تصفیه خانه فاضلاب شهر صنعتی کلات مشهد

مقدمه:
صنایع مختلف فاضلاب هایی با آلودگی های متفاوت تولید می کنند که ورود آنها به محیط زیست بدون تصفیه مناسب خسارات زیادی برای محیط زیست دارد. از اینرو این فاضلابها باید با عملیات تصفیۀ مناسب پاک سازی شود تا ضمن جلوگیری از آلودگی محیط زیست و شیوع انواع بیماری ها، بتوان از پساب حاصل برای کشاورزی استفاده کرد. استفادۀ مجدد از فاضلاب یکی از راهکارهایی است که برای مدیریت منابع آب و همچنین جلوگیری از آلودگی این منابع استفاده می شود. با توجه به تعداد زیاد کارخانه ها و کارگاههای صنعتی در یک شهرک صنعتی روش متداول، اختلاط، یکنواخت سازی و تصفیه فاضلاب تمام کارگاه ها در یک واحد است.
فاضلاب شهرک صنعتی کلات که از 400 کارخانه و کارگاه ناشی می شود، توسط تصفیه خانۀ این شهرک تصفیه می شود. این تصفیه خانه با توجه به تنوع واحد های فرایند بیولوژیک یکی از تصفیه خانه های مجهز در این زمینه به حساب می آید که در آن 5 روش مجزای تصفیه به طور همزمان و به صورت سری استفاده می شود. فاضلاب خروجی این تصفیه خانه به مصارف کشاورزی می رسد.

مشخصات طرح:
مساحت سایت : 40000m²
تاریخ شروع بهره برداری: 81/9/18
جمعیت معادل تصفیه خانه ها: 150000 نفر
مدت اجرا: 18 ماه
هزینه احداث: 8 میلیارد ریال

اجزای طرح:
ورودی، آشغالگیر، دانه گیر، پمپ خانه1، UABR، متعادل ساز، پمپ خانه 2، UASB، سلکتور، SBR، Wetland

جزئیات طرح:
حدود 400 کارخانه به این تصفیه خانه متصل است. این تصفیه خانه از واحدهای زیر تشکیل شده است:
لاگون و حوضچه آرامش با سیستم بی هوازی ، سیستم UABR، UASB، سلکتور ، SBR و Wetland
COD ورودی بینppm 7000 تا ppm 8000 و COD خروجی کمتر از ppm 200 است.
TSS ورودی بین 300 تا 400 گاهاً تا 2000 ppm و TSS خروجی بین 50 تا ppm 150 است.
و دبی ورودی بین 1200 تا 1500 متر مکعب در روز.
در این تصفیه خانه نیز مانند اکثر تصفیه خانه های پساب صنعتی BOD اندازه گیری نمی شود چون شاخص خوبی برای اندازه گیری آلودگی فاضلاب صنعتی نیست.
آزمایشات pH، دما، EC و TDS به صورت روزانه انجام می شوند. COD و MLSS هر دو روز یک بار انجام می شود.
روش تصفیه کاملاً بیولوژیکی است و از هیچ مادۀ شیمیایی در راکتورها استفاده نمی شود.
فاضلاب انواع صنایع از جمله رنگ رزی، لبنیات، فولاد سازی و ... به این تصفیه خانه متصل است. رنگ فاضلاب ورودی قهوه ای تیره است. صنایعی که آلودگی زیادی دارند مثل لبنیات و الکل سازی بنا به تشخیص کارشناس تصفیه خانه باید پیش تصفیه داشته باشند. در صورت ورود مستقیم فاضلاب این کارگاه ها، عملکرد سیستم مختل می شود. مخصوصاً در راکتورهای بیهوازی در ابتدای فرایند، که میکروارگانیزهای آن نسبت به تغییرات شرایط محیطی خیلی حساس هستند. پساب خروجی تصفیه خانه به مصارف کشاورزی می رسد.

آشغالگیر و دانه گیر

در ابتدا دو آشغالگیربرای جداسازی آشغالهای درشت قرار دارد که بعد از هر آشغالگیر سبدی برای آبگیری آشغالها وجود دارد. آشغالهای درشت در این مرحله حذف می شوند.

بعد از آشغالگیرها دو کانال دانه گیر وجود دارد که فاضلاب با سرعت کم در آنها حرکت می کند و ذراتی مانند شن و ماسه و ... که برای پمپها مضر هستند، جدا می شوند.
سرعت در کانال ورودی و در آشغالگیر متر بر ثانیه است. دانه گیرها هفته ای یک بار وآشغالگیرها به صورت روزانه تمیز می شوند.
پمپ خانه
بعد از دانه گیر 3 عدد پمپ 6 اینچی وجود دارد. دو عدد مربوط به واحدهای UABR است که در حال حاضر به تعمیرات از مدار خارج شده و این پمپ ها نیز غیرفعال هستند.

