پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
فصل اول -کلیات
1-1-تاریخچه تصفیه فاضلاب
اگرچه جمع آوری آبهای سطحی وزهکشی از زمانهای قدیم شروع شده است،آثار جمع آوری فاضلاب به اوایل قرن نوزدهم بر می گردد وبه دنبال آن تصفیه اسلوبمند فاضلاب در اواخر قرن نوزدهم واوایل قرن بیستم صورت گرفت.
بر خلاف فنون آبرسانی شهری وجمع آوری پساب(فاضلاب)که تاریخچه نسبتاً طولانی وچند هزار ساله دارند،پالایش وتصفیه فاضلاب بصورت امروزی دارای سابقه تاریخی کوتاهی می باشد و تنها در نوشته های تاریخی از فرمانهائی وگفته هایی در مورد پرهیز از آلوده سازی منابع طبیعی آب،خصوصاً آب رودخانه ها یاد شده است.
نخست از حدود یک صد سال پیش که رابطه بین اثر باکتریها ومیکروبهای بیماری زا در شیوع و واگیری بیماریها آشکار گشت،انسان به فکر پاکسازی آبهای آلوده افتاد.به عبارت دیگر فن تصفیه آب وفاضلاب در روند امروزی خود بیشتر در اثر پیشرفت علم پزشکی وزیست شناسی(پیداش نظریه وپاستور در نیمه دوم قرن نوزدهم در زمینه بهداشت عمومی)بوجود آمده است.
پرداختن وتوجه به این فن از آنجا آغاز شدکه بتدریج برای جلوگیری از آلوده شدن منابع طبیعی آب وبویژه رودخانه ها،ورود فاضلاب به این منابع ممنوع اعلام گردید.لذا این جلوگیری ملزم به تصفیه فاضلاب وتکامل روشهای آن بود.
با گذشت زمان وخصوصاً پس از جنگ جهانی دوم،بر اثر توسعه شهرها وصنایع،خطر آلودگی محیط زیست ودر نتیجه نیاز به تصفیه فاضلاب با شدت بی سابقه ای افزایش یافت وهمراه با آن روشهای متعددی جهت تصفیه فاضلاب پیشنهاد وبه کار گرفته شد.
در تکامل فن تصفیه فاضلاب از نظر زمانی،روشهای طبیعی تصفیه جزو قدیمی ترین روشهائی هستند که برای تصفیه بکار گرفته شده اند.خصوصاً استفاده از فاضلاب برای آبیاری در کشاورزی بعلت خاصیت کودی آن از یکصد سال پیش تا به حال در کشورهای اروپائی متداول بوده است.
در ایران نیز از گذشته های بسیار دور از لجن بدست آمده از چاه های جذب کننده فاضلاب به عنوان کود کشاورزی استفاده می شده است.ولی در تمام این روشها بیشتر تکیه بر بازیابی از مواد کودی فاضلاب بوده است ونه تصفیه فاضلاب.ولی در کشورهای اروپائی و پیشرفته از دهها سال پیش تاکنون دریاچه های تثبیت وتصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار گرفته اند.
همچنین عدم امکان فراهم آوردن سطوح وسیع وکافی جهت دفع زمینی فاضلاب تصفیه نشده(پخش فاضلاب در زمین )،خصوصاً برای شهرهای بزرگ،منجر به استفاده از روشهای موثرتری در تصفیه فاضلاب شد.
1-2-اهداف تصفیه فاضلاب
همه جوامع،هم بصورت جامد وهم بصورت مایع،فضولات تولید می نماید.بخش مایع این فضولات،فاضلاب است که اساساً همان آب مصرفی جامعه استکه در اثر کاربردهای گوناگون آلوده شده است.
فاضلاب را می توان ترکیبی از مایع یا فضولاتی دانست که توسط آب از مناطق مسکونی،اداری وتاسیسات تجاری وصنعتی حمل شده وبر حسب مورد،با آبهای زیر زمینی،آبهای سطحی و سیلابها وبطورکلی با منابع آب آمیخته شده است.
اگر فاضلاب تصفیه نشده انباشته شود،تجزیه مواد آلی آن ممکن است منجر به تولید مقدار زیادی گازهای بد بو گردد.علاوه برآن،فاضلاب تصفیه نشده حاوی میکروارگانیسم های بیماری زای فراوانی است که در دستگاه گوارش انسان زندگی می کنند ویا در برخی فضولات صنعتی موجودند.
فاضلاب شامل مواد مغذی نیز می باشد که می تواند سبب تحریک رشد گیاهان آبزی شده وهمچنین امکان دارد شامل ترکیبات سمی نیز باشد،لذا انتقال سریع وبدون دردسر فاضلاب از منابع تولید وسپس تصفیه آن ودفع آن نه تنها مطلوب است بلکه ضروری نیز می باشد.
با توجه به مطالب بیان شده وضرورت تصفیه ودفع فاضلاب،در تصفیه فاضلاب اهداف کلی زیر مد نظر می باشد:
1-تامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم:
فاضلابهای شهری همیشه دارای میکروبهای گوناگون هستند که قسمتی از آنها بیماری زا می باشد.پس ورود فاضلاب به محیط زیست ومنابع طبیعی آب سبب آلوده شدن این بیماریها به میکروبهای بیماری زا شده که موجب گسترش وشیوع این بیماریها بین مردم خواهد شد.
