تصفیه فیزیکی فاضلاب چیست و چه فرایندهایی دارد؟

تصفیه فیزیکی فاضلاب به مجموعه ای از فرآیندها گفته میشود که هدف اصلی آنها جمع آوری ذرات معلق با اندازه های بزرگ در فاضلاب ها هستند. انجام این اقدامات به عنوان پیش تصفیه فاضلاب بوده، از آسیب وارد شدن به تجهیزات در سایر گام ها جلوگیری نموده و راندمان را تا حد مطلوبی افزیش می دهد. فرآب تدبیر؛ تولیدکننده محصولات تصفیه فاضلاب در ادامه روند تصفیه فیزیکی، تجهیزات مورد استفاده، مزایا و نکات مهم در اجرای آن را بررسی خواهد نمود.

تصفیه فیزیکی فاضلاب چیست؟

در بخش های مختلف کارخانجات و محیط های مسکونی و شهری، ذرات و تکه های جامد با اندازه های مختلف وارد فاضلاب ها شده و به صورت معلق در آنها حضور دارند. این ذرات منجر به افزایش کل مواد جامد معلق در آب  ( TSS) شده و ورود آنها به سایر تجهیزات تصفیه خانه باعث آسیب وارد شدن به آنها خواهد شد. تصفیه فاضلاب فیزیکی به روش هایی گفته میشود که با تجهیزات مختلف ذرات جامد معلق در فاضلاب جمع آوری می گردد. این فرآیندها به عنوان پیش تصفیه در پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی و پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی در نظر گرفته شده و هیچ نوع ماده شیمیایی در این مرحله استفاده نخواهد شد.

روش های مختلف تصفیه فیزیکی فاضلاب

ذرات و مواد جامد معلق موجود در فاضلاب از نظر اندازه، وزن و ویژگی‌های فیزیکی با یکدیگر تفاوت دارند؛ به همین دلیل، برای حذف مؤثر آن‌ها فرآیند تصفیه فیزیکی فاضلاب در چند مرحله و به‌صورت گام‌به‌گام انجام می‌شود. مهم‌ترین مراحل این فرآیند عبارت‌اند از:

آشغالگیر:

یکی از اصلی ترین تجهیزات که در اغلب تصفیه خانه ها مورد استفاده قرار میگیرند، آشغالگیرها هستند. این تجهیزات صفحه توری یا میله ای فلزی می باشند که دارای منافذ کوچکی بوده و مانع از عبور تکه های بزرگ و جامد در پساب ها میشوند. تنوع در این تجهیزات بسیار زیاد بوده و با توجه به دبی فاضلاب های ورودی به حوضچه ها و همچنین میزان آلاینده های موجود در آنها می توان گزینه های مختلفی را استفاده نمود. به عنوان مثال، در تصفیه خانه های کوچک از آشغالگیرهای دستی استفاده میشود. ذرات و تکه های انباشته شده روی صفحه این آشغالگیرها توسط نیروی انسانی جمع آوری میشود و در نوع مکانیکی،

اپراتور نقشی در این زمینه نخواهد داشت. در تصفیه خانه های بزرگ از آشغالگیرهای زوج توری استفاده میشود که کارایی بالاتری نسبت به نوع مکانیکی و دستی دارند.

آشغالگیری فاضلاب: آشغالگیری نخستین مرحله در تصفیه فیزیکی فاضلاب است که با هدف حذف مواد جامد درشت مانند شاخه و برگ، پلاستیک، پارچه، چوب و سایر ضایعات انجام می‌شود. با توجه به ظرفیت تصفیه‌خانه، دبی ورودی فاضلاب و اندازه مواد جامد معلق، در ابتدای مسیر ورود فاضلاب از آشغالگیرهای مناسب استفاده می‌شود.

آشغالگیرها از نظر اندازه منافذ به سه گروه آشغالگیر درشت، متوسط و ریز و از نظر نحوه بهره‌برداری به دو نوع دستی و اتوماتیک (مکانیکی) تقسیم می‌شوند. انتخاب نوع آشغالگیر به ویژگی‌های فاضلاب و شرایط بهره‌برداری از تصفیه‌خانه بستگی دارد.

