تبلیغات
mbmohit-Tabriz - استخرهای تثبیت فاضلاب

mbmohit-Tabriz

زمینی پاک حق همه فرزندان ایران

جمعه 12 خرداد 1391

استخرهای تثبیت فاضلاب

نویسنده: آ . اصلان پور   

استخر های تثبیت فاصلاب


استخر های تثبیت فاصلاب:

استخر های تثبیت فاضلاب در ساده ترین شکل خود حوضچه های عریض و کم عمقی هستند که در آن        فاضلاب خام بوسیله روش های کاملا طبیعی در اثر واکنش جلبک ها و باکتری ها تصفیه می گردد. هزینه های ساختمانی ٬ میزان سرمایه گذاری اولیه و تعمیرات مورد نیاز آن ها پایین و بهره برداری و نگهداری از آن ها بسیار آسان و کم هزینه است.

کاهش کلیروفرم های مدفوعی نیز نسبت به سایر روش های تصفیه فاضلاب بیشتر می باشد.

استخر های تثبیت فاضلاب بدون شک در مناطق گرمسیری و جایی که زمین کافی در اختیار باشد یکی از موثر ترین روش های تصفیه فاضلاب است . بایستی متذکر شد که استفاده از این استخر ها منحصر به مناطق گرمسیری نمی باشد و در اکثر شرایط آب و هوایی ٬ حتی مناطق سردسیری مانند آلاسکا . راندمان مناسبی داشته است. در تصفیه فاضلاب های صنعتی نیز استخر های تثبیت فاضلاب کارایی چشمگیری از خود نشان دادند. در کشور های صنعتی نیز علیرغم وجود تکنولوژی مدرن و پیشرفته امروزی سهم موثری به استخر های تثبیت فاضلاب واگذار گردیده است. به طور مثال یک سوم از کل تصفیه خانه های فاضلاب شهری در امریکا از نوع استخرهای تثبیت می باشند.



این استخر ها به طور کلی بر اساس ماهیت واکنش ها بیولوژیکی درون آن ها به سه دسته اساسی زیر تقسیم بندی می شوند:

 1. استخر های هوازی          Aerobic ponds                           

2.استخر های بی هوازی        Anaerobic ponds        

3.استخر های هوازی و بی هوازی ( اختیاری)  Facultative ponds
 
1.استخر های هوازی:

یک استخر هوازی شامل باکتری ها و جلبک های در حال تعلیق بوده که در عمق آن نیز شرایط هوازی غالب می باشد. در این برکه ها اکثر اکسیژن مورد نیاز میکرو ارگانیسم ها توسط عمل فتو سنتز جلبک ها و مقداری هم توسط عمل هوادهی طبیعی که در سطح استخر صورت می گیرد تامین می شود. صرف نظر از وجود جلبک ها در محیط بیولوژیکی موجود ٬ استخر های تثبیت هوازی شبیه یک سیستم لجن فعال می باشند. اکسیژن تولید شده از جلبک ها در طول عمل فتو سنتز توسط باکتری ها هنگام تجزیه هوازی مواد آلی مصرف می گردد و در عوض مواد غذایی غیر آلی ( فسفر و ازت ) و دی اکسید کربن که در اثر این تجزیه آزاد می شوند توسط جلبک ها مصرف می گردند.

میکرو ارگانیسم های دیگری مانند روتیفر ها و پروتوزوئر ها نیز در این استخر ها وجود دارند و وظیفه آن ها بیشتر جلا دهی پساب می باشد.

2. استخر های بی هوازی:

این استخر ها موقعی مورد استفاده قرار می گیرند که بار آلی فاضلاب بسیار بالا بوده و مواد جامد فرار فراوانی نیز در آن وجود داشته و کاملا عاری از اکسیژن محلول باشد. در این استخر ها شرایط بی هوازی در سراسر عمق به جز لایه رویی وجود دارد.

در این جا اکسیژن آزاد مولکولی وجود ندارد و باکتری های بی هوازی اکسیژن مورد نیاز خود را از مواد آلی و مواد غیر آلی فاضلاب بدست می آورند و مواد آلی را به 2CO و 4CH سایر محصولات نهایی گازی شامل ٬ اسید های آلی و بافت های سلولی تبدیل می کنند.

مواد جامد در کف برکه ٬ محلی که این مواد بصورت بی هوازی هضم می گردند ته نشین می گردند. فاضلابی که مواد جامد آن ته نشین شده است جهت تصفیه کامل تر به استخر اختیاری هدایت می گردند.