2-پاک نگه داری محیط زیست:
ورود فاضلاب تصفیه نشده به محیط زیست موجب آلودگی این محیط شده که علاوه بر خطرات مستقیمی که برای بهداشت مردم دارد،نتایج دیگری همچون ایجاد مناظر زشت،بوهای نامطبوع وناخوشایند وتولید حشراتی که وسیله ای برای جابه جا شدن میکروبهای بیماری زا وآلوده شدن محیط زیست با این میکروبها می باشند.
3-بازیابی فاضلاب:
با توجه به اینکه مقدار نمک های معدنی محلول در فاضلاب بمراتب کمتر از آب دریاهای آزاد می باشد و فاضلاب جزو آبهای شیرین ولی آلوده محسوب می شود،لذا استفاده دوباره از فاضلاب تصفیه شده بجای آب شیرین جهت آبیاری کشاورزی بمراتب ارزانتر از شیرین سازی آب دریاهای شور می باشد.
این مسئله خصوصاً در ایران که در اکثر نقاط آن مردم با کمبود آب شیرین مواجه هستند،می تواند در مصرف آب شیرین مورد استفاده در آبیاری کشاورزی صرفه جویی نماید.
همچنین بعلت وجود مواد کودی در فاضلاب تصفیه شده،می تواند منبع غذائی خوبی برای گیاهان وتقویت زمینهای کشاورزی گردد.
1-3-مراحل تصفیه فاضلاب
منظور از مراحل تصفیه فاضلاب،مراحل تصفیه فاضلاب در تصفیه خانه می باشد.که به تفصیل در فصل ششم به آن می پردازیم.تصفیه طبیعی فاضلاب نیز امکان پذیر است که در آن بدون دخالت انسان وفن آوری،تصفیه بصورت خود بخودی انجام می شود. تصفیه طبیعی بطور جداگانه در فصل پنجم شرح داده می شود.
چنانچه بیان شد،ایجاد وتشکیل فاضلاب در تمامی جوامع،چه توسعه یافته وچه در حال توسعه،امری است اجتناب ناپذیر وحتمی همچنین انتقال،تصفیه ودفع فاضلاب نیز امری است مطلوب وضروری.پس تصفیه یا پالایش فاضلاب بایستی در تمامی نقاط دنیا صورت پذیرد،هر چند نوع روش وتعداد مراحل تصفیه فاضلاب بسته به نوع فاضلاب،امکانات موجود و000 متفاوت است.
پالایش وتصفیه فاضلاب را معمولاً در سه مرحله کلی تقسیم می کنند:
مرحله اول-تصفیه مکانیکی(فیزیکی)(1)
مرحله اول تصفیه فاضلاب،تصفیه مکانیکی یا تصفیه فیزیکی می باشد.تصفیه مکانیکی عبارتست از سلسه فرآیندهائی که در طی آنها تنها از خواص مکانیکی وفیزیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضلاب استفاده می شود.از قبیل:آشغالگیری،ته نشینی مواد معلق.
بدین مرحله،مرحله مقدماتی تصفیه فاضلاب نیز گفته می شود.
مرحله دوم –تصفیه زیستی(بیولوژیکی):(1)
مرحله دوم تصفیه فاضلاب،تصفیه زیستی یا بیولوژیکی می باشد.تصفیه زیستی عبارتست از مجموعه فرآیندهائی که در طی آنها از خواص میکروارگانیسمها برای تبدیل مواد آلی محلول وکلوئیدی موجود در فاضلاب به مواد معدنی وپایدار استفاده می شود.از قبیل:هوادهی واستفاده از باکتریهای گوناگون موجود در فاضلاب برای تصفیه آن.
بدین مرحله،مرحله ثانوی تصفیه فاضلاب نیز گفته می شود.
مرحله سوم –تصفیه تکمیلی(پیشرفته):
مرحله سوم تصفیه فاضلاب شامل زلال سازی وتصفیه های تکمیلی است.که تاسیسات آن گران قیمت وپر هزینه می باشند.از قبیل:عمل نیترات سازی (2) و نیترات زدایی (3)استخرهای ته نشینی نهائی و000
بدین مرحله،مرحله نهائی تصفیه فاضلاب نیز گفته می شود.
در صورتیکه تمامی مراحل بالا به خوبی انجام شود وهمچنین تاسیسات تصفیه خانه بدرستی کار کنند،می توان آلودگی فاضلاب را 9 0 تا9 6 درصد کاهش داد واین کاهش آلودگی برای برقراری ضوابط لازم جهت دفع فاضلاب به منبع های طبیعی آب وحفظ بهداشت وپاک نگهداری محیط زیست کافی است.
در شکل(1-1) تصفیه خانه فاضلاب شهری نشان داده شده است.
1-4-ملاحظات کلی در طراحی تصفیه خانه های فاضلاب شهری
1-4-1-موقعیت تصفیه خانه
در انتخاب محل تصفیه خانه باید موارد زیر را در نظر گرفت:
الف-فاصله از نواحی مسکونی با در نظر گرفتن ضوابط جاری.
ب-حفاظت در برابر سیل.
ج-جهت بادهای غالب.
د-راههای دسترسی.
ه-وجود اراضی کافی برای توسعه آینده واحیاناً آوردن فن آوری جدیدتر.
(1) – physical treatment
(1) – Biological treatment
(2) – Nitrification
(3) – Denitrification
این فایل ورد در 119 صفحه به خدمتتون ارئه میشود.