واحد هاي تصفيه فاضلاب شهري در ايالت متحده آمريكا جهت فاضلاب خام شهري شامل مراحل مقدماتي ،اوليه و ثانويه مي شوند و در برخي ازمراحل تصفيه هاي اضافي به پساب تصفيه شده (كه يك جريان تغليظ شده از جامدات در مايع است)بنام لجن تبديل ميشود.لجن تصفيه شده مورد نياز براي مصرف يادر دسترس كه تصفيه اضافي پساب ممكن است فرصت مصرف مجدد آن را فراهم كند.در روش اجرائي تصفيه فاضلاب شهري كه شامل مرحله مقدماتي براي تخليه پساب تصفيه شده به آبهاي سطحي استفاده مي شود نه براي تسهيل استفاده برروي محصولات كشاورزي.
چون روشهاي تصفيه فاضلاب شهري در ايالت متحده آمريكا به خوبي تاسيس شده و چون پساب مربوط به برخي قسمتهاي تصفيه فاضلاب شهري هر دوبه آبهاي سطحي تخليه مي شوند و نيز براي آبياري زمينهاي كشاورزي مورد استفاده قرار مي گيرد، سطوح بالاتر ياثانويه تصفيه فاضلاب اساسا”براستفاده مجدد فاضلاب در آبياري زمينهاي كشاورزي در ايالت متحده آمريكا مقدم تراست
استفاده مجدد از فاضلاب براي توليد موا د غذائي يا نياز مصرف مجدد ديگري از قبيل تخليه به آبهاي زير زميني و ياآبياري زمينهاي شهري اساسا” بعد از تصفيه ثانويه فاضلاب اتفاق مي افتد وممكن است به تصفيه اضافي نياز داشته باشد.
در تصفيه ثانويه براي توليد آب بازيافتي(يا براي تهيه آب به نحوي كه مجدداستفاده شود)اغلب مواد منعقدكننده، فيلتراسيون وموادضدعفوني كننده اضافه مي شود .
اين مبحث بطور خلاصه مقادير و ويژگيهاي لجن و پساب تصفيه شده رامرور مي كند، سپس فرايندهاي استفاده شده در تصفيه متعارف فاضلاب (كه به عنوان تصفيه مقدماتي، اوليه، ثانويه تعريف شده است)بويژه فرايندهاي مربوط به يكنواخت سازي كاربرد فاضلاب براي محصولات كشاورزي و فرايندهاي تصفيه لجن را امتحان ميكند.
در نواحي خشك، توليد فاضلاب شهري اساساٌ كمتر از مقدار دريافتي براي منابع آبي است،امادر برخي نواحي جريان فاضلاب به دليل نفوذ وشناور شدن درون سيستمهاي جمع آوري فاضلاب به منابع آبي وارد ميشود .
مصرف ۸۵%آب به عنوان يك براوردي از توليد فاضلاب شاخص بكار ميرود .(هنري و هينك در سال ۱۹۸۹ )يك شهري باجمعيت ۲۰۰۰۰۰نفري ميانگين حدوداٌ ۳۱ميليون گالن ،فاضلاب خام توليد مي كنند (حدوداٌ ۱۱۷ميليون متر مكعب در روز). مقدار پساب فاضلاب تصفيه شده خروجي بطور محسوس از مقدار اوليه فاضلاب خام كمتر نشده است.
همان طور كه معمول است اگر لجن بدون آب (خشك)شده باشدكيفيت پساب تصفيه شده از دستگاههاي تصفيه ثانويه فاضلاب در ايالت متحده بايستي طبق قانون فدرال :ميزان متوسط ماهانه ۳۰ ميليگرم درليتر از آكسيژن خواهي بيوشيميائي يا BODاندازه گيري مقدار مواد زنده قابل تجزيه بيولوژيكي باقيمانده )و ۳۰ ميليگرم از جامدات معلق (جامدات شناور درفيلتراسيون )مطابقت نمايد.