تصفیه رضایت بخش در برکه های بی هوازی بستگی به رفتار متقابل باکتری های مولد اسید و باکتری های مولد گاز متان دارد. بنابراین لازم است که درجه حرارت برکه بیشتر از 15 درجه سانتیگراد و PH  آن بیش از 6 باشد تحت چنین شرایطی است که تولید و تجمع لجن به حداقل خود خواهد رسید. تخلیه لجن هنگامی خواهد بود که نصف ظرفیت ( حجم مفید) استخر از لجن پر شده باشد. این استخر ها در قدیم به علت بوی شدید طرفدار چندانی نداشته اند ولی در حال حاضر رابطه بین تولید ٬ بو و بار آلی با دلایل کافی و روشن به خوبی درک شده است بنابراین رفع این مشکل معمولا با یک طراحی صحیح امکان پذیر می باشد.

3.استخر های هوازی بی هوازی ( اختیاری):

در این استخر ها تثبیت آلوده کننده های فاضلاب به وسیله مجموعه ای از باکتری های هوازی ٬ بی هوازی و اختیاری صورت می گیرد . چنانچه در شکل زیر دیده می شود یک استخر تثبیت اختیاری از دو ناحیه تشکیل شده است.

الف) ناحیه هوازی:

ناحیه هوازی که در سطح استخر قرار دارد و باکتری های هوازی و جلبک ها دارای یک رابطه هم زیستی می باشند. مقدار کمی از اکسیژن مورد نیاز برای حفظ شرایط هوازی طبقات فوقانی از طریق هوای آزاد کسب می گردد٬ لیکن بخش اعظم اکسیژن توسط فعالیت فتوسنتز جلبک ها تامین می شود. این جلبک ها به طور طبیعی در استخر ها و مکانی که مقادیر قابل ملاحظه ای از مواد غذایی حاصل از تابش نور خورشید وجود دارد ٬ رشد می کند. رنگ سبز استخر ها به علت وجود همین جلبک ها است.

باکتری های موجود در استخر از اکسیژن تولید شده توسط جلبک ها استفاده نموده و مواد آلی موجود در فاضلاب را اکسیده می نمایند.

 یکی از مهم ترین محصولات نهایی متابولیسم باکتری ها گاز کربنیک است که توسط جلبک ها در واکنش فتو سنتز مورد استفاده قرار می گیرند زیرا نیاز جلبک ها به گاز کربنیک از مقداری که از هوا تامین می شود بیشتر ازست بنابراین این یک همزیستی متقابل و مشترک (sisoiSymb) بین باکتری ها و جلبک ها در استخر وجود دارد. از آن جایی که واکنش فتوسنتز جلبک یک فعالیت وابسته به نور می باشد در مقدار و غلظت اکسیژن محلول موجود در استخر در طول روز تغییراتی حاصل می گردد.

مقدار (PH) استخر نیز در طول روز متناسب با عمل فتو سنتز افزایش و حتی ممکن است به 10 نیز برسد. علت این افزایش آن است که مقدار گاز کربینیک که توسط جلبک ها مصرف می شود از میزان تولید آن توسط باکتری ها بیشتر بوده و در نتیجه یون های بی کربنات موجود نه تنها جهت جبران کمبود گاز کربنیک ٬ بلکه برای تشکیل یون هیدروکسید قلیایی تجزیه می شوند که باعث افزایش (PH) می گردند.

HCO3-->CO2  +  OH-

ب) ناحیه بینابینی:

ناحیه بینابینی که ناحیه هوازی بی هوازی بوده و تجزیه مواد آلی توسط باکتری های هوازی بی هوازی صورت می پذیرد. ناحیه بی هوازی که در قسمت تحتانی استخر قرار دارد و مواد جامد ( لجن) ته نشین شده توسط باکتری های بی هوازی تجزیه می شوند. در تصفیه فاضلاب شهری از این نوع استخر ها بیشتر استفاده می شود. عمق این استخر ها نباید کمتر از 0.9 متر و بیشتر از 2 متر می باشد تا جلبک ها قادر به رشد و نمو باشند .

عمل موثر در راندمان استخر های هوازی بی هوازی عبارتند از :

الف) اختلاط:

باد و حرارت دو عامل بسیار مهمی هستند که در کیفیت اختلاط موجود در یک استخر تاثیر بسزایی دارند. عمل اختلاط یک سری تغییرات حیاتی و ضروری در برکه ایجاد می کنند که عبارتند از: 1- جلوگیری از تشکیل ناحیه راکد و ساکن 2-  اطمینان کافی در توزیع و پخش یکنواخت BODجلبک و اکسیژن در راستای عمودی استخر. تنها عمل اختلاط است که قادر به جابجایی جلبک های غیر متحرک و ساکن به سطح استخر یعنی محلی که نور به طور موثر نفوذ می نماید می باشد. چنانچه اختلاطی حاصل نگردد ٬ بیشتر محتویات استخر به طور دائم در تاریکی خواهند ماند.

