همه‌چیز درباره مراحل تصفیه فاضلاب خانگی: از جمع آوری تا استفاده مجدد
فاضلاب خانگی به مجموعه پساب های تولید شده در ساختمان های مسکونی و شهری گفته می شود که در آنها مواد شیمیایی خطرناک به ندرت وجود دارد . در این نوع فاضلاب بیشترین آلودگی دترجنت ها و مواد شوینده، گل و لای، تکه های باقی مانده مواد غذایی و موارد مشابه است. یکی از راهکارهای حفظ محیط زیست و کمک به کاهش مصرف آب، تصفیه فاضلاب خانگی و استفاده مجدد از آن در کشاورزی و بخش های صنعتی است. برای تصفیه این نوع فاضلاب از روش ها و فرآیندهای مختلف در چند مرحله استفاده می شود. در ادامه این مطلب روش ها و مراحل تصفیه فاضلاب خانگی را بررسی می کنیم.
اهمیت تصفیه فاضلاب خانگی
تصفیه فاضلاب خانگی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا از آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی جلوگیری کرده و سلامت عمومی را حفظ می کند. این فرآیند با حذف مواد آلی، باکتری و پاتوژن ها، خطر بیماری های واگیر را کاهش می دهد. همچنین، تصفیه فاضلاب امکان استفاده مجدد از آب را برای مصارف کشاورزی و صنعتی فراهم می کند. در نهایت، این فرآیند باعث کاهش اثرات زیست محیطی و بهبود کیفیت زندگی می شود.
مراحل اصلی فاضلاب خانگی
یککی از مهم ترین مراحل در تصفیه فاضلاب، بررسی نوع آلودگی های موجود در آن و پارامترهای کیفی و کمی پساب ها است. در فاضلاب خانگی باکتری، ویروس، مواد شوینده و مواد غذایی فاسد شده زیاد است. به همین دلیل بیشترین تمرکز بر تصفیه بیولوژیکی است اما در کنار آن تصفیه فیزیکی و شیمیایی نیز باید انجام شود. در پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی و تصفیه خانه های بزرگ چند مرحله به ترتیب اجرا می شود تا در نهایت پساب خروجی کیفیت مطلوبی داشته باشد. مراحل تصفیه فاضلاب خانگی به صورت زیر است:
جمع آوری و انتقال فاضلاب
فاضلاب خانگی و شهری، شامل پساب های تولید شده از فعالیت های روزمره نظیر شست و شو، استحمام، آشپزی و استفاده از سرویس های بهداشتی است که از طریق شبکه های جمع‌آوری فاضلاب به تصفیه‌خانه ها منتقل می شود. این شبکه ها، متشکل از لوله های زیرزمینی و ایستگاه های پمپاژ، وظیفه انتقال ایمن فاضلاب را بر عهده دارند تا از نشت به محیط زیست و آلودگی آب های سطحی یا زیرزمینی جلوگیری شود.
پیش تصفیه و حذف مواد جامد درشت
نخستین گام در تصفیه خانه، پیش تصفیه است که طی آن مواد جامد درشت و غیرآلی از فاضلاب جدا می شوند. این فرآیند با استفاده از آشغالگیرهای مکانیکی یا دستی انجام می شود و مواردی از قبیل پلاستیک، چوب، پارچه و سایر زباله های بزرگ را حذف می کنند تا از آسیب به تجهیزات بعدی جلوگیری شود. پس از آن، در مرحله دانه گیری، مواد سنگین مانند شن، ماسه و سنگ های کوچک در محفظه های مخصوص ته نشین و جدا می شوند. این مرحله برای حفاظت از تجهیزات و بهبود کارایی فرآیندهای بعدی ضروری است و تاثیری بر روی پارامترهای بیولوژیکی و شیمیایی فاضلاب ندارد.
تصفیه اولیه و ته نشینی
در مرحله تصفیه اولیه فاضلاب خانگی، فاضلاب به مخازن ته نشینی یا زلال ساز هدایت می شود تا ذرات معلق سنگین تحت تأثیر نیروی گرانش به کف مخزن ته نشین شوند و مواد سبک تر مانند روغن و چربی روی سطح شناور گردند. این فرآیند، که به حذف حدود 40 تا 60 درصد مواد جامد معلق و 30 تا 35 درصد اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی منجر می شود، با استفاده از سیستم های شناورسازی (مانند شناورسازی با هوای محلول) تکمیل می شود تا چربی و روغن از سطح فاضلاب جمع‌آوری شوند.
