فاضلاب شهری چیست به کجا می‌ریزید + مراحل تصفیه
فاضلاب شهری با municipal sewage، عبارت است از آب، پساب، دور ریزی‌ها و عمدتا مایع محلی هستند که معمولا از دست شویی، حمام، ماشین‌های لباس شویی و ظرف شویی‌ها تولید می‌شوند.
اما فاضلاب شهری چه انواعی دارد؟ فاضلاب چیست؟ تصفیه فاضلاب شهری به چه شکل است؟ سیستم فاضلاب شهری چگونه است؟ در این مقاله قرار است به سوالات بالا پاسخ دهیم. تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.
فاضلاب شهری چیست؟
به طور کلی در تعریف فاضلاب به بازمانده‌‌ها، پساب، دورریزی‌ها یا آب مصرف شده‌ای اشاره می‌شود که کیفیت خود را از دست داده است و قابل استفاده مجدد نیست.
فاضلاب شهری آب مصرف شده به علاوه مقادیری ناخالصی و آلودگی است که از دست شویی، حمام، ماشین لباس شویی، ظرف شویی منازل، رستوران‌ها، هتلها، مراکز تجاری، مراکز درمانی، زندان‌ها، آب‌های سطحی، باران و… تولید می‌شود.
در موارد بالا نزدیک به 80% آب مصرف شده تبدیل به فاضلاب می‌شود. از کل درصد فاضلاب نیز 9/99 % آن شامل آب است و تنها 1/0 % از فاضلاب را ناخالصی‌های جامد تشکیل می‌دهد اما همین درصد کوچک قدرت آلودگی بسیار بالایی دارد.
مشخصات فاضلاب شهری چیست؟
ویژگی‌ها و مشخصات این صنعت را بر پایه ترکیبات شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی می‌توان به شکل زیر توصیف کرد:
مشخصات فیزیکی فاضلاب شهری
شاخص‌ترین ویژگی:
- کدر بودن رنگ، بو، مواد جامد معلق و محلول موجود در فاضلاب و درجه حرارت است.
- رنگ تیره و کدر فاضلاب به خاطر وجود مواد آلی معلق در آن است که شامل سوسپانسیون‌های کلوییدی و مواد درشت است.
- رنگ فاضلابهای شهری که تازه، بین 2 تا 6 ساعت، از تولید آن می‌گذرد قهوه‌ای روشن است و فاضلابی که بیشتر از 6 ساعت از تولید آن می‌گذرد رفته رفته به رنگ خاکستری درمی‌آید و فاضلاب‌هایی که زمان زیادی از تولید آن‌ها می‌گذرد خاکستری تیره یا سیاه هستند.
- این نوع مواد که تازه تولید شده است بویی شبیه به صابون یا روغن دارد که معمولا قابل تحمل است.اما فاضلابی که زمان زیادی از تولید آن می‌گذرد بویی شبیه تخم مرغ گندیده دارد.
- تجزیه باکتری‌های بیهوازی ترکیباتی مانند سولفید هیدروژن تولید می‌کند که علت اصلی این بوی غیر قابل تحمل فاضلابهای شهری است.
- مواد جامد موجود در فاضلابهای شهری به دو نوع مواد محلول و معلق تقسیم می‌شوند.
- اگر آب را از یک فیلتر ریز رد کنیم، مواد محلول از فیلتر عبور می‌کند و هرآنچه باقی می‌ماند مواد جامد معلق آب محسوب می‌شود.
- مواد معلق موجود در این نوع گندابها مانند بستری برای تولید عوامل بیولوژیک و شیمیایی هستند. وجود این مواد معلق در فاضلاب باعث مقاومت میکرواورگانیسم‌ها در برابر گندزدایی با کلر می‌شود. به همین علت در تصفیه فاضلاب شهری، حذف جامدات از مهم ترین اهداف به شمار می‌رود.
- مواد جامد معلق می‌توانند شامل مایعات مخلوط نشدنی مثل روغن‌ها، گریسها یا جامدات آلی یا غیر آلی مانند شن، سنگ ریزه، گل، لای، خاک، جلبک و… باشند.
مواد جامد محلول
جامدات محلول، به آن دسته از جامدات موجود در آب می‌گویند که بعد از فیلتراسیون و تبخیر همچنان در آب باقی می‌مانند. جامدات محلول موجود در آب شامل آدیون‌ها و کاتیون‌ها مانند سولفات، سدیم، پتاسیم، نیترات، بی کربنات، فسفات و… است.
