عملکردتصفیه خانه فاضلاب وآزمایشات کنترل کیفی آن
مجموعه تصفیه خانه شهرصنعتی البرز ازجمله مراکزی است که به لحاظ کمک در راستای حفظ محیط زیست وکاهش اثرات مخرب
زیست محیطی وایجادیک فضای سبز مناسب وکاهش آلودگی هوا و خدمت رسانی به ساکنین اطراف تصفیه خانه درمساحتی حدود
۲۰هکتار احداث و درسال ۱۳۷۸ بعد از انجام مراحل ساخت و نصب تجهیزات باظرفیت پذیرش فاضلاب و رودی باحجم ۷۰هزار
متر مکعب درشبانه روزبه عنوان بزرگترین تصفیه خانه فاضلاب صنعتی کشور مورد بهره برداری قرار گرفت.
این واحد در حال حاضر با ظرفیت معمول درشبانه روز ۴۵ تا ۶۵ هزار متر مکعب فاضلاب صنعتی وشهر یا تصفیه و برای آبیاری زمینهای کشاورزی آماده می نماید. درحال حاضر حدود ۴۰۰ واحد صنعتی فعال و۱۲۰۰ واحد کارگاهی تجاری وبخشی از فاضلاب شهری وخانگی شهر الوند و بیدستان و فاضلاب شهر نصرت آباد از طریق شبکه جمع آوری فاضلاب ها به تصفیه خانه هدایت و تصفیه می گردد.
کیفیت پساب تصفیه شــده مطابق با استانداردهای زیست محیطی بوده و آب آن مورد مصارف کشاورزان منطقه میباشد، کنترل و شناسایی کلیه صنایع مستمر در محدوده شهر صنعتی البرز و یا خارج از محدوده شهر صنعتی البرز به جهت اینکه فاضلاب تولید شده از سوی آن صنایع در محدوده شرایط قابل پذیرش تصفیه خانه باشد، یا به صورت دوره ای و یا به صورت لحظه ای صورت می پذیرد تا بتوان با طبقه بندی کلیه صنایع به لحاظ میزان بار آلودگی، شرایط بهینه ای را برای تصفیه فاضلاب شهر صنعتی البرز مهیا کرد.
این تصفیه خانه به روش بیولوژیکی لجن فعال فعالیت و تصفیه فاضلاب را انجام می دهد که دارای سیستم پمپاژ خانه اولیه، آشغالگیر، چربیگیر و دانه گیر، استخر تعادل، پمپاژ خانه میانی، استخرهای ته نشینی اولیه، سیستم هوادهی وته نشینی ثانویه، واحدکلرزنی، واحد تغلیظ وتثبیت لجن و استخرهای خشک کن لجن می باشد.
مراحل زیر به اختصار فرآیند تصفیه را توضیح می دهد:
1-فاضلاب ورودی به مجموعه تصفیه خانه ابتدا توسط واحد تلمبه خانه اولیه وارد تصفیه مقدماتی میگردد.
2- مرحله بعدی شامل تأسیسات آشغالگیر است که در این واحد مواد جامد شناور نظیر تکه های چوب و مواد پلاستیکی و پارچه هاو... به
صورت اتوماتیک یا دستی توسط پرسنل از فاضلاب ورودی جدا و از طریق نوار نقاله به مخزن تعبیه شده جهت دفع نهائی انتقال می یابند.
3- واحد چربیگیر و دانه گیری: در این واحد حذف شــن، ماســه و گل و لای از طریق ته نشینی و حذف چربی از طریق دمیدن
هوا توسط نازلهای هوا صورت میگیرد.
4-اســتخر تعادل: به منظور تنظیم فاضلاب ورودی از نظر نوســانات کمی و کیفی از این استخر استفاده میشود که شامل:
الف- شــوک های ناگهانی به لحاظ اســیدی و قلیایی و دترجنت از ســوی شــرکت های تولیدی
ب-بارندگی شدید که منجر به افزایش ناگهانی دبی ورودی فاضلاب بیش از حد پذیرش تصفیه خانه در ساعات مختلف شبانهر وز میگردد.
