاربردها شامل موارد ذیل است:
۱- تصفیه و بازگرداندن آب و فاضلاب کارواش و قالیشوییها که حاوی کف و دترجنت است.
۲- تصفیه فاضلاب کارخانجات لبنی که در اثر فرایند CIP و شستشوی مخازن و لولههای تولید لبنیات مانند شیر، ماست، کره و پنیر به وجود می آید و حاوی مواد چرب است.
۳- تصفیه فاضلاب کارخانجات نشاسته، گلوکز و گلوتن که حاوی مقادیر زیادی کربوهیدرات بوده و در اثر فرایندهای مختلف تخمیر و تغلیظ به وجود می آید.
۴- تصفیه فاضلاب صنایع رنگرزی و نساجی دارای مواد آلی، رنگ و ذرات جامد معلق و ترکیبات سخت تجزیه پذیر.
۵- تصفیه فاضلاب کارخانجات کارتن و کاغذسازی و بازگرداندن آب مصرفی به ابتدای خط تولید با حذف ترکیبات آلی موجود در فاضلاب.
۶- تصفیه پساب صنایع غذایی مانند: سوسیس و کالباس که حاوی پروتئین و چربی بالایی است.
۷- تصفیه پساب کارخانجات مواد شوینده که حاوی ترکیبات سخت تجزیه پذیر و مواد سمی است.
۸- تصفیه فاضلاب واحدهای دباغی و چرم سازی و از بین بردن سولفید، ذرات جامد، ترکیبات کرم.
نتایج استفاده از دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس
نتایج استفاده از سیستم تصفیه پساب صنعتی، مشابه سیستم تصفیه فاضلاب بهداشتی است. بدین معنا که میتوان از پساب تصفیه شده؛ پس از اخذ تاییده محیط زیست، در آبیاری و کشاورزی یا دفع آبهای سطحی و یا چاههای جاذب استفاده نمود.
علاوه بر موارد مذکور، در صورتی که یک واحد صنعتی و تولیدی در مجموعه شهرک صنعتی احداث گردیده باشد؛ میتواند فاضلاب خود را تا حد پارامترهای ذیل تصفیه و به شبکه جمع آوری و تصفیه خانه فاضلاب شهرک صنعتی متصل نماید:
آیین نامه شرکت شهرکهای صنعتی ایران در خصوص کیفیت فاضلاب صنعتی ورودی به تصفیه خانه شهرک
ترکیب فاضلاب | حداکثر غلظت مجاز mg/L |
---|---|
BOD5 | ۱۰۰۰ |
COD | ۲۰۰۰ |
TSS | ۵۰۰ |
pH | ۶.۵-۸.۵ |