دانلود پروژه تصفیه فاضلابهای صنعتی

از قدیم الایام آب را عامل حیات می‏دانستند.

زندگی انسان و حیوانات و گیاهان بدون آب ممکن نیست، علاوه بر موارد مذکور پیشرفت‏های عظیم صنعتی در هر اجتماعی بوجود و فراوانی آب مربوط می‏باشد.

آب مورد نیاز کلیه فعالیت‏های انسان در هر مصرفی تابع کیفیت شیمیایی خاصی است و بندرت اتفاق می‏افتد از یک منبع آب بتوانیم در تمام مصارف استفاده نمائیم، براساس شواهد موجود اجتماعات میزان آب مصرفی معیار تشخیص پیشرفتهای بهداشتی مردم آن اجتماع است، خلاصه کلام آب که به مصداق «وجعلنا من الماء کل شیء حی» آغازگر حیات بوده، ادامه دهنده حیات نیز می‏باشد و زندگی انسان و تمام موجوداتی که بنحوی با او در ارتباط هستند بدون آب امکانپذیر نخواهد بود.
آبهای مصرف شده در زندگی بنحوی به منابع اولیه برگردانیده می‏شود ولی اغلب آبی که پس از کاربرد به منابع اولیه خود برگرانیده می‏شود همان آب اولیه نیست بلکه بصورت مایعی است که علاوه بر تشکیل دهنده‏های آب مصرفی انتقال دهنده انواع و اقسام موادی است که در زندگی روزمره مورد استفاده انسان واقع شده است.
مهمترین مواد موجود در آبهای مصرف شده بوسیله انسان می‏توان به پروتئین، چربی‏ها، کربوهیدراتها، مواد پاک کننده صابونی یا دترجنت‏ها اشاره نمود.

اگر آبهای مصرف شده که به منابع اولیه خود برگردانیده می‏شود حاصل فعالیتهای صنعتی باشد محتوی هزاران ترکیب شیمیایی که در صنایع مورد مصرف قرار گرفته خواهد بود.
معمولاً آبهای مصرف شده روزانه بوسیله انسان را که به محیط برمیگردانند، فاضلاب محلول رقیقی است که 9/99% آنرا مواد جامد یا سایر مواد تشکیل داده است، فاضلاب علاوه بر موادی که قبلاً نام برده شد ممکن است محتوی عوامل بیولوژیکی و باکتریهای بیماریزا نیز باشد.

مجموعاً هر‏گونه تغییری در کیفیت منابع آب در دنیا در اثر تخلیه فاضلاب یا پساب رخ دهد بنحوی که به سادگی و یا با تصفیه اندک نتوانیم از این منابع در مصارف عادی استفاده نمائیم آلودگی گویند.

بنابراین اولین نتیجه فعالیت‏های اجتماعی و صنعتی انسان به صورت ویرانگری و تخریب محیط زندگی از طریق آلوده سازی منابع آب خاک هوا و تمام چیزهایی که در بهتر زیستن او دخالت دارند ظاهر می‏شود
مجموعاً هر‏گونه تغییری در کیفیت منابع آب در دنیا در اثر تخلیه فاضلاب یا پساب رخ دهد بنحوی که به سادگی و یا با تصفیه اندک نتوانیم از این منابع در مصارف عادی استفاده نمائیم آلودگی گویند.

بنابراین اولین نتیجه فعالیت‏های اجتماعی و صنعتی انسان به صورت ویرانگری و تخریب محیط زندگی از طریق آلوده سازی منابع آب ـ خاک ـ هوا و تمام چیزهایی که در بهتر زیستن او دخالت دارند ظاهر می‏شود.

متأسفانه بْعد این ویرانگری به علت پیشرفت‏های اجتماعی و صنعتی به حدی رسیده است که حتی برای خود انسان غیر‏قابل تحمل شده است و ناچاراً مسائل مربوط به آلودگی محیط را بصورت منطقه‏ای و جهانی در نشست‏های مختلف مورد بررسی و بحث قرار داده تا راه حلهای مناسبی برای مبارزه با آلودگیها پیدا کند.