لاگون های بی هوازی
این لاگونها در مسیر فرایند قرار ندارند و دلیل آن این است که در طراحی اولیۀ تصفیه خانه پیش بینی نشده بودند و بعد از راه اندازی تصفیه خانه به دلیل احساس نیاز و جوابگو نبودن تصفیه خانه، احداث شده اند. به همین دلیل یک پمپ خانه در ابتدای تصفیه خانه، فاضلاب ورودی را بعد از عبور از آشغالگیر و دانه گیر به این واحد ها منتقل می کند. این واحدها طوری قرار گرفته اند که فاضلاب برای انتقال به این واحدها باید یک مسیر رفت و برگشتی را طی کند که در طول دورۀ بهره برداری نیازمند نگهداری از تأسیسات پمپاژ و لوله کشی است.
فاضلاب می تواند از چند مسیر به لاگون منتقل شود که بستگی به نظر راهبر تصفیه خانه دارد. اولین مرحله تصفیۀ بیولوژیکی در لاگونهای بیهوازی است که عمل تثبیت فاضلاب در آنها انجام شده و باکتریها ابتدا گاز و بعد از آن متان تولید می کنند. در این مرحله بار آلودگی کاسته شده و مقدار COD کاهش می یابد.
برای اینکه فاضلاب به زمان ماند مناسب دست یابد و فرصت کافی برای انجام واکنش بیولوژیک فراهم شود، دو عدد لاگون و یک حوضچۀ آرامش بین لاگونها طراحی شده که از نوع(Plug Flow reactor) و به صورت مارپیچی است. این سیستم باعث کاهش مصرف انرژی و هزینه بهره برداری می شود.
عمق لاگونها 5 تا 6 متر و عمق حوضچۀ آرامش 120 cm است. فاضلاب ابتدا وارد لاگون شماره یک شده و پس از گذشتن از حوضچۀ آرامش به لاگون شمارۀ 2 می ریزد. در حوضچۀ آرامش فاضلاب فرصت (زمان ماند) کافی برای تکمیل فرایند بیولوژیکی را پیدا می کند و لجن تولیدی در طول مسیر ته نشین شده و به واحد بعدی منتقل نمی شود.
گاز تولید شده ابتدا در لجن تجمع کرده و با زیاد شدن مقدار آن لجن به سطح آب می آید و بعد از آزاد شدن گاز دوباره لجن ته نشین می شود. تخلیه لجن از لاگونها، هفته ای یک بار انجام می شود. در بخش لاگونها و حوضچۀ آرامش که فرایند بی هوازی ست و گاز تولید می شود، نرده های حفاظ به شدت دچار خوردگی شده اند.

واحد UABR
فاضلاب از لاگون شماره 2 به این واحد منتقل می شود. این واحد نیز واحدی بی هوازی با جهت جریان از پائین به بالاست. که در موقع بازدید به دلیل تعمیرات از مدار خارج شده بود.

واحد UASB
UASB سیستم بی هوازی با جریان رو به بالا است. گاز تولید شده توسط دو مشعل در محل سوزانده می شود که نشان دهندۀ تولید گاز متان و کارکرد صحیح سیستم بی هوازی است. بعد از این مرحله فاضلاب وارد راکتورهای هوازی می شود. در تصفیۀ بی هوازی (تا این مرحله) بار آلودگی (COD) و TSS فاضلاب کاسته می شود. UASB حدود 6 متر عمق داشته و جهت جریان در آن از پائین به بالا است. دما در این سیستم باید بین 25 تا 30 درجه باشد. این سیستم به تغییرات دما خیلی حساس است و در زمستان فاضلاب ابتدا گرم شده تا به دمای مطلوب برسد و بعد وارد سیستم می شود.
UASB برای COD 15000 طراحی می شود ولی در این تصفیه خانه COD ورودی به UASB در حدود 1000 است. مسیری برای جریان پیش بینی شده که در مواقع لازم مثلاً زمانی که دبی زیاد است ، می توان فاضلاب را از پمپ خانه مستقیماً به سلکتور منتقل کرد. گاز جمع آوری شده در این واحد برای گرمایش استفاده نمی شود چون مخلوط با گاز H2S است و بوی بد ناشی ازH2S مانع این کار است. این گاز در همان محل توسط دو مشعل سوزانده می شود تا نشان دهندۀ عملکرد سیستم باشد. در صورتی که مقدار گاز تولیدی و در نتیجه شعلۀ مشعل ها کمتر از حالت عادی باشد نشان دهندۀ وجود مشکل در سیستم است.
هر دوهفته یک بار واحد تخلیه شده و گازگیرها شسته می شوند تا لجنی که روی آنها نشسته پاک شود و لجن ته اتاقک نیز تخلیه می شود. این کار در روزهای جمعه که ورودی خیلی کم است انجام می شود.

