استخرهای تثبیت فاضلاب

استخرهای تثبیت فاضلاب
0 votes, 0.00 avg. rating (0% score)
استخرهای تثبیت فاضلابReviewed by Admin on Apr 6Rating:

استخرهای تثبیت فاضلاب

استخرهای تثبیت فاضلاب در ساده ترین شکل خود حوضچه های عریض و کم عمقی هستند که در آن فاضلاب خام به روش­های کاملاً طبیعی و در اثر واکنش جلبک­ها و باکتری­ها تصفیه می گردد. هزینه‌های ساختمانی، میزان سرمایه­گذاری اولیه و تعمیرات مورد نیاز آنها پایین و بهره برداری و نگهداری از آنها بسیار آسان و کم هزینه است. در ضمن در این روش کاهش کلیفرم­های مدفوعی نسبت به سایر روش­های تصفیه فاضلاب بیشتر می‌باشد.

استخرهای تثبیت فاضلاب بدون شک در مناطق گرمسیری و جایی که زمین کافی در اختیار باشد یکی از مؤثرترین روش­های تصفیه فاضلاب است.

بایستی متذکر شد که استفاده از این استخرها منحصر به مناطق گرمسیر نمی‌باشد و در اکثر شرایط آب و هوایی حتی مناطق سردسیری مانند آلاسکا راندمان مناسبی داشته است. در تصفیه فاضلاب­های صنعتی نیز استخرهای تثبیت فاضلاب کارآرایی چشمگیری از خود نشان داده است. در کشورهای صنعتی نیز علیرغم وجود تکنولوژی مدرن و پیشرفته امروزی سهم عمده‌ای به استخرهای تثبیت فاضلاب واگذار گردیده است. به طور مثال یک سوم از کل تصفیه­خانه­های فاضلاب شهری در آمریکا از نوع استخرهای تثبیت می­باشند. به طور کلی بر اساس ماهیت واکنش­های بیولوژیکی درون آنها به سه دسته اساسی زیر تقسیم بندی می­شوند:

1-      استخرهای هوازی

2-     استخرهای بی­هوازی

3-     استخرهای هوازی و بی­هوازی (اختیاری)

استخرهای هوازی  

یک استخر هوازی شامل باکتری­ها و جلبک­های در حال تعلیق بوده که در عمق آن نیز شرایط هوازی غالب باشد. در این برکه ها اکثر اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم ها توسط عمل فتوسنتز جلبک­ها و مقداری هم توسط عمل هوادهی طبیعی که در استخر صورت می­گیرد تأمین می شود. صرف­نظر از وجود جلبک­ها در محیط بیولوژیکی موجود، استخرهای تثبیت هوازی شبیه یک سیستم لجن فعال    می­باشد اکسیژن  تولید شده از جلبک­ها در طول عمل فتوسنتز توسط باکتری­ها هنگام تجزیه هوازی مواد آلی مصرف می گردد و در عوض مواد غذایی غیر آلی ( نظیر فسفر و ازت )  و دی اکسید کربن که در اثر این تجزیه آزاد می شوند توسط جلبک­ها مصرف می گردند.

میکروارگانیسم­های دیگری نظیر روتیفرها و پروتوزوئرها نیز در این استخرها وجود دارند که وظیفه آنها بیشتر جلادهی پساب می باشد.

استخرهای بی­هوازی

این استخرها در مواقعی مورد استفاده قرار می‌گیرند که بار آلی فاضلاب بسیار بالا بوده و مواد جامد فرار فراوانی نیز در آن وجود داشته و فاضلاب کاملاً عاری از اکسیژن محلول باشد. در این استخرها شرایط بیهوازی در سراسر عمق به جز لایه رویی حاکم است.

در اینجا اکسیژن آزاد مولکولی وجود ندارد و باکتری­های بی­هوازی اکسیژن مورد نیاز خود را از تجزیه مواد آلی و غیر آلی فاضلاب به دست می آورند، بدین صورت که مواد آلی را به CO2,CH4 و سایر محصولات گازی شکل، اسیدهای آلی و بافت­های سلولی تبدیل می‌کنند.

مواد جامد در کف برکه، محلی که این مواد به صورت بی­هوازی هضم می­گردند ته­نشین می شود، فاضلابی که مواد جامد آن ته­نشین شده است، جهت تصفیه کامل­تر به استخر اختیاری                        ( Facultative Ponds)  هدایت می گردد.

