پکیج تصفیه فاضلاب انسانی چیست و چه کاربردی دارد؟

پکیج تصفیه فاضلاب انسانی، دستگاهی است که برای تصفیه فاضلاب تولید شده در منازل، مجتمع‌های مسکونی، کارخانجات و سایر اماکن طراحی شده است. این سیستم‌ها با استفاده از فرآیندهای مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، مواد آلی، باکتری‌ها و سایر آلودگی‌های موجود در فاضلاب را حذف کرده و آبی تمیز و بهداشتی تولید می‌کنند.

چرا به پکیج تصفیه فاضلاب نیاز داریم؟

• حفاظت از محیط زیست: تخلیه مستقیم فاضلاب به محیط زیست باعث آلودگی آب‌های زیرزمینی و سطحی، انتشار بوی نامطبوع و رشد میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا می‌شود. پکیج‌های تصفیه با حذف این آلودگی‌ها، از محیط زیست محافظت می‌کنند.
• بهبود بهداشت عمومی: فاضلاب حاوی عوامل بیماری‌زا بسیاری است. تصفیه فاضلاب قبل از تخلیه، از شیوع بیماری‌ها جلوگیری می‌کند.
• استفاده مجدد از آب: پساب تصفیه شده در پکیج‌ها را می‌توان برای آبیاری فضای سبز، شستشوی صنعتی و سایر مصارف غیر آشامیدنی استفاده کرد.

مشخصات فاضلاب انسانی و مجتمع های مسکونی

فاضلاب انسانی، مخلوطی پیچیده از آب، مواد آلی، مواد معدنی، میکروارگانیسم‌ها و سایر ترکیبات است که از فعالیت‌های روزمره انسان در منازل، صنایع و اماکن عمومی تولید می‌شود. این فاضلاب دارای ویژگی‌های خاصی است که بر روی فرآیند تصفیه آن تأثیرگذار است.

ترکیبات تشکیل دهنده فاضلاب انسانی:

• آب: بخش عمده فاضلاب را آب تشکیل می‌دهد.
• مواد آلی: شامل مواد زائد بدن، مواد غذایی، صابون، شوینده‌ها و سایر ترکیبات آلی است که توسط باکتری‌ها تجزیه می‌شوند.
• مواد معدنی: شامل نمک‌های معدنی، فلزات سنگین و سایر ترکیبات معدنی است که از طریق فعالیت‌های صنعتی و خانگی وارد فاضلاب می‌شوند.
• میکروارگانیسم‌ها: شامل باکتری‌ها، ویروس‌ها، انگل‌ها و سایر میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا است که از طریق مدفوع و ادرار وارد فاضلاب می‌شوند.
• مواد معلق: شامل ذرات جامد معلق مانند کاغذ، پلاستیک، مو و سایر مواد است.

فرایندهای سیستم تصفیه فاضلاب انسانی چگونه است؟

1. بیوراکتور غشایی (MBR): ترکیبی از فرآیندهای بیولوژیکی و غشایی است که برای تولید پسابی با کیفیت بالا استفاده می‌شود.
2. سیستم‌های لجن فعال با هوادهی گسترده (Extended Aeration): برای تصفیه فاضلاب با بار آلی بالا استفاده می‌شود.
3. فیلترهای بیولوژیکی متحرک (Moving Bed Biofilm Reactor)(MBBR): برای تصفیه فاضلاب با نوسانات بار آلی استفاده می‌شود.
4. (Integrated Fixed Film Activated Sludge) IFAS: این روش ترکیبی از سیستم لجن فعال و بستر ثابت است. در این سیستم، میکروارگانیسم‌ها هم در حالت معلق و هم به صورت چسبیده به یک بستر رشد می‌کنند. این امر باعث افزایش کارایی تصفیه و تولید لجن کمتر می‌شود.
5. (Sequencing Batch Reactor) SBR: در این روش، فاضلاب در یک مخزن به صورت بچ (batch) تصفیه می‌شود. هر بچ شامل مراحل پر شدن، هوادهی، ته نشینی، تخلیه لجن و استراحت است. SBR انعطاف‌پذیری بالایی در کنترل فرآیند و تولید لجن کم دارد.
6. (Completely Mixed Plug Flow) CPF: در این روش، فاضلاب به صورت پیوسته وارد یک مخزن مستطیلی شده و به صورت پلاگین جریان می‌یابد. این روش برای تصفیه فاضلاب با بار آلی بالا مناسب است.
7. (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) UASB: این روش یک فرایند بی‌هوازی است که در آن لجن بی هوازی در یک راکتور به صورت شناور نگه داشته می‌شود. UASB برای تصفیه فاضلاب با بار آلی بالا و تولید بیوگاز مناسب است.
8. (Rotating Biological Contactor) RBC: در این روش، دیسک‌های گردانی که با لایه نازکی از بیوفیلم پوشیده شده‌اند، در فاضلاب غوطه‌ور می‌شوند. این دیسک‌ها به طور مداوم می‌چرخند و باعث تماس فاضلاب با بیوفیلم و تجزیه مواد آلی می‌شوند.