سلکتور
سلکتور اولین بخش سیستم هوازی است و هدف از آن این است که فاضلاب از حالت بی هوازی خارج شده و به صورت هوازی در آید و pH محیط تعدیل شود و با فراهم کردن اکسیژن شرایط را برای غالب شدن باکتری های هوازی فراهم می کنیم تا مانع تشکیل لجن زیاد در اثر باکتری های رشته ای شود.

واحد SBR
بعد از سلکتور، فاضلاب به 4 عدد راکتور SBR منتقل می شود و بسته به دبی فاضلاب بین 4 تا 6 ساعت در SBR هوادهی می شود و بعد از آن به ترتیب هوادهی در هر یک از واحدها قطع می شود بعد از ته نشینی لجن حدود یک ساعت خروج فاضلاب انجام می شود. هوادهی از طریق 3 دمنده انجام می شود و از طریق دفیوزرها، هوا داخل فاضلاب پخش می شود.
از لجن واحد SBR نمونه گیری می شود در صورت بالا بودن MLSS و پیر بودن لجن، تخلیه لجن انجام می شود. لجن خروجی یا به پمپ خانه منتقل می شود و یا به لاگون برمی گردد و یا به خشک کن منتقل می شود. لجن هایی که به لجن خشک کن منتقل می شود، روی لایه های شن و ماسه، آبگیری می شود، آب آن به وتلند منتقل می شود و لجن خشک شده به عنوان کود کشاورزی استفاده می شود.
هوادهی واحد SBR توسط 3 دمنده (Blower) انجام می شود. هوا از فیلتر عبور کرده و وارد Blower می شود.

بستر لجن خشک کن
در قسمت انتهایی تصفیه خانه و قبل از نیزارها، چند بستر شنی برای خشک کردن لجن مازاد وجود دارد که در آنها لجن مازاد آبگیری شده و آماده تحویل به صورت کود کشاورزی می شود.

نیزار (Wetland)
طول نیزار 270 متر و از نوع سطحی است. نی های موجود در نیزار طی دو سال رشد کرده اند. این نی ها در اواخر زمستان وقتی خشک می شوند، سوزانده می شوند.

نقاط قوت
- استفادۀ همزمان از انواع روش های تصفیه که باعث حذف مؤثر آلاینده ها از پساب می شود.

مشکلات
- طراحی نامناسب از نظر کمی و کیفی: از نظر مقدار دبی ظرفیت طرح کمتر از مقدار مورد نیاز است و جوابگوی مقدار فاضلاب ورودی نیست و امکان تصفیه تمام فاضلاب با استفاده از واحد های موجود نیست. در مجموع این تصفیه خانه نیز مانند بسیاری از تصفیه خانه های فاضلاب اصطلاحاً مشکل Under design داشته و جوابگوی نیازها نیست و با اینکه برای احداث و راهبری این تصفیه خانه هزینه های زیادی صرف شده است، با این حال در نهایت به دلیل ظرفیت پائین تصفیه خانه، مقداری از فاضلاب از یک مسیر فرعی از ابتدا به انتهای تصفیه خانه منتقل شده و به واحد Wetland می ریزد. این مقدار فاضلاب قبل از واحد Wetland با پسابی که در 4 واحد قبل تصفیه شده، مخلوط می شود و نهایتاً به این صورت باعث کاهش کیفیت پساب خروجی می شود.
- عدم تخصص پرسنل و در نتیجه عدم راهبری مناسب که باعث کاهش راندمان فرایندها می شود چون راهبران از مکانیزم کار واحدها اطلاعات کافی نداشتند و صرفاً با اتکا به تجارب خود این کار را انجام می دادند که با توجه به حساسیت واحدهای بیولوژیک مخصوصاً واحدهای بی هوازی به شرایط محیطی، بهره برداری مناسب از واحدها، نیازمند داشتن اطلاعات کافی از این فرایندها ست.
- ترتیب نامناسب فرایند ها: در ابتدای تصفیه خانه مطابق معمول، فرایند های بی هوازی قرار دارد اما بعد از بی هوازی ابتدا واحد های هوازی قرار دارد و بعد از واحد های هوازی، واحد اختیاری Wetland قرار دارد. در صورتی که شاید بهتر بود بعد از واحد بی هوازی، ابتدا واحد هوازی اختیاری قرار داشت و بعد از آن واحد های هوازی.
- عدم فعالیت تمام واحد ها: مسئلۀ دیگری که معمولاً در تصفیه خانه های فاضلاب متداول است، این است که معمولاً بخشی از تصفیه خانه برای مدت طولانی غیر فعال می ماند. در این تصفیه خانه واحدهای بی هوازی UABR هنگام بازدید غیر فعال بود.

گرد آورنده:رضا انتظاری

تاریخ بازدید:11/8/89

سایت بهداشت محیط ایران

سایت بهداشت محیط ایران