5-واحد خنثی ســازی: برای خنثی ســازی فاضــلاب ورودی و کمک به انجام عملیات تصفیه فاضــلاباز مواد،تنظیم pH و
تزریق مواد مغذی و آنتیفوم از این واحد استفاده میشود.
6-پمپاژخانه میانی: فاضلاب پس از خنثی ســازی وارد یــک پمپاژخانه میانی میگردد که به منظور جلوگیری از افزایش عمق
واحدهای بعدی ناشی از افت هیدرولیکی احداث شده است.
7-اســتخرهای تهنشــینی اولیه: فاضــلاب ورودی در زمان توقف خود در اســتخرهای ته نشــینی اولیه، حدود یک سوم آلودگی خود را
بــه لحــاظ بار آلی وبار معدنی از دســت می دهد که در کف اســتخر ته نشین میگردد. مواد ته نشین شده از طریق ایستگاه پمپاژخانه لجن
اولیه جهت تغلیظ به واحد تغلیظ لجن هدایت میگردد.
8- اســتخرهای هوادهی: ازطریق دمیدن هوا توســط هوادهنده های سطحی (پروانه ها) اکسیژن مورد نیاز جهت فعال کردن باکتری به منظور حذف مواد آلی و حذف مواد معدنی وترکیبات آلی سمی صورت میگیرد.
9- اســتخرهای ته نشینی ثانویه: این واحد جهت جداسازی فاز جامد از مایع مخلوط طراحی شده اســت. پس از زمان ماند لازم و جداشدن
فاز جامد از مایع، پســاب تصفیه شده جهت تصفیه شیمیایی به واحد کلرزنی هدایت و باکتری های ته نشین شده در کف استخر (فاز جامد)
از طریق ایســتگاه پمپاژ خانه، بخشــی از باکتری به ابتدای سیســتم هوادهی برگشته و بخشی هم به واحد تغلیظ لجن هدایت میگردد.
10-تأسیســات کلرزنی: پســاب تصفیه شــده از طریــق کانالهای طراحی شــده جهــت ضدعفونی کــردن و میکروب زدایــی بــه واحد کلرزنــی هدایــت میگــردد، کــه درحــال حاضــربه روی سیســتم خروجــی تصفیه خانــه سیســتمی آنلایــن نصــب شــده اســت که بوســیله آن کلیه پارامترها و اســتانداردهای زیســت محیطی پساب تصفیه شــده از جملــه ،pH کــدورت، کلــر باقیمانــده، CODو BOD به صورت هوشــمند کنترل و ثبت میشــود. مبنــای ارزیابی کیفیــت پســاب تصفیه شــده جهــت مصــارف کشــاورزی و مــورد تائید ســازمان حفاظت محیط زیســت شــامل این موارد میباشــد:
. pH:6.5-8.5 ، :کدورت0-50،COD:0-200،BOD:0-100
11-واحدتغلیــظ: بــه منظــور کمکردن حجــم لجن اولیــه و لجن مــازاد و درنتیجه کاهش تأسیســات تصفیه لجن ایــن واحد احداث شده اســت.دراین مرحله طی زمان ماندی که به لجن داده می شود،
جهت تصفیه به ورودی آب محبوس شــده داخل لجــن آزاد و مجددا تصفیه خانه هدایت و لجن باقیمانده در کف استخر واحد تغلیظ توسط
ایستگاه پمپاژ لجن تغلیظ شده به واحد تثبیت لجن هدایت میگردد.
12-واحد تثبیت لجن: در این واحدلجن تغلیظ شده در یک استخر سرپوشیده به صورت دوزیستی( هوازی و بی هوازی) کاملا گند زدایی و خنثی می گردد.