عواملی چون افزایش جمعیت، پیشرفتهای تکنولوژی، بهای اندکی که انسان برای محیط زیست بعلت رایگان بودن قائل است و بسیاری عوامل دیگر در تشدید ویرانگری محیط مؤثر است، بعضی از جامعه شناسان عامل فقر اجتماعی را نیز یکی از عوامل مهم آلوده‏سازی محیط می‏دانند، بقول جامعه‏شناسان بین‏المللی جهان درگیر 3 نوع بیماری است، آلودگی،‌ جمعیت و فقر.

تنها آبهای سطحی نیستند که در معرض آلودگیهای ناشی از فعالیت‏های اجتماعی و صنعتی انسان قرار گرفته‏اند بلکه تخلیه فاضلاب و پسات در زمین می‏تواند آبهای زیرزمینی را بشدت آلوده سازد.

در بعضی شهرهای ایران در اثر اینگونه آلودگی‏ها به غلظت بسیار بالای یون نیترات که گاهی تا 3 برابر حد مجاز استاندارد جهانی است برمی‏خوریم.

این موضوع مؤید این است که نفوذ مقادیر زیادی فاضلاب در زمین به مرور خاصیت تصفیه خاک را زایل نموده و لایه‏های خاک که می‏توانستند سهم مهمی در تغییرات کیفیت فاضلاب دفعی در زمین داشته باشند دیگر قادر به انجام این تغییرات نیستند از این رو تشکیل دهنده‏های فاضلاب بدون هیچ تغییری به آبهای زیرزمینی می‏پیوندد.

در اینگونه موارد تنها راه چاره نجات آب‏های زیرزمینی از آلودگی جمع‏آوری و دفع بهداشتی فاضلاب شهری است.

در بعضی نقاط آلودگی‏های حاصل از تخلیه فاضلاب در زمین منحصر به بالا رفتن غلظت یون نیترات نیست بلکه آب‏های زیرزمینی از ناحیه بالا رفتن غلظت یون فلزات سنگین ـ دترجنت و آلودگی‏های میکروبیولوژیکی مورد تهدید قرار گرفته‏اند.

خساراتی که در اثر آلودگی آب‏های سطحی بصورت مرگ و میر آبزیان مخصوصاً ماهی‏ها که نقش مهمی در تأمین پروتئین انسان به عهده دارند در دنیا اتفاق کم نیست و حتی این قبیل مرگ ومیرها در کشور ما نیز به کرات اتفاق افتاده است و نیازی به ذکر مواردی از آنها نیست.

کمتر اتفاق می‏افتد که حداقل سالی چند مورد نشت نفت در سواحل کشورهای مختلف دیده نشود، بعضی مواقع تعداد پرندگان ساحلی تلف شده یک کشور در اثر اینگونه آلودگی‏ها به چند صدهزار می‏رسد.

2-1- انواع فاضلاب و خصوصیات آنها در اجتماعات معمولاً 3 نوع فاضلاب بشرح زیر وجود دارد: فاضلاب شهری که شامل موارد زیر است: ـ فاضلاب‏های ناشی از مسائل بهداشت فردی ـ فاضلاب ناشی از شستشوی لباس و ظروف ـ فاضلاب حاصل از شستشوی عموی منازل 2) پسابهای صنعتی نشد آبها در اجتماعات شهری ممکن است فاضلاب به تنهای یا به صورت مخلوط با پسابهای صنعتی جمع‏آوری و مورد تصفیه قرار گیرد.

گاهی اوقات به منظور احتراز از مشکلات اختلاط پساب و فاضلاب، انجام تصفیه مقدماتی بر روی پسات قبل از اختلاط توصیه می‏شود.

فاضلاب شهری را از نظر ترکیب فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیکی در سه گروه قوی، متوسط و ضعیف مطابق جدول شماره (1-1) طبقه‏بندی نموده‏اند.

رنگ فاضلاب شهری که نشان‏دهنده عمر آن است در صورت تازه بودن خاکستر است و اگر کهنه و گندیده باشد تیره تا سیاه خواهد بود.

بوی فاضلات که ناشی از متلاشی شدن مواد آلی آن تحت فعالیت باکتریهای غیرهوازی با گازهای موجود در آن است، در صورت تازه بودن بوی شبیه کف صابون یا بوی ناداشته و اگر کهنه باشد بوی آن شبیه بوی تخم مرغ گندیده است.

PH یا حالت اسیدی یا قلیایی فاضلاب از خواص و کیفیت‏های مهم آن بوده که اغلب در تصفیه آن نقش مهمی دارد معمولاً برای اطلاع از کیفیت فاضلاب شهری یا پساب صنعتی اقدام به نمونه برداری و انجام آزمایشات لازم بر روی نمونه‏های اخذ شده می‏نماید.

در نمونه‏برداری که ممکن است ساعتی یک نمونه یا دو ساعت و بالاخره هر چهار ساعت یک نمونه باشد می‏توان نمونه‏های اخذ شده را تک تک مورد آزمایش قرار داد و براساس دبی فاضلاب در وقت نمونه‏بردای و حجمی از آن که برای آزمایش مورد نیاز می‏باشد از مخلوط نمونه‏های اخذ شده نمونه واحدی نیز تهیه و مورد آزمایش قرار داد.

توضیح فوق مؤید این است که در هنگام نمونه‏برداری ساعتی از فاضلاب اندازه‏گیری دبی ضرورت خواهد داشت.

جدول 1-1 طبقه بندی انواع فاضلاب‏ها اگر بترتیب V1 و V2وV3 و...Vm دبی فاضلاب در ساعات نمونه‏برداری باشد و حجمی از فاضلاب که برای آزمایش مورد نیاز است 200 میلی لیتر تعیین شده باشد.

باید به نسبت و و ....

هر نمونه را برداشته و از اختلاط آنها نمونه واحد و مخلوطی تهیه و مورد آزمایش قرار داد.

مهمترین عواملی که در تعیین شدت آلودگی فاضلاب یا پساب دخالت دارد و اندازه‏گیری آنها در آزمایشگاه نهایت ضرورت را خواهد داشت.

تعیین مقادیر BOD (Biochemical oxygen Demand) و COD(Demand Oxygen Chemical ) و (Permangnat Value ) می‏باشد چون اندازه گیری BOD در تصفیه آزمایشگاه عملاً پنج روز بطول می‏انجامد.

لذا آنرا به BOD5 نمایش می‏‏دهند.

بنابراین تعریف کلی BOD5 خواهد بود: (اکسیژن لازم برای اکسیداسیون آلودگی‏های فاضلاب بطریقه بیولوژیکی) COD نیز که تعریف آن عبارت است از: (اکسیژن لازم برای اکسیداسیون آلودگی‏های فاضلاب بطریقه شیمیایی).

در زمانی حداکثر 2 ساعت تعیین می‏گردد.

از این رو در آزمایشگاهها ترجیح می‏دهند برای اطلاع از شدت آلودگی فاضلاب یا پساب اغلب به اندازه‏گیری COD اکتفا شود.

چون در فاضلاب شهری و قسمت مهمی از پساب‏های صنعتی نسبت حدود 5/1 تا 2 است با اندازه‏گیری COD براحتی BOD5 را با تقریبی قابل قبول محاسبه می‏کنند.

ممکن است بجای استفاده از نسبت مذکور بعد از تعیین COD از منحنی‏هایی که نسبت بین COD و BOD را تعیین نموده است برای محاسبه BOD5 استفاده کنند.

فرمول دیگری که در تعیین شدت آلودگی بکار می‏رود فرمول Mcgowan نام دارد: P 5/6+N 5/4= شدت آلودگی در این رابطه N معادل ازت آمونیاکی و آلی بحسب قسمت در 100000 و P معادل پرمنگنات مصرفی در محیط اسیدی و 27 درجه سانتیگراد جهت اکسیداسیون مواد آلی بحسب قسمت در 100000 است، ضریب 5/4 میزان اکسیژن مصرفی جهت اکسیداسیون به نیترات است و ضریب 5/6 راکلرو ـ سولفات ـ کلسیم ـ منیزیم به همان اندازه که در آب آشامیدنی موجود است.

N پسابهای صنعتی را برقم 4 تقلیل می‏دهند، فاضلاب‏ها را بر حسب BOD5 و فرمول Mcgowan به ترتیب زیر طبقه‏‏بندی کرده‏اند: جدول 2-1 طبقه بندی فاضلابها برحسب BOD5درفرمول MCGOWAN رابطه بین مقدار میلیگرم در لیتر BOD5 و شدت آلودگی برحسب طبقه فرمول Mcgowan به قسمت در 100000 به شرح جدول زیر خواهد بود: جدول 3-1شدت آلودگی برحسب فرمول MCGOWAN در بیشتر کشورها بجای پرمنگنات از پرمنگنات در محیط اسیدی و 28 درجه سانتیگراد برای تعیین اکسیژن لازم برای اکسیداسیون مواد آلی فاضلاب استفاده می‏نمایند، طبقه‏بندی فاضلاب با توجه به این نوع مطلب در جدول زیر آمده است.

جدول 4-1طبقه بندی فاضلابها برحسب پرمنگنات در فاضلاب‏ها و پساب‏ها علاوه بر BOD5 و COD مقدار مواد معلق یا SS (Suspended Solid ) که در طراحی تصفیه‏خانه‏ها اهمیت خاصی دارد باید در نمونه‏های اخذ شده ساعتی مورد آزمایش قرار گیرد.

پساب‏های صنعتی ممکن است شامل قسمت‏های زیر باشد: 1ـ پساب‏های حاصل از شستشوی ماشین آلات و مواد اولیه 2ـ پساب‏های ناشی از روش‏های تولید محصولات صنعتی 3ـ فاضلاب فعالیت پرسنل کارخانه نشد آبها مخصولاً در نقاطی که سطح آبهای زیرزمینی بالا است از اهمیت بیشتری برخوردار خواهد بود، مهمترین آلودگی‏‏های حاصل از اثر دفع نادرست پسابهای صنعتی عبارتند از: ـ مواد آلی و آلوده کننده‌ که باعث مصرف اکسیژن محلول محیط دریافت کننده می‏شود.

ـ عوامل بیماریزا ـ ترکیبات آلی شیمیایی ـ مواد غذایی گیاهی ـ مواد معدنی ـ رسوبات ـ نفت و روغن ـ حرارت ـ مواد رادیواکتیو از کل مواد جامد موجود در فاضلاب 30 درصد آن معلق و 70 درصد آن مواد آلی است.

مواد آلی فاضلاب شامل 10 درصد چربی و روغن ـ‌25 درصد کربوهیدراتها و 65 درصد پروتئین است.

مطالب فوق در جدول شماره (5-1) نشان داده شده است، ضمناً جدول (6-1) اهم بیماری ناقله بوسیله فاضلاب را نشان می‏دهد.

ضمناً به منظور مقایسه کیفیت فاضلاب شهری در نقاط مختلف جهان با آنچه که در شهر تهران در نتیجه نمونه‏برداری مکرر و انجام آزمایشات در طول مسیر مطالعات فاز اول فاضلاب تهران بدست آمده به جدول (5-1) که نشان دهنده ترکیب فاضلاب در کشورهای جهان اشاره می‏کنیم.

جدول5-1 ترکیبات فاضلاب شهری فاضلاب 1/0 درصد 9/99 درصد مواد جامد آب 30% مواد معدنی 70% مواد آلی فلزات مواد دانه‏ای 10% چربی و روغن 65% پروتئین املاح 25% کربوهیدراتها جدول 6-1 انواع بیماری‏هایی که بوسیله آب آلوده انتقال می‏یابد.

3-1- سرانه فاضلاب BOD5 و مواد معلق سرانه تولید فاضلاب بستگی کامل به میزان آب مصرفی، عادات مردم، شرایط اجتماعی و مذهبی و بسیاری عوامل دیگر دارد.

معمولاً بر حسب شرایط اقلیمی 80-65% آب مصرفی شهری به فاضلاب تبدیل می‏شود.

در آمریکا بر اساس گزارش Anderson Farrel-Watson برای منازل مسکونی با احتساب تعداد ساکنین هر خانواده 5 نفر، بسته به شرایط اجتماعی سرانه تولید فاضلاب شهری به شرح زیر تعیین شده است.