تصفیه فاضلاب صنعتی

تصفیه فاضلاب صنعتی یکی از موضوعاتی است که در سال های اخیر به دلیل کاهش منابع آب و گسترش صنایع مختلف بسیار مورد توجه قرار گرفته است. زیرا در تولید صنعتی معمولا آب زیادی مصرف می شود. علاوه بر این، به دلیل آلودگی این قسمت از آب در طول فرآیند تولید، باید قبل از استخراج و رهاسازی در محیط، تصفیه شود. از این رو سازمان محیط زیست کشور با توجه به کاهش اثرات منفی زیست محیطی ناشی از تخلیه پسماندهای صنعتی، قوانین سختگیرانه زیست محیطی را برای پساب های صنعتی اعمال کرده و میزان تصفیه لازم برای حفظ کیفیت آب تعیین شده است.

مراحل تصفیه فاضلاب صنعتی

هنگامی که چرخه تصفیه فاضلاب به درستی انجام شود، آبی تولید می کند که مورد نیاز سایر مصرف کنندگان است. این الزامات شامل تامین آب شهری است (مثلاً استفاده در آبیاری چمن های شهری). مصارف صنعتی یا کشاورزی ، پرورش ماهی و حتی تفریح . بدیهی است که این عمل باعث کاهش مصرف منابع آب شیرین می شود.

با توجه به اینکه آلودگی های فاضلاب صنعتی متنوع است، فرایندهای مورد نیاز برای تصفیه این نوع فاضلاب نیز متنوع است. با این وجود، مراحل اساسی تصفیه فاضلاب اغلب برای فاضلاب شهری و صنعتی یکسان است و به شرح ذیل می باشد:

• مرحله اول: آشغال گیری
  • مرحله دوم: شفاف سازی اولیه برای جداسازی مواد آلی
  • مرحله سوم: هوادهی
  • مرحله چهارم: شفاف سازی ثانویه
  • مرحله پنجم: ضدعفونی کردن
  • مرحله ششم: دفع جامدات

آشغالگیری فاضلاب صنعتی

اولین قدم در تصفیه فاضلاب صنعتی جمع آوری مواد جامد است. مواد جامد باعث اسیب به سیستم تصفیه وایجاد آلودگی می شوند در نتیجه کارایی سیستم پایین می آید. این روش از یک سیستم جمع آوری زباله ساده استفاده می کند که معمولاً از یک چنگک جمع کننده تشکیل شده است و زباله ها را از طریق یک سیستم قفسه ای که شامل تعدادی میله است، به ناودان تخلیه منتقل می کند. حذف این زباله ها از گرفتگی خطوط جلوگیری می کند.

شفاف سازی اولیه فاضلاب صنعتی

در مراحل اولیه تصفیه فاضلاب صنعتی، مواد جامد از فاضلاب صنعتی خارج می شوند. فاضلاب تا حدودی شفاف می شود، اما به طور کلی دو نوع شفاف سازی برای تصفیه فاضلاب وجود دارد: شفاف سازی اولیه و شفاف سازی ثانویه. در شفاف سازی اولیه، جامدات قبل از تصفیه بیولوژیکی حذف می شوند و در شفاف سازی ثانویه، لجن فعال پس از تصفیه بیولوژیکی به مخزن هوادهی بازگردانده می شود.

هوادهی فاضلاب صنعتی

در تصفیه فاضلاب صنعتی، هوادهی مرحله بسیار مهمی برای فرآیند لجن فعال است و روش های مختلف هوادهی در تصفیه به شرح زیر استفاده می شود:
هوادهی با سرعت بالا: پساب بدست آمده از این روش شامل مقدار زیادی از اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی BOD  است.
هوادهی معمولی: متداول ترین روش در فاضلاب شهری و روستایی و همچنین صنعتی برای تولید پساب با سطح قابل قبول BOD است .این روش نسبت به روش هوادهی با سرعت بالا سرمایه بیشتری می خواهد ولی نسبت به روش هوادهی گسترده هزینه کمتری دارد.
هوادهی طولانی: حوضچه های این سیستم  از اکسیداسیون طولانی تری برای کاهش سطح BOD استفاده می کنند. این امر باعث افزایش هزینه های عملیاتی (مثلاً استخرهای بزرگتر و هوای بیشتر) می شود. در این روش با BOD کمتر، هوادهی طولانی پسابی با مواد معلق نسبتاً زیاد تولید می کند.