13-بســترهای لجن خشــک کن: برای نگهداری و خشــک نمودن لجن تثبیت شده، ۲۴ استخر نگهداری لجن احداث شده است. در این استخرها طی زمان ماندی که به لجن داده می شود آب لجن از طریق زهکشــی کناره ها و کف اســتخرها تبخیر و کاهــش مییابد. لجناب حاصل از زهکشــی لجن توسط ایســتگاه پمپاژ لجناب به تلمبه خانه اولیــه (ورودی تصفیه خانه) هدایت می گردد. لجــن باقیمانده در کف
استخرها بعد از خشکشــدن کامل به عنوان پسماند ویژه تخلیه و در محل جنوبی تصفیه خانه دپو می گردد. درســالهای اخیر، در راستای
حفظ محیط زیست و کاهش اثرات مخرب زیست محیطی، این واحد تصفیه خانه اقدام به ساماندهی پسماندها کرده است. ازجمله اقدامات انجام شــده:
1-خنثی ســازی وتجزیه برخی عناصر مضر در پســماند و تبدیل به موادی باکیفیت ( کود کشــاورزی) و یا پر کنندهای کشاورزی وعمرانی
2-انجام آزمایشــات مکرر توسط شرکتهای معتمد محیط زیست در خصوص پسماندهای دپو شده در تصفیه خانه شهر صنعتی البرز به منظور:
الف-بحث عمل آوری و اســتفاده از پسماند در ساخت بتن
ب- استفاده از پسماند با احداث واحد لجن سوز و فرآوری آن جهت کود که این موضوع از طریق مرکز تحقیقات بتن و ساختمان دانشگاه
آزاد اسلامی قزوین در دست بررسی می باشد.
عملکرد واحد آزمایشگاه
آزمایشــگاه تصفیه خانه با تکمیــل و بایگانی اطلاعات شــرکتهای مســتقر در محدوده شهر صنعتی البرز جهت شناســایی ترکیب و نوع فاضلاب تولیدی اقدام می نماید. ســپس طبــق یک برنامه زمانبندی مشخص وتعریف شــده کلیه صنایع مستقر در محدوده شهر صنعتی
البــرز مورد پایش قــرار گرفته وطبق نتیجه آنالیــز و اطلاعات کلی از تولید آنها لیست شرکتهایی که فاضلاب خروجی آنها خارج از حد
مجاز پذیرش بود تفکیک میگردند. مطابق برنامه تدوین شده، صنایع معمولــی از لحاظ فاضــلاب خروجی فصلی یک بار مــورد پایش قرار
گرفته و صنایع آلاینده دو بار درماه مورد پایش قرار میگیرند. ماموریت و خدمات آزمایشگاه تصفیه خانه بطور اختصار به شرح زیراست:
1-نمونه برداری و آزمایشــات دورهای پساب خروجی صنایع مستقر در محدوده و خارج از محدوده شهر صنعتی البرز
2- انجام آزمایشــات کنترل کیفیت فاضــلاب تصفیه خانه طی یک برنامه زمان بندی تعریف شده از واحدهای ورودی فاضلاب، ته نشینی اولیه، هوا دهی ها، ته نشینی ثانویه، کلر زنی و فرآیند لجن
3- تجزیــه و تحلیل نتایج آنالیــز و بکار گیری داده هادرکنترل فرآیند تصفیه فاضلاب و تنظیم برنامه زمانبندی پمپهای هر واحد
4- پایش فصلی پســاب خروجی، فاضلاب ورودی و پسماند تصفیه خانه به لحاظ ترکیبات آلی وغیرآلی (فلزات سنگین)
5- انجام آزمایشــات کنترل کیفیت فاضــلاب تصفیه خانه مرکزی به شرح زیر:
SS ، ES ، TSS ، BOD ، COD ،pH :ورودی تصفیه خانه
واحد ته نشینی اولیه: TSS ، BOD ، COD ، pH
واحد هوادهی: DO ، TSS ،SS
خروجی تصفیه خانه: ، COD ، pHکدورت ، کلر باقیمانده
6- ثبــت روزانه پارامترهای ، COD ، pHکدورت ، ES ، DOو کلر باقیمانده در پساب خروجی و TSS، COD ، pHو BODدرفاضلاب ورودی تصفیه خانه با راه اندازی و نصب سیستم OnLine تصفیه خانه فاضلاب
روشهای آزمون
برخی از آزمایشاتی که در واحد آزمایشگاه انجام می گیرد به شرح زیراست:
الف- (آنالیز)COD شاخص سنجش میزان آلودگی فاضلاب:
ابتدا 20 mlنمونه مورد ســنجش را به همراه 0.4 gســولفات جیوه و ۲تــا ۳عدد ســاچمه شیشــه ای و 10 mlدی کرومات پتاســیم و 30 mlاسیدســولفوریک غلیظ را دربالن 250 mlریخته ســپس به مدت ۲ســاعت نمونه را تقطیر )رفلاکــس( مینماییم پس از انجام فعــل و انفعالات شــیمیایی، بالن حاوی نمونه را ســرد کرده ســپس 140 mlآب مقطــر و ۲تــا ۳قطــره معرف آهن جهــت انجام عمل تیتراســیون با ســولفات مضاعف آهن آلومینیومی به آن اضافه کرده ســپس پس از انجام تیتراســیون حجم مصرفی ) (V2از تیتراســیون را جهت سنجش COD بر اساس معادله زیر استفاده مینماییم.
حجم نمونه موردسنجش
:V1حجم مصرفی تیتراســیون برای آب مقطر (آنالیز فوق را یک بار برای آب مقطر تکرارمیکنیم)
:V2حجم مصرفی تیتراسیون برای نمونه موردسنجش
:Fفاکتور آب مقطر
ب- آنالیز مواد معلق قابل ته نشینی ) (Settleable Solids)
این آزمایش حجم مواد معلق قابل ته نشــینی یک لیتر فاضلاب خام را در قیف ایمهاف درمدت ۱ساعت تعیین میکند. ابتــدانمونه خام را کاملا بهــمزده تا اختلاط کامل صورت گیرد ســپس ۱لیتــر از آن را داخــل قیف ایمهاف ریختــه برای مدت ۴۵ دقیقه صبر کرده تا عمل ته نشینی انجام گیرد. بعدازآن به آهســتگی بخش فوقانی نمونه را بامیله شیشه ای به منظور رسوب نمودن مواد معلق چسبیده به دیواره مخروطی قیف بهم میزنیم. بعد از انجام مرحله فوق میبایســت ۱۵دقیقه دیگر عمــل ته نشــینی انجام گیرد ســپس حجم مواد
قابل ته نشینی را برحسب ml/lقرائت مینماییم.
ج- آنالیز (Total Suspended Solids) TSS)
ابتدا یک کاغذ صافی را در اتو در دمای ۱۰۳ تا ۱۰۵ درجه ســانتی گراد به مدت۱۵ دقیقه قرار می دهیم. ســپس کاغذ صافی را در دسیکاتور سرد کرده و وزن آنرا یادداشــت میکنیم. در ادامه حجمی از نمونه را برداشته و توسط کاغذ صافی مذکور و با مکش بوسیله پمپ خلاء صاف می کنیم. پس از آن کاغذ صافی را در اتو در همان دمای فوق به مدت۳۰ دقیقه خشــک میکنیم بعد از خشک شدن، کاغذ را در دسیکاتور جهت سرد شدن قرار داده و بعد از آن کاغذ صافی را وزن می نماییم. مقدار موادمعلق بر اساس رابطه و برحسب mg/lمحاسبه می شود:
د- اندازهگیری اکسیژن محلول (DO)
اندازهگیری اکســیژن محلــول در حوض های هوادهی و پســاب از جمله آزمایشات معمول واحد بوده که با دستگاه اکسیژن سنج پرتابل
(WTW) به صورت روزانه انجام میگیرد.
ه- سنجش)pHسنجش شرایط محیطی نمونه فاضلاب
جهت سنجش میزان pHپســاب در مراحل مختلف تصفیه، به طور روزانــه و با دســتگاه pHمتر با الکترود متناســب با پســاب و پس از کالیبره نموده دســتگاه با محلولهای بافر مربوطه، شرایط محیطی (اســیدی –قلیایی) نمونه های فاضلاب مورد ســنجش قرارمیگیرد.
مبنــای پذیــرش برای pHفاضــلاب ورودی به تصفیــه خانه جهت عملکرد بهتر سیستم می بایست در محدوده ۶٫۵تا ۸٫۵باشد.