مراحل تصفیه فاضلاب مجتمع های مسکونی

تصفیه فاضلاب انسانی فرآیندی است که طی آن آلاینده‌های موجود در فاضلاب از جمله مواد آلی، مواد معدنی، میکروارگانیسم‌ها و مواد معلق حذف شده و آب به شرایطی می‌رسد که بتوان آن را مجدداً به محیط زیست بازگرداند یا برای مصارف دیگر مورد استفاده قرار داد. این فرآیند معمولاً شامل چندین مرحله است و روش‌های مختلفی برای انجام هر مرحله وجود دارد.

تصفیه فیزیکی

هدف اصلی تصفیه فیزیکی حذف مواد جامد درشت، شناور و ذرات معلق از فاضلاب است. این مرحله به عنوان پیش‌تصفیه نیز شناخته می‌شود و برای محافظت از تجهیزات مراحل بعدی تصفیه و افزایش راندمان کلی فرآیند بسیار مهم است.

• غربال‌بندی: حذف مواد جامد درشت مانند چوب، پلاستیک و اشیاء بزرگ با استفاده از غربال‌ها.
• ته‌نشینی اولیه: حذف مواد جامد سنگین و ذرات معلق با چگالی بیشتر از آب در حوضچه‌های ته نشینی.
• جداکننده‌های چربی و روغن: حذف چربی‌ها و روغن‌های شناور روی سطح فاضلاب.
• هوادهی: کاهش بو، افزایش اکسیداسیون مواد آلی و کمک به ته نشینی بهتر ذرات.

تصفیه شیمیایی

هدف تصفیه شیمیایی حذف مواد آلی، مواد معدنی و میکروارگانیسم‌ها از فاضلاب با استفاده از مواد شیمیایی است.

• انعقاد و لخته‌سازی: با افزودن مواد شیمیایی مانند سولفات آلومینیوم (آلوم)، کلرور فریک، سولفات آهن و پلی‌آلومینیوم کلراید ، ذرات ریز معلق در فاضلاب به هم چسبیده و تشکیل لخته‌های بزرگتری می‌دهند که به راحتی ته نشین می‌شوند.
• جذب سطحی: آلاینده‌ها به سطح ذرات جامد (مانند کربن فعال) چسبیده و از فاضلاب جدا می‌شوند.
• تبادل یونی: یون‌های آلاینده با یون‌های دیگر موجود در یک رزین تبادل یونی جایگزین می‌شوند.
• مواد اکسید کننده: برای حذف مواد آلی، رنگ و بو از فاضلاب از مواد اکسید کننده مانند کلر، ازن، پرمنگنات پتاسیم و پراکسید هیدروژن استفاده می‌شود.
• خنثی‌سازی: تنظیم pH فاضلاب با استفاده از مواد اسیدی یا بازی مانند اسید سولفوریک، هیدروکسید سدیم و کربنات سدیم برای کاهش اثرات مخرب اسیدی یا بازی آن.

تصفیه بیولوژیکی

هدف تصفیه بیولوژیکی حذف مواد آلی محلول و معلق با استفاده از میکروارگانیسم‌ها است.

• سیستم لجن فعال: در این سیستم، فاضلاب با لجن حاوی میکروارگانیسم‌ها مخلوط شده و در حوضچه‌های هوادهی به شدت هوادهی می‌شود. میکروارگانیسم‌ها مواد آلی را تجزیه کرده و به لجن تبدیل می‌کنند.
• فیلترهای بیولوژیکی: فاضلاب از روی بسترهای بیولوژیکی (مانند سنگریزه یا پلاستیک) حاوی میکروارگانیسم‌ها عبور داده می‌شود.
• حوضچه‌های هوازی و بی‌هوازی: فاضلاب در حوضچه‌هایی با شرایط هوازی یا بی‌هوازی نگهداری می‌شود تا میکروارگانیسم‌ها مواد آلی را تجزیه کنند.

روش های هوازی تصفیه بیولوژیکی

در روش‌های تصفیه بیولوژیکی هوازی از میکروارگانیسم‌ها برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب با استفاده از اکسیژن استفاده می‌کنند.