مرحله هوادهی مخروطی: در حوضچه مخروطی سر حوضچه، فاضلاب را به غلیظ ترین شکل دریافت می کند. بنابراین، متابولیسم و ​​نیاز به اکسیژن در آن مرحله بالاتر است. هنگامی که فاضلاب در حوضچه جریان می یابد، سرعت تنفس (نرخ تنفس) کاهش می یابد، که نشان دهنده مرحله پیشرفته اکسیداسیون است.

شفاف سازی ثانویه فاضلاب صنعتی

بیشتر  ذرات سطح آب دارای بار منفی هستند بنابراین در آب یکدیگر را دفع می کنند. در این مرحله  از روش های انعقاد و لخته سازی استفاده می شود. با افزودن آهن و نمک های معدنی انعقاد ایجاد می شود. نمک های غیر آلی بار موادی را که باعث ایجاد رسوب در آب خام می شوند و آب را کدر میکنند خنثی میکند و این ذرات را هیدرولیز می کند تا سایر ذرات نامحلول را به دام اندازند.
لخته سازی  نیز برای تصفیه فاضلاب صنعتی، در فاز شفاف سازی ثانویه استفاده می شود. هنگامی که ذرات به دام افتاده با هم برخورد می کنند، ذرات بزرگتر تشکیل می شوند. لخته سازی در این مرحله آغاز می شود، این فرآیند به طور طبیعی انجام می شود ویا می توان با افزودن لخته سازی پلیمری آن را تسریع کرد.

ضد عفونی کردن فاضلاب صنعتی

آب تصفیه شده همچنان حاوی ویروس ها و باکتری های بیماری زا است که باید از بین بروند.با یکی از روش های ضدعفونی مانند کلرزنی، ازن یا اشعه ماوراء بنفش میتوان آب را  ضدعفونی کرد.

ازن، در ترکیب با اشعه ماورا بنفش (UV) به دلیل خاصیت اکسیداتیو قوی، توانایی گندزدایی پسماندهای پیچیده صنعتی را دارد. صنایعی که برای تصفیه فاضلاب خود می توانند از ازن و UV استفاده کنند شامل داروسازی ها، نساجی ها، خودروسازها و ریخته گری ها می شوند.

ضدعفونی کردن با uv این مزیت را دارد که هیچ ماده شیمیایی به آب تصفیه شده اضافه نمی شود و همچنین به دلیل کوچک بودن ابعاد، تجهیزات UV می توانند به راحتی در اکثر تصفیه خانه های موجود ادغام شوند.
کلر یکی از مهمترین و رایج ترین مواد شیمیایی در تصفیه فاضلاب است و برای موارد زیر استفاده می شود:
ضد عفونی
حذف آمونیاک
کاهش رنگ
اکسیداسیون سولفید هیدروژن
اکسیداسیون آهن و منگنز
کنترل طعم و بو
با اینکه کلر فواید زیادی دارد  ولی اغلب ، فاضلاب قبل از ورود به محیط نیاز به  کلر زدایی دارد. زیرا گاهی اوقات کلر می تواند بر سمیت فاضلاب تأثیر بگذارد، به همین دلیل است که صنایع مختلف از مقادیر متفاوتی از کلر استفاده می کنند.

حذف جامدات فاضلاب صنعتی

حذف مواد جامد تولید شده توسط تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی به مواردی مانند مقررات دولتی. موقعیت جغرافیایی و ماهیت لجن بستگی دارد. روش های دفع نهایی شامل احیای زمین، سوزاندن، کاربری زمین و دفن زباله می باشد.