عمل اختلاط همچنین باعث می شود ٬ اکسیژن تولید شده از سقف به طبقات پایین تر منتقل گردد. بنابر این عمل اختلاط مناسب موجب آمادگی استخر در جهت دریافت بار آلی  بیشتر می گردد.

عمق موثری که وزش باد در آن ارتفاع باعث اختلاط می گردد توسط فاصله ای که باد با سطح فاظلاب درتماس بوده قابل محاسبه میباشد. برای اینکه حداکثر اختلاط توسط وزش باد انجام گیرد طول مورد نیاز بدون درنظر گرفتن هیچگونه مانعی برسرراه آن میبایستی درحدود100مترباشد.

ب) لجن:

هنگامیکه فاضلاب وارد استخر میشود بیشتر مواد جامد بطرف پائین ته نشین میشوند ولایه لجن را تشکیل میدهند. درحرارتهای بیش از 15درجه سانتیگراد هضم غیرهوازی مواد غیر جامد باسرعت بیشتری انجام میشود ونتیجتا"ضخامت لایه لجن تقریبا"کمی بیش ازmm250 میگردد ودربعضی مواقع ضخامت لایه لجن خیلی کمتر میباشد، تخلیه لجن بندرت پیش می آید ودر هر10 تا 15سال یکبار انجام میشود. درحرارتهای بیشتر از 22 درجه سانتیگراد تشکیل گاز متان سریع بوده ودر نتیجه موجب شناور شدن ذرات لجن درسطح استخر میگردد وبدین علت لایه هائی از لجن درسطح تشکیل میگردد این لایه ها بهمراه سایر مواد وکف هائی که بر روی استخر وجود دارد بایستی خارج شوند چراکه اجازه نفوذ نور به لایه های استخر رانمیدهند.

ج) عمق:

عمق کمتر ازیک متر باعث رویش سبزینه درسطح استخر خواهد بود واز این حالت بایستی اکیدا" پرهیز نمود، درغیر اینصورت سطح استخر بهترین مکان جهت پرورش و تخمگذاری حشرات ومگسها خواهد شد. در عمقهای بیشتر از5/1مترتجمع اکسیژن نزدیک سطح استخر است ودرنتیجه بجای اینکه استخر دارای حالت هوازی باشد بصورت هوازی بیهوازی عمل خواهد نمود. درمناطق خشک که میزان تبخیر بالاست پرت آب در اثر تبخیر باید به حداقل برسد که با افزایش عمق به 2 متر این عمل صورت می پذیرد ودر نتیجه سطح استخر هم کاهش می یابد. درمناطق سردسیری نیز عمق فوق جهت حفظ انرژی گرمائی فاضلاب خام ورودی در نظر گرفته میشود.

د) آب وهوا:

آب وهوای گرم برای عملکرد استخرها مناسب وایده آل میباشد. از آنجائی که تابش نور خورشید شدید میباشد بنابراین درجه حرارت استخرها بالا هستند. بعلت وجود ساعات طولانی روز، واکنشهای عمل فتوسنتز جلبکها برای مدت طولانی تری انجام میگیرد واستفاده مقداری از اکسیژن محلول در طول شب امکان پذیر میباشد. درفصول ابری اگر چه شدت نور برای فعالیتهای جلبکها کافی است لیکن به علت افت درجه حرارت به حداقل سالینه باعث کند شدن رشد و تکثیر جلبکها و  باکتریها میشود.
جهت اطمینان از کارائی مطلوب استخرها باید طراحی بر اساس بدترین شرایط آب وهوائی (سردترین ماه سال)انجام گیرد.

محاسن استخرهای تثبیت فاظلاب:

الف : این استخرها قادرند که هر درجه مورد نیاز از تصفیه را با کمترین قیمت و حداقل امکانات فنی بوسیله کارکنان غیر متخصص ومجرب انجام دهند. مشخص است که استخرهای تثبیت فاضلاب ارزانترین روش تصفیه فاظلاب میباشد.