تصفیه فاضلاب با روش CPF

CPF  مخفف Conventional Plug Flow است و به روش جریان پیوسته متداول در تصفیه فاضلاب اطلاق می‌شود. این روش یکی از متداول‌ترین و شناخته‌شده‌ترین روش‌های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب است که بر اساس اصل تجزیه مواد آلی توسط میکروارگانیسم‌ها در شرایط هوازی عمل می‌کند.

مکانیزم عملکرد CPF

در روش CPF، فاضلاب به همراه لجن فعال (مجموعه‌ای از میکروارگانیسم‌های فعال) وارد حوضچه هوادهی می‌شود. این حوضچه‌ها معمولاً به صورت مستطیل شکل و با طول زیاد طراحی می‌شوند تا شرایط جریان پیوسته را فراهم کنند. هوای مورد نیاز برای رشد میکروارگانیسم‌ها به صورت یکنواخت یا به صورت گرادیان (یعنی مقدار هوا در طول حوضچه کاهش می‌یابد) به مخزن تزریق می‌شود.

میکروارگانیسم‌های موجود در لجن فعال، مواد آلی موجود در فاضلاب را به عنوان منبع غذایی مصرف کرده و در طی فرآیند تنفس سلولی، آن‌ها را به دی اکسید کربن، آب و ترکیبات ساده‌تر تبدیل می‌کنند. این فرآیند به عنوان تجزیه بیولوژیکی شناخته می‌شود.

تصفیه با روش SBR

مخفف Sequencing Batch Reactor به معنی راکتور ناپیوسته متوالی است. این روش یک نوآوری در زمینه تصفیه فاضلاب محسوب می‌شود که نسبت به روش‌های سنتی مانند جریان پیوسته (CPF) مزایای قابل توجهی دارد.

مکانیزم عملکرد  SBR

در تصفیه فاضلاب به روش SBR، تصفیه فاضلاب در یک راکتور بسته و به صورت دوره‌ای انجام می‌شود. هر دوره شامل چند مرحله مشخص است:

1. پر شدن: راکتور به طور کامل با فاضلاب خام پر می‌شود.
2. هوادهی: هوا به داخل راکتور دمیده می‌شود تا شرایط هوازی برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم شود. در این مرحله، میکروارگانیسم‌ها مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می‌کنند.
3. ته نشینی: پس از اتمام مرحله هوادهی، هوا قطع می‌شود و ذرات جامد سنگین به کف راکتور ته نشین می‌شوند.
4. تخلیه: آب زلال رویی از راکتور تخلیه می‌شود.
5. خالی کردن: لجن ته نشین شده به عنوان بذر برای دوره بعدی در راکتور باقی می‌ماند یا بخشی از آن تخلیه می‌شود.

تصفیه فاضلاب به روش MBR

 MBRمخفف Membrane Bioreactor  است که به معنای بیوراکتور غشایی می‌باشد. این روش تصفیه فاضلاب، ترکیبی از فرآیندهای بیولوژیکی و فیزیکی است و در سال‌های اخیر به دلیل مزایای فراوان خود به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های تصفیه فاضلاب شناخته می‌شود.

مکانیزم عملکرد  MBR

در تصفیه فاضلاب به روش MBR، فاضلاب به همراه لجن فعال (مجموعه‌ای از میکروارگانیسم‌های فعال) وارد یک راکتور بیولوژیکی می‌شود. این راکتور مشابه راکتورهای روش SBR عمل می‌کند، با این تفاوت که در انتهای فرآیند، به جای ته نشینی ساده، از غشاهای نیمه‌تراوا برای جداسازی لجن از آب تصفیه شده استفاده می‌شود.

غشاهایی که در این روش استفاده می‌شوند، دارای منافذ بسیار ریزی هستند که به اندازه کافی بزرگ برای عبور مولکول‌های آب و مواد آلی محلول کوچک هستند، اما برای باکتری‌ها و ذرات جامد بسیار کوچک هستند. بنابراین، با عبور مخلوط لجن و فاضلاب تصفیه شده از روی این غشاها، لجن در یک سمت غشا باقی می‌ماند و آب تصفیه شده عاری از جامدات و میکروارگانیسم‌ها از سمت دیگر غشا عبور می‌کند.

تصفیه فاضلاب به روش MBBR

MBBR مخفف Moving Bed Biofilm Reactor است که به معنای راکتور بیوفیلم با بستر متحرک می‌باشد. این روش تصفیه فاضلاب، ترکیبی از فرآیندهای بیولوژیکی و فیزیکی است و در سال‌های اخیر به دلیل مزایای فراوان خود به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های تصفیه فاضلاب شناخته می‌شود.

مکانیزم عملکرد  MBBR

در تصفیه به روش MBBR، فاضلاب به همراه حامل‌هایی که به آن‌ها حامل بیوفیلم یا بیومس گفته می‌شود، وارد یک راکتور هوادهی می‌شود. این حامل‌ها معمولاً به شکل قطعات پلاستیکی با سطح زیاد هستند که برای رشد میکروارگانیسم‌ها بهینه شده‌اند. با ورود فاضلاب به راکتور، میکروارگانیسم‌ها به سطح حامل‌ها چسبیده و تشکیل بیوفیلم می‌دهند. این بیوفیلم‌ها حاوی انواع مختلفی از باکتری‌ها هستند که مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می‌کنند.

حامل‌ها به طور مداوم در راکتور حرکت می‌کنند تا تماس بین بیوفیلم و فاضلاب به حداکثر برسد و اکسیژن کافی برای فعالیت میکروارگانیسم‌ها فراهم شود. در انتهای فرآیند، فاضلاب تصفیه شده از راکتور خارج شده و حامل‌ها در راکتور باقی می‌مانند.

تصفیه فاضلاب به روش RBC

 RBC مخفف  Rotating Biological Contactor به معنای دیسک بیولوژیکی چرخان است. این روش یکی از روش‌های تصفیه هوازی فاضلاب است که در آن از دیسک‌های پلاستیکی دوار برای رشد بیوفیلم استفاده می‌شود.

مکانیزم عملکرد  RBC

در روش RBC، دیسک‌های پلاستیکی دوار به صورت عمودی در یک حوضچه قرار می‌گیرند. بخشی از هر دیسک در فاضلاب غوطه‌ور شده و بخش دیگر در هوا قرار دارد. با چرخش دیسک‌ها، بیوفیلم تشکیل شده روی سطح آن‌ها به صورت متناوب در معرض فاضلاب و هوا قرار می‌گیرد. میکروارگانیسم‌های موجود در بیوفیلم، مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه کرده و به مواد ساده‌تر تبدیل می‌کنند.

روش های غیر هوازی تصفیه بیولوژیکی

تصفیه بی هوازی روشی است که در آن میکروارگانیسم‌ها در غیاب اکسیژن، مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می‌کنند. این روش به دلیل مزایایی مانند تولید گاز متان (که می‌تواند به عنوان انرژی استفاده شود) و تولید لجن کمتر نسبت به روش‌های هوازی، مورد توجه قرار گرفته است.

تصفیه فاضلاب به روش UASB

UASB مخفف Upflow Anaerobic Sludge Blanket است که به معنای راکتور بی هوازی با بستر لجن جریان رو به بالا می‌باشد. این روش یکی از روش‌های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب است که در آن از فرایندهای بی هوازی برای تجزیه مواد آلی استفاده می‌شود.

مکانیزم عملکرد  UASB

در روش UASB، فاضلاب از پایین راکتور وارد می‌شود و به آرامی از میان یک بستر لجن متراکم عبور می‌کند. این بستر لجن حاوی میکروارگانیسم‌های بی هوازی است که قادر به تجزیه مواد آلی بدون نیاز به اکسیژن هستند. در طی این فرآیند، میکروارگانیسم‌ها مواد آلی را به گاز متان، دی اکسید کربن و ترکیبات ساده‌تر تبدیل می‌کنند.

مراحل اصلی UASB:

1. ورود فاضلاب: فاضلاب از پایین راکتور وارد شده و با سرعت کمی به سمت بالا حرکت می‌کند.
2. تماس با بستر لجن: فاضلاب در حین حرکت به سمت بالا با بستر لجن متراکم تماس پیدا کرده و مواد آلی آن توسط میکروارگانیسم‌ها تجزیه می‌شود.
3. تولید گاز: در اثر فعالیت میکروارگانیسم‌ها، گاز متان و دی اکسید کربن تولید می‌شود که از بالای راکتور خارج می‌شود.
4. ته نشینی لجن: ذرات جامد سنگین‌تر در پایین راکتور ته نشین شده و به بستر لجن اضافه می‌شوند.

تصفیه فاضلاب به روش IFAS

IFAS یک روش تصفیه فاضلاب بسیار کارآمد است که ترکیبی از مزایای روش‌های هوازی و بی هوازی را در خود جای داده است.

IFAS مخفف Integrated Fixed Film Activated Sludge است که به معنای لجن فعال با فیلم ثابت یکپارچه می‌باشد. این روش تصفیه فاضلاب، ترکیبی از فرآیندهای بیولوژیکی و فیزیکی است و در سال‌های اخیر به دلیل مزایای فراوان خود به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های تصفیه فاضلاب شناخته می‌شود.

مکانیزم عملکرد  IFAS

در روش IFAS، فاضلاب به همراه لجن فعال وارد یک راکتور بیولوژیکی می‌شود. در این راکتور، حامل‌هایی وجود دارند که سطح بسیار زیادی برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم می‌کنند. این حامل‌ها به صورت ثابت در راکتور قرار دارند و میکروارگانیسم‌ها به سطح آن‌ها چسبیده و تشکیل بیوفیلم می‌دهند. با عبور فاضلاب از بین این حامل‌ها، مواد آلی موجود در فاضلاب توسط میکروارگانیسم‌های بیوفیلم تجزیه می‌شود.

تصور کنید راکتور IFAS یک ساختمان چندطبقه است. هر طبقه شرایط خاص خود را دارد. در طبقات پایین‌تر، جایی که اکسیژن کمی وجود دارد، میکروارگانیسم‌های بی هوازی زندگی می‌کنند و مواد آلی را به گاز متان تبدیل می‌کنند. در طبقات بالاتر، جایی که اکسیژن بیشتری وجود دارد، میکروارگانیسم‌های هوازی زندگی می‌کنند و آمونیاک را به نیترات تبدیل می‌کنند.

تصفیه فاضلاب به روش AFBR

AFBR مخفف Anaerobic Filter  به معنای فیلتر بی هوازی است. این روش یکی از روش‌های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب است که در آن از فرایندهای بی هوازی برای تجزیه مواد آلی استفاده می‌شود.

مکانیزم عملکرد AFBR

در روش AFBR ، فاضلاب از بالای یک بستر ثابت که معمولاً از مواد پرکننده مانند سنگریزه یا پلاستیک ساخته شده است، عبور می‌کند. روی سطح این مواد پرکننده، بیوفیلمی از میکروارگانیسم‌های بی هوازی تشکیل می‌شود. با عبور فاضلاب از میان بستر، مواد آلی موجود در فاضلاب توسط میکروارگانیسم‌های بیوفیلم تجزیه شده و به گاز متان، دی اکسید کربن و ترکیبات ساده‌تر تبدیل می‌شوند.

بیشتر بدانید: پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستانی

اجزای تشکیل دهنده پکیج تصفیه فاضلاب انسانی

پیش تصفیه: اولین مرحله تصفیه، حذف مواد درشت و شناور مانند کاغذ، پلاستیک و چربی‌ها است. این کار معمولاً با استفاده از توری یا آشغال‌گیر انجام می‌شود.

حوضچه ته نشینی اولیه: در این بخش، مواد جامد سنگین‌تر مانند شن و ماسه ته نشین می‌شوند و از فاضلاب جدا می‌شوند.

مخزن بیولوژیکی: قلب تپنده پکیج تصفیه فاضلاب است. در این بخش، میکروارگانیسم‌ها مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می‌کنند. این فرایند معمولاً به صورت هوازی (با حضور اکسیژن) یا بی هوازی (بدون حضور اکسیژن) انجام می‌شود.

حوضچه ته نشینی ثانویه: پس از فرایند بیولوژیکی، لجن تولید شده در مخزن بیولوژیکی در این بخش ته نشین می‌شود و فاضلاب زلال‌تر از آن جدا می‌شود.

حوضچه کلرزنی: در این بخش، از گاز کلر یا مواد ضدعفونی‌کننده دیگر برای از بین بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا استفاده می‌شود.

حوضچه تماس: پس از کلرزنی، فاضلاب در این حوضچه برای مدت کوتاهی نگهداری می‌شود تا اثر ضدعفونی‌کننده کامل شود.

خروجی: فاضلاب تصفیه شده از این قسمت خارج شده و می‌تواند برای آبیاری فضای سبز یا سایر مصارف غیرشرب استفاده شود.

قیمت پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی چه قدر است؟

قیمت پکیج تصفیه فاضلاب انسانی به عوامل متعددی بستگی دارد و یک پاسخ قطعی برای آن وجود ندارد. اما به طور کلی، عواملی که بر قیمت این پکیج‌ها تأثیرگذار هستند عبارتند از ظرفیت پکیج، نوع تکنولوژی، جنس بدنه پکیج، برند و کیفیت، هزینه های نصب و راه اندازی، نوسانات بازار و مکان جغرافیایی محل اجرای پروژه بستگی دارد.

تراست آکوا یکی از برترین تولیدکنندگان و طراحان پکیج های تصفیه آب و فاضلاب است. جهت دریافت اطلاعات بیشتر از طریق شماره های موجود در سایت با کارشناسان ما در ارتباط باشید.