مشخصات شیمیایی فاضلاب شهری
وجود
- اکسیژن مورد نیاز شیمیاییCOD
- کربن آلی (TOC)
- نیتروژن، فسفر
- یون کلرید
- یون سولفات
- قلیائیتPH
- فلزات سنگین مانند جیوه، سرب، مس، نیکل و نقره
از مهم‌ترین مشخصات شیمیایی این نوع از فاضلابها است. اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (Chemical Oxygen Demand) معیاری برای نشان دادن مقدار اکسیژن لازم برای اکسیداسیون کلیه مواد آلی موجود در آب است.
COD یک متغیر مهم برای اندازه گیری فاضلاب، پسماندهای صنعتی و پساب فاضلاب شهری و تصفیه خانه است. هر ماده شیمیایی که وارد آب می‌شود، واکنش شیمیایی نشان می‌دهد. این شکل واکنش‌های شیمیایی باعث به وجود آمدن نیاز شیمیایی به اکسیژن می‌شود که این موقعیت را به اختصار COD می‌نامند.
کربن آلی کل (TOC) نشان دهنده مقدار کربن موجود در مواد آلی فاضلاب است. این معیار از روش حذف دی‌اکسید کربن، احتراق نمونه و اندازه گیری مقدار کربن موجود در دی اکسید کربن متصاعد شده اندازه گیری می‌شود.
نیتروژن آلی نیز متشکل از مقدار نیتروژن موجود در ترکیبات آلی مانند پروتئین‌ها، اوره و مواد ناشی از تجزیه باکتریایی است. نیتروژن موجود مانند یون آمونیوم و یون نیترات در فاضلاب شهری ظاهر می‌شوند.
فسفر آلی از میزان فسفر موجود در ترکیباتی مانند پروتئین‌ها و محصولاتی جانبی تجزیه آن‌ها تشکیل شده است. فسفر غیر آلی نیز عبارت است از فسفری که از تجزیه باکتریایی فسفر آلی تشکیل می‌شود و همچنین میزان فسفر موجود در پروتئین‌ها و محصولات جانبی حاصل از تجزیه آن‌ها.
آزمایش‌هایی مانند تعیین یون سولفات، قلیاییت، تعیین یون کلراید معمولا برای ارزیابی امکان استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده انجام می‌شود.
مقادیر یون فلزات سنگین مثل سرب، جیوه، آرسنیک و… برای تعیین مقدار تصفیه پذیری فاضلاب بسیار مهم است. چون غلظت ناشی از این فلزات محدود کننده فرایندهای بیولوژیکی است.
گریس موجود در فاضلاب شهری نیز برای کنترل فرایندهای زیستی استفاده می‌شود. به این علت که گریس بیش از 5 تا 7 درصد وزن خشک لجن فعال را می‌پوشاند و در انتقال اکسیژن فعال مداخله می‌کند.
عناصر کمیاب و سنگین مثل: آهن، مس، روی و کبالت در فاضلابها به ندرت آنالیز می‌شوند اما برای فرایند بیولوژیکی لازم هستند و غلظت آن‌ها برای فرایند تصفیه کافی است.
مشخصات بیولوژیکی فاضلاب شهری
اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی، اکسیژن مورد نیاز نیتریفیکاسیون نیتروژن آلی و آمونیاکی و جمعیت میکروبی فاضلاب از مهم‌ترین خصوصیات بیولوژیکی شبکه فاضلابها است.
اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (Biochemical oxygen demand) شاخصی است برای اندازه گیری مواد آلی قابل تجزیه به وسیله باکتری‌ها در آب است.
میزان اکسیژن در طی زمان و درجه حرارت تغییر می‌کند، به همین علت برای آزمایش این متغیر کیفی باید دما 20 درجه سانتیگراد و مدت زمان این آزمایش 5 روز باشد. در گندابها میکروب‌هایی مانند پروتوزوا، قارچ، جلبک، باکتری، ویروس، روتیفر موجود است.
مقدار باکتری‌های موجود در فاضلابها بسیار زیاد است. درصد زیادی از آن‌ها، ارگانیسم‌های خاک هستند که از راه نشتاب وارد فاضلاب شده‌اند و در فرایندهای تصفیه بیولوژیکی بسیار مهم هستند.
انواع فاضلاب شهری
فاضلاب را بر اساس منشا تولید آن می‌توان به دسته‌های زیر تقسیم کرد:
فاضلاب خانگی
شامل دور ریزی‌ها و پساب توالت، حمام، ماشین‌های لباسشویی و دیگر دستگاه‌های بهداشتی است. البته پساب مغازه‌ها، فروشگاه‌ها، تعمیرگاه‌ها، مراکز آموزشی، رستوران‌ها و… جزو فاضلاب خانگی محسوب می‌شوند.
فاضلاب سطحی
فاضلاب سطحی شامل آب‌های ناشی از بارندگی و ذوب برف و یخ معابر می‌شود. آب‌های جاری در کانال‌ها و جوب‌ها را نیز می‌توان جزو این دسته از فاضلاب به شمار آورد.
فاضلاب کشاورزی
فاضلاب کشاورزی به فاضلاب تولید شده از مراحل کاشت، داشت، برداشت و بسته بندی محصولات کشاورزی و رواناب‌های آلوده به کودهای شیمیایی وسموم دفع آفات گیاهی گفته می‌شود.
فاضلاب صنعتی
فاضلاب صنعتی در اثر فعالیت کارخانه‌ها، کارگاه‌ها و هرگونه مراکز صنعتی تولید می‌شوند.
فاضلاب صنعتی با توجه به نوع صنعت و مواد پردازش شده، ممکن است ترکیبات متفاوتی داشته باشد. منابع تولید فاضلاب برخی صنایع می‌تواند از نظر وجود مواد آلی بسیار قوی باشد و به آسانی تجزیه بیولوژیکی شود یا ممکن است سمی باشد.
فاضلاب شهری به کجا می‌ریزد؟
به طور کلی یکی از راه‌ها دفع فاضلاب، رها سازی گنداب ها در رودخانه یا آب دریاهاست. البته قبل از تخلیه گندآب شهرها در آب‌های سطحی، فاضلاب را تصفیه می‌کنند.
با حذف موارد سمی فاضلابها می‌شود از این آب در مصارف کشاورزی استفاده کرد اما فاضلابی که برای استفاده از آن در مصارف کشاورزی استفاده می‌شود با فاضلابی که پس از تصفیه به آب‌های سطحی می‌ریزد، اجرای شبکه جمع آوری فاضلاب و روش و فرایند متفاوتی برای تصفیه دارند.
از فواید گندآبهای شهری می‌توان به استفاده مجدد از آن در آبیاری و کشاورزی و زراعت چوب اشاره کرد. از معایب فاضلاب شهری نیز می‌توان عواملی مانند کاهش اکسیژن محلول، به وجود آمدن بوهای زننده، مهاجرت و مرگ و میر آبزیان را برشمرد.
مراحل تصفیه فاضلاب شهری
مراحل تصفیه گنداب شهرها را به طور کلی می‌توان به سه مرحله تقسیم کرد:
تصفیه اولیه فاضلاب شهری:
در مرحله اول تصفیه گندآب شهرها مواد جامد و نخاله‌های بزرگ را جدا می‌کنند. در مرحله اولیه تصفیه: ابتدا آشغال‌گیری و غربال می‌کنند در مرحله بعد نخاله‌های بزرگ را خرد می‌کنند
دانه‌ها و شن‌های موجود را حذف می‌کنند
- جریان را اندازه گیری می‌کنند
- ته نشین سازی مقدماتی
تصفیه ثانویه فاضلاب شهری:
در تصفیه ثالث یا تصفیه پیشرفته با حذف نیتروژن و فسفر مواد جامد را به طور دقیق‌تر جداسازی می‌کنند و و مواد مغذی را حذف می‌کنند.
در آب خارج شده از مرحله اول تصفیه، همچنان 40 تا 50 درصد مواد جامد معلق و تقریبا تمام مواد آلی و محلول اولیه باقی مانده است. برای حذف این مواد در تصفیه ثانویه از فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی زیر استفاده می‌شود.
- لجن فعال
- هوادهی لجن فعال
- برکه‌ها و لاگون‌ها
- گندزدایی جریان‌های خروجی
- تصفیه و دفن لجن
- شناورسازی
- هضم لجن
- دفع لجن
تصفیه ثالث فاضلاب شهری:
در تصفیه ثالث یا تصفیه پیشرفته با حذف نیتروژن و فسفر مواد جامد را به طور دقیق‌تر جداسازی می‌کنند و و مواد مغذی را حذف می‌کنند. شما می‌توانید با کلیک روی لینک زیر مقاله پساب برگشتی به دریا را مطالعه بفرمایید.
سخن آخر
با تشکر از اینکه تا انتهای این مقاله همراه ما بودید. تلاش ما در این مقاله این بود که تعریفی کلی از فاضلاب، انواع فاضلاب شهری و مراحل تصفیه آن به شما ارائه دهیم. همچنین اگر مایل به دریافت اطلاعات در مورد روش های گندزدایی آب هستید کلیک کنید.
اگر سوال یا پیشنهادی در زمینه این موضوع دارید در قسمت دیدگاه‌ها با ما به اشتراک بگذارید.