تصفیه رضایت­بخش در برکه های بی­هوازی بستگی به رفتار متقابل باکتری­های مولد اسید و  باکتری­های مولد گاز دارد. بنابراین لازم است که درجه حرارت برکه بیشتر از 15 درجه سانتی­گراد و pH آن بیش از 6 باشد. تحت چنین شرایطی است که تولید و تجمع لجن به حداقل خود خواهد رسید. تخلیه لجن هنگامی خواهد بود یک دوم ظرفیت (حجم مفید) استخر از لجن پر شده باشد. این استخرها در قدیم به علت بوی شدید طرفدار چندانی نداشته‌اند ولی در حال حاضر رابطه بین تولید بو و بار آلی با دلایل کافی و روشن به خوبی درک شده و بنابراین رفع این مشکل معمولاً با یک طراحی صحیح  امکان­پذیر می باشد.

استخرهای هوازی و بی­هوازی (اختیاری)

در این استخرها تثبیت آلوده کننده ها به وسیله مجموعه‌ای از باکتری­های هوازی، بی‌هوازی و اختیاری صورت می گیرد. یک استخر تثبیت اختیاری از 3 ناحیه تشکیل شده است.

I  ناحیه هوازی :

این ناحیه در سطح استخر قرار دارد و باکتری­های هوازی و جلبک­ها دارای یک رابطه‌ی همزیستی می باشند مقدار اکسیژن مورد نیاز برای حفظ شرایط هوازی طبقات فوقانی از طریق تماس سطح فاضلاب با هوای آزاد کسب می‌گردد ولی بخش اعظم اکسیژن مورد نیاز توسط فعالیت فتوسنتز جلبک­ها تأمین می شود. این جلبک­ها به طور طبیعی در استخرها و مکانی که مقادیر قابل ملاحظه ای از مواد غذایی حاصل از تابش نور خورشید وجود دارند رشد می‌کنند. رنگ سبز استخرها به علت وجود همین جلبک­هاست.

باکتری­های موجود دراستخر از اکسیژن تولید شده توسط جلبک­ها استفاده نموده و مواد آلی موجود در فاضلاب را اکسیده می‌نمایند.

یکی از محصولات نهایی متابولیسم باکتری­ها گاز کربنیک است که توسط جلبک­ها در واکنش فتوسنتز مورد استفاده قرار می­گیرد زیرا نیاز جلبک­ها به گاز کربنیک از مقداری که از هوا تأمین می شود بیشتر است. بنابراین یک هم­زیستی متقابل و مشترک[4] بین باکتری­ها و جلبک­ها در استخر وجود دارد از آنجایی که واکنش فتوسنتز جلبک یک فعالیت وابسته به نور می باشد در مقدار و غلظت اکسیژن محلول موجود در استخر در طول روز تغـییراتی حاصل می­گردد.

مقدار pH آب استخر نیز در طول روز متناسب با عمل فتوسنتز افزایش و حتی ممکن است به 10 نیز برسد. علت این افزایش آن است که مقدار گاز کربنیکی که توسط جلبـک­ها مـصرف می شود از میزان تولید آن توسط باکتری­ها بیشتر بوده و در نتیجه یون­های بی­کربنات موجود نه تنها جهت جبران کمبود گاز کربنیک بلکه برای تشکیل یون هیدروکسیل قلیایی تجزیه می شوند که باعث افزایش pH   می گردند.

I I– ناحیه بینابینی:

که ناحیه هوازی ­- بی­هوازی بوده وتجزیه مواد آلی توسط باکتری های هوازی – بی­هوازی صورت می پذیرد.

III  ناحیه بی­هوازی:

این ناحیه در قسمت تحتانی استخر قرار دارد و مواد جامد ­(لجن) ته نشین شده توسط باکتری­های بی‌هوازی تجزیه می‌شوند.

در تصفیه فاضلاب شهری از این نوع استخرها بیشتر استفاده می شود. عمق این استخرها نباید کمتر از 9/0 متر و بیشتر از 2 متر باشد تا جلبک­ها قادر به رشد و نمو باشند.


برچسب ها: ,

گروهها : مقالات تخصصی

Visit Us On FacebookVisit Us On TwitterVisit Us On Google PlusVisit Us On PinterestVisit Us On YoutubeVisit Us On LinkedinCheck Our Feed
ما را دنبال کنید