ب: کاهش وحذف عوامل بیماریزا دراین سیستم (بدون اضافه کردن مواد ضدعفونی کننده) نسبت به سایر روشهای  تصفیه فاضلاب فوق العاده زیاد است . تعداد کلیفرمهای مدفوعی در پساب خروجی از یک سیستم تصفیه فاضلاب از سه استخر معمولا" کمتر از 5000 در هر 100میلی لیتر میباشد )   5000fc/100ml ( درصورتی که در پساب خروجی از یک سیستم تصفیه مکانیکی معمولی فاضلاب این رقم حدود fc/100ml5000000 میباشد.
تخم انگلهای روده ای مختلف که معمولا"درپساب خروجی تصفیه خانه های معمولی یافت میگردند، درپساب خروجی از استخرها ی تثبیت تکمیلی وجود ندارند. نتیجه تحقیقات مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب وفاضلاب برای تصفیه خانه لاگونی پولاد شهر درجدول صفحه بعد آمده است .

ج: این استخرها بخوبی قادرند شوکهای ناشی از بار مواد آلی  وبار هیدرولیکی را تحمل نمایند.
وجود زمان ماند طولانی بطور کامل اطمینان میدهد که بعلت رقت زیادی که از بار آلی در آب استخر بوجود میآید شوکهای کوتاه مدت ناشی از افزایش بار را تحمل نماید.

د: این استخرها درتصفیه انواع فاضلابهای صنعتی و کشاورزی بسیار مفید میباشند.
فاضلابهائی که بخوبی قابل تجزیه بیولوژیکی میباشند (فاضلاب کارخانجات شیرو لبنیات، کشتارگاهها وصنایع غذائی) به همراه فاضلابهای خانگی در استخرهای تثبیت هوازی – بیهوازی بطور رضایت بخشی تصفیه میگردند. جهت تصفیه فاضلابهای کشاورزی قوی (دارای بارآلی زیاد) نیز استخرهای تثبیت فاضلاب از امتیاز ویژه ای برخوردار است .
وجود ph بالا در برکه ها باعث میگردد که فلزات سنگین بصورت هیدرو اکسید ته نشین گردند.

ح: ساختمان استخرها بگونه ای است که چنانچه درآینده نیازی به زمین باشد بسادگی قابل توسعه می باشد وتنها کاری که باید صورت گیرد برداشتن تاسیسات ورودی و خروجی استخر وتجهیزات پخش فاضلاب ورودی در سطح استخرها میباشد.

و: درصورتیکه زمین به اندازه کافی دردسترس باشد به هیچ عنوان محدودیتی از نظر جمعیت ودبی چهت استفاده از استخرهای تثبیت برای تصفیه فاضلاب وجود ندارد. کاربرد استخرهای تثبیت در کشورهای صنعتی علیرغم داشتن تکنولوژی پیشرفته چشمگیر میباشد .

معایب استخرهای تثبیت فاضلاب:

معایب استخرهای تثبیت در مقایسه با سایر سیستمهای تصفیه فاضلاب به شرح زیر میباشد:

- درروزهای ابری بدلیل  عدم انجام عمل فتو سنتز جلبکها، متابو لیسم میکروارگانیسمهای هوازی متوقف گشته وراندمان سیستم برای حدف بار آلی کاهش می یابد.
- میزان تبخیر آب از سطح لاگونها در اکثر نقاط کشور ما که با مشکل کم آبی مواجه میباشیم ، قابل ملاحظه است .
- درسیستم تصفیه لاگونی عملکرد سیستم تحت کنترل نبوده وتابع شرایط محیطی است.
- زمین مورد نیاز برای سیستم تصفیه لاگونی زیاد میباشد.
- مشکل انتشار بو وتولید پشه (درصورت عدم نگهداری وبهره برداری صحیح ) در سیستمهای لاگونی وجود دارد.
- براساس ضوابط زیست محیطی موجود، فاصله مجاز سیستمهای تصفیه لاگونی ازمناطق مسکونی بیشتر ازفاصله مجاز سیستمهای تصفیه مکانیکی میباشد که این امر در افزایش طول کلکتور اصلی ودر نهایت اضافه شدن هزینه های اولیه و سرمایه ای بی تاثیر نمیباشد.

نظرات() 
Do compression socks help with Achilles tendonitis?
شنبه 14 مرداد 1396 10:14 ق.ظ
Someone necessarily help to make significantly posts I would state.
This is the first time I frequented your web
page and so far? I amazed with the research you made to create this actual post amazing.
Magnificent activity!
hellishbanister22.weebly.com
شنبه 7 مرداد 1396 02:27 ب.ظ
Greate pieces. Keep writing such kind of info on your
page. Im really impressed by your site.
Hey there, You've performed an excellent job.
I'll definitely digg it and for my part suggest to my friends.
I am sure they'll be benefited from this web site.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

نویسندگان

نظرسنجی

    لطفا نظرات خود را به ما اعلام کنید





آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :