پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی

   پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی دستگاهی است که دارای کلیه تجهیزات و مخازن مورد نیاز جهت انجام فرآیند تصفیه فاضلاب بهداشتی می باشد. از پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی می توان برای تصفیه فاضلابهای بهداشتی در ظرفیتهای کوچک استفاده نمود چرا که در چنین مواردی ساخت تصفیه خانه های متعارف (بتنی) باعث افزایش زمان ساخت و مشکلات ساخت و بهره برداری از سیستم می گردد. در این پکیج ها کلیه مخازن، واحدها و تجهیزات مورد نیاز سیستم تصفیه در یک واحد مجتمع شده و سیستم را قادر می سازد که بطور مستقل عملیات تصفیه فاضلاب را به انجام برساند.

    همچنین این پکیج ها را می توان در کارگاه های مجهز ساخته و در محل پروژه نصب نمود و بدین ترتیب ضمن ارتقاء کیفیت ساخت می توان زمان مورد نیاز اجرای پروژه را به حداقل رساند. این پکیج ها قادر هستند که انواع فاضلابهای بهداشتی را مطابق استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست ایران تصفیه نموده و از آنها جهت مصارف کشاورزی و آبیاری فضای سبز، تخلیه به آبهای سطحی (رودخانه) و یا دفع در چاه جذبی  استفاده نمود. همچنین با نصب واحدهای تصفیه تکمیلی می توان پساب خروجی پکیج تصفیه فاضلاب را برای استفاده مجدد و بازچرخانی آب تصفیه و آماده سازی کرد. 

     به دلیل مزایای متعدد پکیج تصفیه فاضلاب، امروزه در کشور ما بطور گسترده ای از آنها برای تصفیه انوع فاضلاب های بهداشتی- انسانی استفاده می گردد.

مزایای پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی

1- کارایی بسیار بالا در تصفیه فاضلاب مطابق استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست

2- برخورداری از کلیه تجهیزات و سیستم های مورد نیاز تصفیه و عدم نیاز به هیچ گونه لوازم و تجهیزات جانبی دیگر

3- سرعت بالا در ساخت و نصب و راه اندازی

4- پرتابل بودن و امکان جابجایی پکیج حتی پس از نصب و راه اندازی

5- امکان بهره برداری ساده و کم هزینه از پکیج

6- فراوانی کلیه لوازم یدکی پکیج و هزینه کم تعمیر و نگهداری از سیستم

7- سهولت ارتقاء ظرفیت پکیج و اعمال هرگونه تغییر حتی در زمان بهره برداری

8- عدم امکان تولید بوی نامطبوع به سبب کارکرد مداوم سیستم‌های هوادهی

9- امکان ساخت در تمامی ابعاد دلخواه با توجه به فضای در دسترس

10- سازگاری با آب و هوای اغلب مناطق کشور

11- عدم نیاز به انجام عملیات ساختمانی قابل توجه در محل اجرای پروژه

اجزای پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی

    هر پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی از مجموعه ای از مخازن و تجهیزات تشکیل شده است که مطابق با فرآیند تصفیه مورد نظر طراحی و ساخته و نصب شده اند. به عبارت دیگر با توجه به نوع فاضلاب، ابتدا فرایند مورد نیاز برای تصفیه انتخاب شده و سپس براساس این فرآیند واحدهای مختلف آن طراحی و اجرا می گردد. هر واحد شامل یک یا چند مخزن جهت انجام واکنشها و همچنین تعدادی تجهیزات مکانیکال، الکترومکانیکال و ابزاردقیق است. 

جنس پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی

    پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی معمولا از جنس فلزی، پلی اتیلنی یا کامپوزیتی هستند. هریک از این پکیج ها دارای مزایا و معایبی هستند که نسبت به شرایط هر پروژه از یکی از آنها استفاده می شود. 

پکیج فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی

     در کشور ما بیشترین تعداد پکیج های تصفیه فاضلاب از نوع فلزی هستند. بدنه این پکیج ها از کربن استیل (فولاد ST37) با پوشش اپوکسی ساخته شده است. مهمترین مزایای استفاده از پکیج فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی عبارتند از:

1- سهولت دسترسی به کلیه مخازن به علت امکان ساخت آنها بصورت مخازن مکعبی و شرایط کاملا روباز آنها
2- امکان نصب بر روی زمین بدون نیاز به ساختمان مسقف یا سایبان
3- مقاومت بالا در برابر فشار آب و نیروهای خارجی
4- امکان هماهنگ سازی شرایط ظاهری پکیج با محیط اطراف
5- امکان جابجایی پکیج بدون نیاز به تخریب با هرنوع عملیات ساختمانی دیگر

   هم اکنون شرکت لوتوس پکیج های فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی را با فرآیندهای هوادهی گسترده، SBR، IFAS، A2O و Bardenpho ساخته و عرضه می نماید. برای انتخاب بهترین روش تصفیه می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید.

   از کدام روش برای تصفیه فاضلاب بهداشتی استفاده کنیم؟ 

   همچنین برای آشنایی بیشتر با هر یک از این پکیج ها و دریافت مشخصات فنی آنها به لینکهای زیر مراجعه فرمایید.

      - پکیج فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی به روش لجن فعال با هوادهی گسترده (EAAS)

      - پکیج فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی به روش SBR

      - پکیج فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی به روش IFAS

      - پکیج فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی به روش A2O

پکیج پلی اتیلنی تصفیه فاضلاب بهداشتی

    با توجه به پيشرفت‌های صورت گرفته در ساخت مواد و همچنين مزاياي ويژه پلي‌اتيلن، استفاده از آن در ساخت پكيج‌هاي تصفيه فاضلاب بهداشتي-انساني به سرعت درحال گسترش است. مهمترين مزاياي پكيج‌هاي پلي‌اتيلني عبارتند از:
1- مقاومت بسياربالا در مقايل خوردگي، رطوبت و شرايط بد آب و هوايي
2- پرتابل بودن و سهولت جابجايي پكيج حتي پس از نصب و راه‌اندازي به دليل سبكي وزن
3- امكان ساخت بصورت دفني در مكان‌هاي با محدوديت جا
4- سرعت بالا در ساخت و راه‌اندازي پكيج
5- امكان ساخت براساس شرايط و محدوديت‌هاي هر پروژه
6- سازگاري با هر نوع شرايط آب و هوايي در ايران

فرآیند تصفیه فاضلاب

     به مجموعه عملیاتهایی که از آنها برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود، فرآیند تصفیه فاضلاب می گویند. از این رو هر پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی دارای یک فرآیند مشخص برای انجام عملیات تصفیه است. در تصویر مقابل نمونه از یک فرآیند تصفیه فاضلاب بهداشتی نشان داده شده است.  انتخاب این فرآیند به عوامل مختلفی بستگی دارد که برخی از آنها عبارتند از:

1- نوع فاضلاب از نظر بهداشتی یا صنعتی بودن
2- کیفیت فاضلاب از نظر غلظت مواد آلاینده در آن 
3- حجم فاضلاب و ظرفیت مورد نیاز تصفیه 
4- استاندارد یا مشخصاتی که فاضلاب باید مطابق آن تصفیه شود
5- هزینه ساخت و نصب و راه اندازی پکیج تصفیه فاضلاب
6- هزینه دوره بهره برداری شامل مصرف انرژی و مواد شیمیایی مورد نیاز
7- سهولت بهره برداری و نگهداری از پکیج تصفیه فاضلاب

فرآیند تصفیه در پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی

    کیفیت فاضلاب بهداشتی در محدوده مشخصی قرار دارد لکن برای تصفیه فاضلاب بهداشتی فرآیندهای بسیار زیادی طراحی و به کار گرفته شده اند و هر یک از این فرآیندها دارای مزایا و معایب مخصوص به خود هستند. با توجه به تجربیات داخلی و خارجی لوتوس پکیج های فلزی تصفیه فاضلاب بهداشتی خود را براساس چهار فرآیند ((لجن فعال با هوادهی گسترده یا همان EAAS)) و  IFAS و A2O  و ((SBR)) طراحی و ارائه می نماید. هرکدام از این نوع پکیج ها متناسب با شرایط هر پروژه طراحی و ساخته خواهد شد. برای دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص هریک از آنها به لینکهای زیر مراجعه فرمایید.

فرآیند IFAS در پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی

اگر به علت کمبود فضای در دسترس امکان استفاده از دیگر انواع پکیج های تصفیه فاضلاب مانند لجن فعال با هوادهی گسترده وجود نداشته باشد، می توان از پکیج IFAS استفاده نمود. در این نوع پکیج به علت استفاده از بسترهای شناور (مدیا) حجم مخزن هوادهی بسیار کاهش یافته بدین ترتیب ابعاد کلی پکیج بطور قابل ملاحظه ای کاهش پیدا خواهد کرد.  

نوعی فرآیند لجن فعال است که در آن علاوه بر رشد معلق، باکتریها میتوانند با چسبیدن بر روی یک سطح (مدیا) رشد چسبیده نیز داشته باشند. به همین دلیل به فرآیند IFAS فرآیند دوگانه نیز گفته می شود چراکه در این سیستم هم رشد معلق و هم رشد چسبیده صورت می پذیرد.
   مدیاها معمولاً از قطعات اسفنجی یا مواد پلاستیکی ساخته می شوند که دارای چگالی نزدیک به آب هستند که به آنها ((مدیا)) یا ((حامل بیوفیلم )) یا ((آکنه)) گفته می شود. چگالی آنها در محدوده 98/0 – 95/0 گرم بر سانتیمترمکعب بوده بطوریکه به راحتی امکان غوطه ور شدن در فاضلاب را دارند. نیروی لازم جهت اختلاط و غوطه وری این مدیا ها توسط سیستم هوادهی عمقی یا همزن های مکانیکی تأمین می شود. البته برخی از مدیاها در ابعاد بزرگ ساخته می شوند بطوریکه این قطعات را می توان در مخزن هوادهی بصورت ثابت نصب کرد که به آنها مدیاهای ثابت گفته می شود. در شکل 3-14 فلودیاگرام فرآیند IFAS با مدیاهای پلاستیکی غوطه ور نشان داده شده است. 

   در عمل بیشتر از مدیا های پلاستیکی غوطه ور استفاده می شود. این مدیا ها در شکل ها و ابعاد مختلفی ساخته می شوند اما معمولاً ابعاد آنها 50 – 5 میلیمتر است. در شکل 4-14 انواع مختلفی از این مدیاها نشان داده شده است.
غلظت توده بیولوژیکی (MLSS)در فرآیند لجن فعال معمولا 5000-1000 گرم برمترمکعب است. این درحالی است که مقدار توده بیولوژیکی در مدیاها 20000-10000 گرم در مترمکعب می باشد. بنابراین چنانچه بخشی از مخزن هوادهی با مدیاها پرشود، غلظت توده بیولوژیکی در واحد حجم مخزن هوادهی قابل افزایش بوده و بدین ترتیب می توان حجم مخزن هوادهی را کوچکتر کرد.
از همین رو از فرآیند IFAS بیشتر در مواردی استفاده می شود که به سبب کمبود فضا امکان ساخت مخازن هوادهی بزرگ وجود نداشته باشد. همچنین در مواردی که بخواهیم ظرفیت واحد هوادهی یک سیستم تصفیه موجود را افزایش داد می توان از این فرآیند استفاده نمود. در این حالت متناسب با مقدار افزایش ظرفیت مورد نظر، بخشی از مخزن هوادهی با مدیا پرشده و بدین ترتیب بدون نیاز به افزایش حجم مخزن هوادهی، ظرفیت تصفیه سیستم افزایش خواهد یافت. در فرآیند IFAS معمولا 60-20 درصد از مخزن هوادهی با مدیا پرمی شود که با افزایش غلظت MLSS، حجم مخزن هوادهی تا 40 درصد حجم اولیه قابل کاهش است.
همزمان با رشد باکتریها بر روی سطح مدیا، ضخامت لایه بیولوژیکی افزایش می یابد به گونه ای که به تدریج اکسیژن کافی با باکتریهای واقع در لایه های زیرین نمی رسد. همین مسئله باعث ایجاد شرایط آنوکسیک شده و امکان حذف بیولوژیکی ازت را فراهم می سازد که یکی از مزایای فرآیند IFAS است. این درحالی است که در فرآیند لجن فعال به سبب وجود اکسیژن کافی در تمام مخزن هوادهی به علت عدم ایجاد شرایط آنوکسیک امکان حذف ازت وجود ندارد.
همچنین می توان با اضافه کردن یک واحدا آنوکسیک مستقل در قبل یا بعد از مخزن هوادهی، راندمان حذف نیتروژن را بصورت قابل ملاحظه ای افزایش داد. در شکل 4-15 فرآیند IFAS همراه با یک واحد آنوکسیک در قبل از واحد هوادهی نشان داده شده است.

بر این اساس مهمترین مزایای فرآیند IFAS عبارتند از:

1- کاهش حجم مخزن هوادهی و در نتیجه کاهش فضای مورد نیاز سیستم تصفیه
2- امکان افزایش ظرفیت و ارتقای سیستم های تصفیه فاضلاب موجود بدون افزایش حجم مخزن هوادهی
3- مقاومت بالای سیستم در برابر شوکهای وارده به علت غلظت بالای لجن در مخزن هوادهی
4- امکان حذف ازت در مخزن هوادهی بدون نیاز به تهیه و ساخت واحدهای اضافی دیگر
5- امکان افزایش غلظت لجن در مخزن هوادهی (MLSS) بدون افزایش بار بر واحد ته نشینی ثانویه
6- امکان کنترل نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون با تنظیم مقدار اکسیژن محلول (DO)

با توجه به پيشرفت‌های صورت گرفته در ساخت مواد و همچنين مزاياي ويژه پلي‌اتيلن، استفاده از آن در ساخت پكيج‌هاي تصفيه فاضلاب بهداشتي-انساني به سرعت درحال گسترش است. مهمترين مزاياي پكيج‌هاي پلي‌اتيلني عبارتند از:
1- مقاومت بسياربالا در مقايل خوردگي، رطوبت و شرايط بد آب و هوايي
2- پرتابل بودن و سهولت جابجايي پكيج حتي پس از نصب و راه‌اندازي به دليل سبكي وزن
3- امكان ساخت بصورت دفني در مكان‌هاي با محدوديت جا
4- سرعت بالا در ساخت و راه‌اندازي پكيج
5- امكان ساخت براساس شرايط و محدوديت‌هاي هر پروژه
6- سازگاري با هر نوع شرايط آب و هوايي در ايران

واحدهای اصلی پکیج

     واحدهای اصلی پکیج های پلی اتیلنی تصفیه فاضلاب بهداشتی عبارتند از:

1- آشغالگیری
2- هوادهی
3- ته نشینی
4- کلرزنی
5- هاضم لجن

فرآیند تصفیه فاضلاب

      با توجه به تجربیات داخلی و خارجی در کارایی روش لجن فعال با هوادهی گسترده، لوتوس از این روش برای طراحی و ساخت پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی – انسانی خود استفاده می کند. بر این اساس واحدهای اصلی این پکیج ها عبارتند از: آشغالگیر، مخزن هوادهی، مخزن ته نشینی، مخزن کلرزنی، هاضم لجن و تابلو برق. برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد فرآیند لجن فعال با هوادهی گسترده می توانید به اینجا مراجعه فرمایید. همچنین در شکل زیر فلودیاگرام جریان تصفیه فاضلاب در فرآیند لجن فعال با هوادهی گسترده نشان داده شده است.

 همانطور که در شکل مقابل نشان داده شده است در فرآیند لجن فعال فاضلاب ابتدا وارد یک مخزن هوادهی (واکنش) می شود. در این مخزن فاضلاب در مجاورت و دسترس باکتری ها قرار میگیرد. باکتری ها با استفاده از اکسیژن تزریق شده و انجام فعالیت های بیولوژیکی خود، مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه کرده و به داخل بدن خود جذب می کنند. جذب مواد آلی به داخل باکتری سبب حذف مواد آلی از جریان فاضلاب و تصفیه آن می گردد. باکتری ها بخشی از این مواد غذایی را بصورت انرژی به مصرف خود رسانده و بخشی دیگر را برای تکثیر و تولید باکتری های جدید مورد استفاده قرار می دهند.

      پس از فرآیند جذب و تجربه مواد در مخزن هوادهی مخلوط فاضلاب و میکروارگانیسم ها وارد مخزن ته نشینی ثانویه می شوند. در این مخزن برخی فعالیتهای بیولوژیکی سبب چسبیدن میکروارگانیسم ها و باکتری ها به یکدیگر و ایجاد لخته می شود. این لخته ها به سبب وزن مخصوص بیشتر از آب به سمت پایین حرکت کرده و به تدریج در کف مخزن ته نشین شده و لجن بیولوژیکی را تشکیل می دهند. در این مرحله این لجن که حاوی مقادیر بسیار زیادی از میکروارگانیسم ها و باکتری های موثر در تصفیه فاضلاب است، به مخزن هوادهی برای ادامه فرآیند برگشت داده می شود که به آن ((لجن فعال برگشتی)) گفته می شود. در واقع نام ((لجن فعال)) به سبب همین فعالیت دائم لجن (توده میکروارگانیسم و باکتریها) در این فرآیند می باشد. بخش دیگر لجن نیز که مازاد بر نیاز تصفیه است از سیستم دفع می گردد.

بر این اساس می توان گفت که هر فرآیند لجن فعال از سه جزء اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:

1- مخزن هوادهی

2- مخزن ته نشینی ثانویه

3- سیستم برگشت لجن فعال

از نظر سیستم رشد میکروارگانیسم ها فرآیند لجن فعال از نوع رشد معلق می باشد چرا که لخته های ناشی از توده باکتری ها و میکروارگانیسم ها در فضای مخزن هوادهی معلق بوده و دائماً در حال حرکت هستند

فرآیند لجن فعال با هوادهی گسترده نوعی اصلاح شده از فرآیند لجن فعال متعارفی است. دراین فرآیند مخزن ته نشینی اولیه حذف شده و با افزایش زمان ماند و کاستن از مقدار بارگذاری آلی سیستم، مقدار لجن تولیدی به صورت قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. این تغییر باعث می شود که حجم مخزن هوادهی حدود 2 تا 4 برابر بیشتر از فرآیند لجن فعال متعارفی باشد که بدین سبب مقاومت سیستم نسبت به تغییرات کیفی و کمی فاضلاب ورودی افزایش می یابد. همچنین زمان ماند بالا در این فرآیند باعث می شود که حجم لجن مازاد به مقدار قابل ملاحظه ای از فرآیند لجن  فعال متعارفی کمتر باشد. درواقع طی این فرآیند تصفیه فاضلاب و بخش عمده ای از عملیات هضم لجن بصورت همزمان انجام می گردد.

    مزایای فرآیند لجن فعال با هوادهی گسترده نسبت به لجن فعال متعارفی عبارتند از:

1- به علت بالا بودن سن لجن و نسبت F/M پایین، لجن بسیار کمتری تولید می شود.

2- چون در این فرآیند حجم مخزن هوادهی بزرگتر می شود، تغییرات و نوسانات کیفیت فاضلاب ورودی تأثیر کمتری بر روی سیستم داشته و مقاومت سیستم نسبت به این تغییرات بیشتر خواهد بود.

3- به دلیل مقاومت بیشتر در برابر تغییرات ناگهانی در کیفیت و مقدار فاضلاب ورودی برای استفاده از جوامع و ظرفیتهای کوچک به خصوص پکیج های تصفیه بسیار مناسب است.

4- در این فرآیند عملیات هضم لجن نیز به انجام رسیده و مانند فرآیند لجن فعال متعارفی نیازی به تأسیسات اضافی برای هضم جداگانه لجن وجود ندارد

     البته با توجه به شرایط هر پروژه تغییرات لازم بر روی این پکیج ها اعمال می گردد. از این پکیج ها می توان در تصفیه فاضلاب بهداشتی واحدهای مسکونی، ساختمانهای اداری، کارگاه ها و کارخانجات، هتل ها و مراکز اقامتی و تفریحی، رستوران ها و کمپ های کارگری استفاده نمود. پساب خروجی این پکیج ها با استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست مطابقت داشته و با توجه به طراحی از آن می توان برای مصارف کشاورزی و آبیاری فضای سبز یا تخلیه به چاه جاذب و یا تخلیه به آبهای سطحی استفاده نمود.