مقدار لجن فاضلاب شهري توليد شده توسط دستگاههاي تصفيه فاضلاب دور از ذهن می باشد .چون اين مقدار تحت عنوان تصفيه لجن شاخص تغيير ميكند.
به دليل اينكه توده جامدات خشك در طول بيشتر فرايندهاي تصفيه نگهداري مي شوند وزن خشك مفيدترين اصل براي فشردن مقدار لجن تصفيه فاضلاب شهري مي باشد.
تصفيه اوليه وثانويه يك مقدار كلي حدودا”۹۵/۱پوند (۹۴/۰كيلوگرم)جامدات خشك هرهزار گالن ازفاضلاب تصفيه شده را توليد ميكند.
مواد شيميائي ولجنها درطول مراحل تثبيت و انتقال (به بخشهاي بعدي در اين قسمت مراجعه كنيد) به طورمحسوس مي تواند توده جامدات در لجنهاراافزايش دهد.
تثبيت بيولوژيكي براي كاهش توده جامدات معلق درون اكسيداسيون برخي جامدات زنده ارگانوليك فرار درلجنها بكار ميرود براي مثال اگر لجن شامل ۸۰%جامدات معلق فرار شود و ۵۰%آنها ازطريق اكسيداسيون خراب شود توده تثبيت شده جامدات لجن به ۶۰%از توده اوليه كاهش خواهد يافت
جامدات شاخص شامل لجن در مراحل مختف تصفيه در اين بخش خلاصه شده است ميزانهاي مشخص شده مشترك ديگر لجن در بخش دو خلاصه شده است همچنين باپسابهاي فاضلاب بيشتر اطلاعات جزئي در مورد سازنده هاي ويژه فاضلاب در قسمتهائي از گزارش يافت مي شود جائيكه اثرات بالقوه اين سازنده ها بحث مي شود.
يك درجه بالاتر ازتصفيه كه” در اينجا تصفيه پيشرفته يا مرحله سوم ناميده مي شود” ممكن است در حلالهاي ويژه اي براي حفاظت كيفيت محيطي و بهداشتي مورد نياز باشد. در اين گزارش تصفيه فاضلاب شهري انتقالي مورد توجه قرار گرفته است كه شامل آشغالگيري، شن گيري، ته نشيني اوليه و تصفيه بيولوژيكي مي شود زيرا اين روش متداولترين روش است.
تصفيه مقدماتي براي آماده كردن فاضلاب براي تصفيه بعدي بكار مي رود اما اين روش تغيير كمي در كيفيت فاضلاب ايجاد مي كند پسابهائي كه از تصفيه مقدماتي فاضلاب (آشغالگيري و شن گيري) بطور معمول بالجنها مخلوط نمي شود اين مطلب در اين گزارش زياد مورد توجه قرار نمي گيرد.
Bod درشكل جامدات قابل حذف شدن توسط ته نشيني نيز حذف مي شود (بطور شاخص حدودا”يك سوم از كل bod ) دريك دوره درطول تحول تدريجي تصفيه فاضلاب خانگي در ايالات متحده ودستگاههاطراحي واجراكرده اند تصفيه اوليه وپساب اوليه بطور معمول به آبهاي سطحي تخليه شده كه بطور قابل محسوس رقيق شده است.
اكنون تصفيه اوليه به عنوان يك وسيله اقتصادي براي برخي آلودگيها قبل ازتصفيه ثانويه وپس مانده از تصفيه اوليه مواد معلق تغليظ شده ازذراتي در آب بنام لجن اوليه مي باشد.