تصفیه ثانویه (تصفیه بیولوژیکی)
تصفیه ثانویه، مرحله ای کلیدی است که در آن مواد آلی محلول و معلق با استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی حذف می شوند. در روش متداول لجن فعال، فاضلاب در مخازن هوادهی با میکروارگانیسم های هوازی مخلوط شده و این موجودات، مواد آلی را تجزیه می‌کنند. بخشی از لجن فعال به مخزن بازگردانده می شود تا به عنوان ماده غذایی برای میکروارگانیسم ها استفاده شود.
روش های بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب تنوع زیادی دارند و متناسب با نوع آلاینده ها می توان فرآیند مناسب را انتخاب کرد. از جمله روش های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب خانگی یا شهری می توان به لجن فعال، UASB و لجن فعال با هوادهی گسترده اشاره کرد.
تصفیه تکمیلی و پالایش نهایی
برای اطمینان از کیفیت بالای پساب و امکان تخلیه ایمن آن به محیط زیست یا استفاده مجدد، مرحله تصفیه تکمیلی انجام می شود. در این مرحله، از روش های پیشرفته نظیر فیلتراسیون با فیلتر شنی، کربن فعال یا غشاهای نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس برای حذف ذرات ریز و مواد محلول استفاده می شود. گندزدایی با استفاده از کلر، اشعه فرابنفش یا ازن، پاتوژن هایی مانند باکتری و ویروس را از بین می برد. همچنین، فرآیندهای حذف نیتروژن و فسفر، که می توانند باعث رشد بیش از حد جلبک ها در آب های سطحی شوند، با روش های شیمیایی یا بیولوژیکی انجام می گیرند. این مرحله، پساب را برای مصارفی نظیر آبیاری کشاورزی، استفاده صنعتی یا تخلیه به طبیعت آماده می سازد.
مدیریت لجن و پسماند
لجن تولید شده در مراحل اولیه و ثانویه، که شامل مواد جامد ته نشین‌شده و مواد آلی تجزیه شده است، نیازمند مدیریت دقیق هستند. ابتدا لجن در فرآیند تغلیظ، از طریق حذف آب اضافی، کاهش حجم می یابد. سپس، در مرحله هضم (هوازی یا بی هوازی)، مواد آلی لجن تجزیه شده و تثبیت می شوند. هضم بی هوازی می تواند بیوگاز (مانند متان) تولید کند و به عنوان منبع انرژی قابل استفاده است. در نهایت، لجن با استفاده از دستگاه های آبگیری نظیر فیلتر پرس یا سانتریفیوژ خشک شده و برای استفاده کود کشاورزی یا دفع بهداشتی آماده می شود. این فرآیند، مدیریت پایدار پسماندهای تصفیه خانه را تضمین می کند.
تخلیه یا استفاده مجدد از پساب
پس از تکمیل فرآیندهای تصفیه فاضلاب خانگی، پساب حاصل یا به محیط زیست (مانند رودخانه و دریاچه) تخلیه می شود یا برای مصارف غیرشرب مورد استفاده قرار می گیرد. کیفیت پساب باید با استانداردهای زیست محیطی، مانند استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست ایران، مطابقت داشته باشد تا از آسیب به اکوسیستم ها جلوگیری شود. در بسیاری از موارد، در مناطق کم آب، پساب تصفیه شده برای آبیاری فضای سبز، کشاورزی یا کاربردهای صنعتی مانند خنک سازی در نیروگاه ها استفاده می شود. این مرحله به حفظ منابع آب کمک می‌کند و نقش مهمی در مدیریت پایدار منابع طبیعی دارد.
جمع بندی
برای تصفیه فاضلاب خانگی ابتدا ذرات ریز و جامد با تصفیه فیزیکی جداسازی شده و سپس تصفیه بیولوژیکی برای تجزیه مواد آلی توسط میکروارگانیسم ها انجام می شود. در نهایت فاضلاب تصفیه شده و آماده ورود به طبیعت می شود. این مراحل در پکیج تصفیه فاضلاب خانگی به صورت خودکار و بدون دخالت نیروی انسانی انجام می شود.