اگر چه هدف تصفيه اوليه فاضلاب اين است كه جامدات معلق قابل حذف وbod را جدا كند، محتويات فاضلاب تحت عنوان جامدات قابل ته نشين بوجود مي آيد يا توسط جامدات قابل ته نشين فاضلابها كه ممكن است همچنين حذف شوند، جذب مي شود. بنابراين تصفيه اوليه بركاهش غلظت پساب مواد غذائي ،ارگانيسمهاي بيماري زا وعناصر ديگر بطور بالقوه تركيبات زنده سمي اثر مي گذارد و سازنده هايئكه حذف مي شوند در لجن اوليه وجود دارد.
مي شوند(همچنين تحت عنوان لجن بيولوژيكي شناخته شده يا لجن فعال شده فاضلاب در صافي چكنده مي باشد ) مواد تشكيل دهنده فاضلاب مي تواند با لجن ثانوي مخلوط شوند.
جذب سطحي بوسيله كربن فعال براي حذف تركيبات آلي مقاوم به عناصر جزئي استفاده مي شود غلظت آمونياك در خروجي ثانوي مي تواند كاهش يابد بوسيله نيتريفيكاسيون تصفيه پيشرفته براي حذف فسفر ونيتروژن ، همچنين بعنوان حداقل تغذيه سطحي متعارف مي تواند حذف شود . بوسيله بالا بردن بار ميكروبي يا ترسيب شيميائي تمام مراحل تصفيه پيشرفته به دنبال نصفيه ثانويه انجام نمي شود .
انواعي از روشهاي عملي تصفيه مانند تصفيه ثانويه كمتر استفاده مي شود مراحل فيزيكي وشيميايي سريعتر از تصفيه بيولوژيكي انجام مي شود .
در واقع در قديم تصفيه متعارف اوليه وثانويه در آمريكا استفاده وتوجهي به آن نمي شد.
ضدعفوني پساب تصفيه شده اغلب به وسيله كلر زني انجام مي شود .
كلر يك ضدعفوني كننده اقتصادي است . اما با مواد آلي در پساب فاضلاب واكنش نشان مي دهد تا تشكيل تركيبات آلي كلرزني شده اي بدهد كه مربوط به مصرف دوباره فاضلاب تصفيه شده قابل شرب ميشود اما به آبياري مربوط نمي شود.
لینک منبع:تصفیه فاضلاب پرتو کنترل هوشمند
چون روشهاي تصفيه فاضلاب شهري در ايالت متحده آمريكا به خوبي تاسيس شده و چون پساب مربوط به برخي قسمتهاي تصفيه فاضلاب شهري هر دوبه آبهاي سطحي تخليه مي شوند و نيز براي آبياري زمينهاي كشاورزي مورد استفاده قرار مي گيرد، سطوح بالاتر ياثانويه تصفيه فاضلاب اساسا”براستفاده مجدد فاضلاب در آبياري زمينهاي كشاورزي در ايالت متحده آمريكا مقدم تراست
استفاده مجدد از فاضلاب براي توليد موا د غذائي يا نياز مصرف مجدد ديگري از قبيل تخليه به آبهاي زير زميني و ياآبياري زمينهاي شهري اساسا” بعد از تصفيه ثانويه فاضلاب اتفاق مي افتد وممكن است به تصفيه اضافي نياز داشته باشد.
در تصفيه ثانويه براي توليد آب بازيافتي(يا براي تهيه آب به نحوي كه مجدداستفاده شود)اغلب مواد منعقدكننده، فيلتراسيون وموادضدعفوني كننده اضافه مي شود .
اين مبحث بطور خلاصه مقادير و ويژگيهاي لجن و پساب تصفيه شده رامرور مي كند، سپس فرايندهاي استفاده شده در تصفيه متعارف فاضلاب (كه به عنوان تصفيه مقدماتي، اوليه، ثانويه تعريف شده است)بويژه فرايندهاي مربوط به يكنواخت سازي كاربرد فاضلاب براي محصولات كشاورزي و فرايندهاي تصفيه لجن را امتحان ميكند.
- كيفيت وكميت لجن وپساب فاضلاب شهري
در نواحي خشك، توليد فاضلاب شهري اساساٌ كمتر از مقدار دريافتي براي منابع آبي است،امادر برخي نواحي جريان فاضلاب به دليل نفوذ وشناور شدن درون سيستمهاي جمع آوري فاضلاب به منابع آبي وارد ميشود .
مصرف ۸۵%آب به عنوان يك براوردي از توليد فاضلاب شاخص بكار ميرود .(هنري و هينك در سال ۱۹۸۹ )يك شهري باجمعيت ۲۰۰۰۰۰نفري ميانگين حدوداٌ ۳۱ميليون گالن ،فاضلاب خام توليد مي كنند (حدوداٌ ۱۱۷ميليون متر مكعب در روز). مقدار پساب فاضلاب تصفيه شده خروجي بطور محسوس از مقدار اوليه فاضلاب خام كمتر نشده است.
همان طور كه معمول است اگر لجن بدون آب (خشك)شده باشدكيفيت پساب تصفيه شده از دستگاههاي تصفيه ثانويه فاضلاب در ايالت متحده بايستي طبق قانون فدرال :ميزان متوسط ماهانه ۳۰ ميليگرم درليتر از آكسيژن خواهي بيوشيميائي يا BODاندازه گيري مقدار مواد زنده قابل تجزيه بيولوژيكي باقيمانده )و ۳۰ ميليگرم از جامدات معلق (جامدات شناور درفيلتراسيون )مطابقت نمايد.
مقدار لجن فاضلاب شهري توليد شده توسط دستگاههاي تصفيه فاضلاب دور از ذهن می باشد .چون اين مقدار تحت عنوان تصفيه لجن شاخص تغيير ميكند.
به دليل اينكه توده جامدات خشك در طول بيشتر فرايندهاي تصفيه نگهداري مي شوند وزن خشك مفيدترين اصل براي فشردن مقدار لجن تصفيه فاضلاب شهري مي باشد.
تصفيه اوليه وثانويه يك مقدار كلي حدودا”۹۵/۱پوند (۹۴/۰كيلوگرم)جامدات خشك هرهزار گالن ازفاضلاب تصفيه شده را توليد ميكند.
مواد شيميائي ولجنها درطول مراحل تثبيت و انتقال (به بخشهاي بعدي در اين قسمت مراجعه كنيد) به طورمحسوس مي تواند توده جامدات در لجنهاراافزايش دهد.
تثبيت بيولوژيكي براي كاهش توده جامدات معلق درون اكسيداسيون برخي جامدات زنده ارگانوليك فرار درلجنها بكار ميرود براي مثال اگر لجن شامل ۸۰%جامدات معلق فرار شود و ۵۰%آنها ازطريق اكسيداسيون خراب شود توده تثبيت شده جامدات لجن به ۶۰%از توده اوليه كاهش خواهد يافت
جامدات شاخص شامل لجن در مراحل مختف تصفيه در اين بخش خلاصه شده است ميزانهاي مشخص شده مشترك ديگر لجن در بخش دو خلاصه شده است همچنين باپسابهاي فاضلاب بيشتر اطلاعات جزئي در مورد سازنده هاي ويژه فاضلاب در قسمتهائي از گزارش يافت مي شود جائيكه اثرات بالقوه اين سازنده ها بحث مي شود.
- فرايند تصفيه فاضلاب انتقالي
يك درجه بالاتر ازتصفيه كه” در اينجا تصفيه پيشرفته يا مرحله سوم ناميده مي شود” ممكن است در حلالهاي ويژه اي براي حفاظت كيفيت محيطي و بهداشتي مورد نياز باشد. در اين گزارش تصفيه فاضلاب شهري انتقالي مورد توجه قرار گرفته است كه شامل آشغالگيري، شن گيري، ته نشيني اوليه و تصفيه بيولوژيكي مي شود زيرا اين روش متداولترين روش است.
- تصفيه مقدماتي
تصفيه مقدماتي براي آماده كردن فاضلاب براي تصفيه بعدي بكار مي رود اما اين روش تغيير كمي در كيفيت فاضلاب ايجاد مي كند پسابهائي كه از تصفيه مقدماتي فاضلاب (آشغالگيري و شن گيري) بطور معمول بالجنها مخلوط نمي شود اين مطلب در اين گزارش زياد مورد توجه قرار نمي گيرد.
- تصفيه اوليه فاضلاب
Bod درشكل جامدات قابل حذف شدن توسط ته نشيني نيز حذف مي شود (بطور شاخص حدودا”يك سوم از كل bod ) دريك دوره درطول تحول تدريجي تصفيه فاضلاب خانگي در ايالات متحده ودستگاههاطراحي واجراكرده اند تصفيه اوليه وپساب اوليه بطور معمول به آبهاي سطحي تخليه شده كه بطور قابل محسوس رقيق شده است.
اكنون تصفيه اوليه به عنوان يك وسيله اقتصادي براي برخي آلودگيها قبل ازتصفيه ثانويه وپس مانده از تصفيه اوليه مواد معلق تغليظ شده ازذراتي در آب بنام لجن اوليه مي باشد.
اگر چه هدف تصفيه اوليه فاضلاب اين است كه جامدات معلق قابل حذف وbod را جدا كند، محتويات فاضلاب تحت عنوان جامدات قابل ته نشين بوجود مي آيد يا توسط جامدات قابل ته نشين فاضلابها كه ممكن است همچنين حذف شوند، جذب مي شود. بنابراين تصفيه اوليه بركاهش غلظت پساب مواد غذائي ،ارگانيسمهاي بيماري زا وعناصر ديگر بطور بالقوه تركيبات زنده سمي اثر مي گذارد و سازنده هايئكه حذف مي شوند در لجن اوليه وجود دارد.
- تصفيه ثانويه فاضلاب
مي شوند(همچنين تحت عنوان لجن بيولوژيكي شناخته شده يا لجن فعال شده فاضلاب در صافي چكنده مي باشد ) مواد تشكيل دهنده فاضلاب مي تواند با لجن ثانوي مخلوط شوند.
- تصفيه مرحله سوم يا پيشرفته فاضلاب
جذب سطحي بوسيله كربن فعال براي حذف تركيبات آلي مقاوم به عناصر جزئي استفاده مي شود غلظت آمونياك در خروجي ثانوي مي تواند كاهش يابد بوسيله نيتريفيكاسيون تصفيه پيشرفته براي حذف فسفر ونيتروژن ، همچنين بعنوان حداقل تغذيه سطحي متعارف مي تواند حذف شود . بوسيله بالا بردن بار ميكروبي يا ترسيب شيميائي تمام مراحل تصفيه پيشرفته به دنبال نصفيه ثانويه انجام نمي شود .
انواعي از روشهاي عملي تصفيه مانند تصفيه ثانويه كمتر استفاده مي شود مراحل فيزيكي وشيميايي سريعتر از تصفيه بيولوژيكي انجام مي شود .
- تصفيه براي آبياري محصولات كشاورزي همراه با احياء واستفاده مجدد از آنها
در واقع در قديم تصفيه متعارف اوليه وثانويه در آمريكا استفاده وتوجهي به آن نمي شد.
ضدعفوني پساب تصفيه شده اغلب به وسيله كلر زني انجام مي شود .
كلر يك ضدعفوني كننده اقتصادي است . اما با مواد آلي در پساب فاضلاب واكنش نشان مي دهد تا تشكيل تركيبات آلي كلرزني شده اي بدهد كه مربوط به مصرف دوباره فاضلاب تصفيه شده قابل شرب ميشود اما به آبياري مربوط نمي شود.
لینک منبع:تصفیه فاضلاب پرتو کنترل هوشمند