آشغالگیر مکانیکی: آشغالگیر مکانیکی یکی از تجهیزات پرکاربرد در تصفیه‌خانه‌های بزرگ است که برای جمع‌آوری خودکار مواد جامد معلق مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این تجهیزات، یک موتور در بخش بالایی دستگاه نصب می‌شود تا پس از تجمع ذرات جامد روی صفحه آشغالگیر، عملیات جمع‌آوری و تخلیه به‌صورت مکانیزه انجام شود.

آشغالگیرهای مکانیکی از نظر ساختار در انواع مختلفی مانند میله‌ای، مشبک یا توری، تسمه‌ای، میله‌ای رفت‌وبرگشتی، زنجیری، نیرومحرکه زنجیری و استوانه‌ای دوار تولید می‌شوند. این تجهیزات بدون نیاز به نیروی انسانی، قابلیت حذف ذرات جامد معلق تا ابعاد حدود ۲ تا ۳ میلی‌متر را دارند. البته به دلیل استفاده از موتور الکتریکی، مصرف انرژی آن‌ها نسبت به آشغالگیرهای دستی بیشتر است.

آشغالگیر دستی: آشغالگیر دستی یکی از ساده‌ترین تجهیزات مورد استفاده در تصفیه فیزیکی فاضلاب است که از تعدادی میله با فاصله‌های مشخص تشکیل شده و از ورود ذرات و مواد جامد با ابعاد بزرگ‌تر از حدود ۲ سانتی‌متر به تصفیه‌خانه جلوگیری می‌کند. در این نوع آشغالگیر، پس از تجمع مواد جامد روی صفحه، عملیات جمع‌آوری توسط اپراتور انجام می‌شود.

آشغالگیرهای دستی در مدل‌های دانه‌ریز و دانه‌درشت تولید می‌شوند و به دلیل عدم نیاز به برق، گزینه‌ای اقتصادی و مقرون‌به‌صرفه برای بسیاری از تصفیه‌خانه‌ها محسوب می‌شوند. همچنین بدنه و صفحه این تجهیزات از متریال مقاوم در برابر خوردگی و مواد اسیدی ساخته می‌شود که دوام بالایی دارند.

آشغالگیر زوج توری: آشغالگیر زوج توری یکی از انواع آشغالگیرهای مکانیکی است که از دو صفحه مشبک یا توری تشکیل شده و برای جلوگیری از عبور مواد جامد معلق در مسیر ورود فاضلاب به تصفیه‌خانه به کار می‌رود. در این سیستم، جمع‌آوری مواد انباشته‌شده روی صفحات به‌صورت کاملاً مکانیزه و بدون نیاز به نیروی انسانی انجام می‌شود.

وجود دو صفحه توری باعث افزایش راندمان و اطمینان عملکرد دستگاه می‌شود؛ به‌طوری‌که در صورت نیاز به سرویس یا از کار افتادن یکی از صفحات، صفحه دیگر می‌تواند بدون توقف فرآیند تصفیه به فعالیت خود ادامه دهد.

ته‌نشینی ذرات معلق در فاضلاب: 

جاری بودن پساب ها در کانال های انتقال به تصفیه خانه باعث میشود ذرات با وزن سنگین فرصت ته نشین شده نداشته باشند. به همین دلیل یکی از مهم ترین و کم هزینه ترین روش ها در تصفیه فیزیکی فاضلاب، ایجاد استخرهای ته نشینی می باشد. با توجه به دبی پساب ممکن است برای تصفیه از پکیج استفاده شود یا حوضچه های بتنی و سیمانی ساخته شوند. در هر صورت بخشی از روند تصفیه برای ثابت ماندن پساب ها برای مدت زمان مشخص به منظور ته نشین شدن ذرات معلق با وزن سنگین اختصاص داده میشود. در نهایت ذرات ته نشین شده توسط تجهیزاتی از قبیل پل های لجن روب جمع آوری و به بیرون از حوضچه تصفیه منتقل خواهند شد. در این روش ذرات با اندازه های کوچک و وزن سبک ته نشین نخواهند شد و با سایر روش ها باید حذف شوند.

شناور سازی :

 علاوه بر ذرات جامد از قبیل شن و ماسه، برخی از ذرات کلوئیدی و چربی و روغن نیز ممکن است در پساب ها وجود داشته باشند. به عنوان مثال، یکی از اصلی ترین مشکلات در پکیج تصفیه فاضلاب کشتارگاه ها جمع آوری ذرات چربی و روغن می باشد. در این شرایط در فرآیند پیش تصفیه شرایطی را فراهم می کنند که این ذرات روی سطح پساب ها انباشته شده و سپس جمع آوری شوند. یکی از تجهیزات بسیار کاربردی در این مرحله، چربی گیر API و چربی گیر CPI می باشد. به منظور بهبود روند شناورسازی ذرات چربی و روغن در این قبیل پساب ها، ابتدا هوادهی انجام شده و حباب ها به ذرات معلق متصل شده و آنها را روی سطح شناور می کنند.

علاوه بر موارد فوق، یکی از گام های بسیار مهم در تصفیه فیزیکی فاضلاب، متعادل سازی می باشد. این اقدامات برای جلوگیری از شوک بار آلی سایر مراحل تصفیه انجام میشود. به همین دلیل از تجهیزات مختلفی از قبیل همزن های بزرگ استفاده شده و پساب های تمام بخش های حوضچه از نظر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی شبیه به هم خواهند شد.

فیلتراسیون فاضلاب: 

فیلتراسیون آخرین مرحله در تصفیه فیزیکی فاضلاب محسوب می‌شود و برای حذف ذرات بسیار ریزی که در مراحل قبل از سیستم خارج نشده‌اند، به کار می‌رود. در این فرآیند، فاضلاب از بسترهای فیلتراسیون مانند فیلتر شنی، آنتراسیت، کربن فعال یا غشاهای نیمه‌تراوا عبور می‌کند. این فیلترها ذرات باقی‌مانده را به دام انداخته و پسابی با کیفیت بالاتر را برای ورود به مراحل تصفیه شیمیایی، بیولوژیکی یا استفاده مجدد آماده می‌کنند.

تجهیزات تصفیه فیزیکی فاضلاب 

با توجه به مراحل مختلف تصفیه فیزیکی فاضلاب‌های صنعتی و بهداشتی، برای اجرای صحیح این فرآیند به تجهیزات متنوعی نیاز است. انتخاب این تجهیزات با توجه به نوع فاضلاب و ظرفیت تصفیه‌خانه انجام می‌شود. مهم‌ترین تجهیزات مورد استفاده در این مرحله عبارت‌اند از:

انواع آشغالگیر شامل آشغالگیر دستی، مکانیکی و زوج توری ،حوضچه‌های ته‌نشینی و پل‌های لجن‌روب برای جمع‌آوری و انتقال لجن ته‌نشین‌شده کلاسیفایر و انواع دانه‌گیر جهت حذف ذرات ریز مانند شن و ماسه ا نواع چربی‌گیر API و CPI برای جداسازی چربی‌ها و روغن‌های موجود در فاضلاب

مزایای تصفیه فیزیکی فاضلاب

سادگی اجرا: فرآیندهای تصفیه فیزیکی فاضلاب ساختار ساده‌ای دارند و بهره‌برداری و اجرای آن‌ها نسبت به بسیاری از روش‌های دیگر آسان‌تر است.

 راندمان مناسب: این روش‌ها توانایی بالایی در حذف ذرات معلق، مواد جامد و آلاینده‌های فیزیکی از فاضلاب داشته و نقش مؤثری در بهبود کیفیت پساب ایفا می‌کنند. 

هزینه اقتصادی: تصفیه فیزیکی در مقایسه با تصفیه شیمیایی فاضلاب و تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، معمولاً به تجهیزات ساده‌تر و هزینه‌های بهره‌برداری کمتری نیاز دارد و از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر است. 

کاربرد گسترده: این روش‌ها قابلیت استفاده برای انواع فاضلاب، از پساب‌های خانگی و شهری گرفته تا فاضلاب‌های صنعتی، را دارند و با شرایط مختلف قابل تطبیق هستند.

کاربرد تصفیه فیزیکی آب و فاضلاب

با توجه به اینکه بخش قابل توجهی از فاضلاب‌های صنعتی و بهداشتی حاوی مقدار زیادی مواد جامد معلق هستند، تصفیه فیزیکی یکی از مراحل ضروری در بسیاری از سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب به شمار می‌رود. این روش در صنایع و بخش‌های مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

پکیچ تصفیه فاضلاب کارخانه‌های صنایع غذایی پکیچ تصفیه فاضلاب کشتارگاه‌ها پکیچ تصفیه فاضلاب دامداری‌ها پکیچ تصفیه فاضلاب صنایع فرآورده‌های گوشتی، پکیچ تصفیه فاضلاب بیمارستان‌ها، پکیچ تصفیه آب مرغداری‌ها، پکیچ تصفیه آب مورد استفاده در کشاورزی پکیچ تصفیه آب مراکز پرورش ماهی پکیچ تصفیه آب صنایع غذایی و…

دلایل اهمیت تصفیه فیزیکی فاضلاب

یکی از اصلی ترین مراحل تصفیه در پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی، تصفیه فیزیکی می باشد که توسط تجهیزات مختلفی انجام میشوند. ذرات معلق با اندازه های بزرگ از قبیل تکه های شاخ و برگ، کیسه های پلاستیکی و پارچه و موارد مشابه باعث گرفتگی در این دستگاه ها شده و منجر به خرابی آنها خواهند شد. علاوه بر این، تکه های معلق کوچک تر که از منجر به مسدودسازی تاسیسات نمیشوند، راندمان تصفیه را در سایر گام ها تا حد زیادی کاهش می دهند. به همین دلیل انجام مراحل پیش تصفیه در تمام تصفیه خانه ها اهمیت بسزایی دارد.

تصفیه فیزیکی فاضلاب به‌عنوان نخستین مرحله در فرآیند تصفیه، نقش مهمی در آماده‌سازی فاضلاب برای مراحل بعدی ایفا می‌کند. این مرحله علاوه بر حذف بخش قابل توجهی از آلاینده‌ها، از تجهیزات تصفیه نیز محافظت کرده و راندمان کل سیستم را افزایش می‌دهد. مهم‌ترین مزایای تصفیه فیزیکی فاضلاب عبارت‌اند از:

حذف مواد جامد و ذرات معلق: فاضلاب حاوی انواع ذرات جامد، شن، ماسه، چربی، روغن، پلاستیک و سایر آلاینده‌های معلق است. تصفیه فیزیکی با جداسازی این مواد، از ورود آن‌ها به محیط زیست جلوگیری کرده و آلودگی آب و خاک را کاهش می‌دهد.

محافظت از تجهیزات تصفیه‌خانه: ذرات جامد موجود در فاضلاب می‌توانند باعث گرفتگی، سایش و آسیب به تجهیزاتی مانند پمپ‌ها، لوله‌ها و شیرآلات شوند. حذف این مواد در مرحله تصفیه فیزیکی، از استهلاک تجهیزات جلوگیری کرده و عمر مفید آن‌ها را افزایش می‌دهد.

کاهش حجم آلاینده‌های فاضلاب: با حذف مواد معلق، بار آلایندگی و حجم ذرات موجود در فاضلاب کاهش می‌یابد. این موضوع موجب افزایش راندمان مراحل بعدی تصفیه، کاهش هزینه‌های بهره‌برداری و نیاز کمتر به فضای ذخیره‌سازی و مدیریت لجن می‌شود.

بهبود کیفیت پساب: تصفیه فیزیکی با حذف بخش قابل توجهی از ذرات معلق، کیفیت فاضلاب را بهبود می‌بخشد و شرایط مناسبی را برای اجرای فرآیندهای تصفیه شیمیایی و بیولوژیکی فراهم می‌کند.

کاهش خطرات بهداشتی: فاضلاب خام می‌تواند حاوی عوامل بیماری‌زا و آلاینده‌های زیان‌آور باشد. حذف بخشی از این آلودگی‌ها در مرحله تصفیه فیزیکی، خطر انتشار آلودگی و بروز مشکلات بهداشتی را کاهش داده و به حفظ سلامت کارکنان و بهره‌برداران تصفیه‌خانه کمک می‌کند.

طراحی و ساخت تجهیزات تصفیه فیزیکی فاضلاب

آشغالگیرها و سایر تجهیزات مورد استفاده برای تصفیه فیزیکی بر اساس نوع پساب ها و ویژگی های آنها متفاوت خواهد بود. به همین دلیل طراحی و ساخت آنها بهتر است به صورت سفارشی و بر اساس شرایط محیط و غیره انجام شود. مهندسین و کارشناسان فرآب تدبیر تمام تجهیزات مورد استفاده در این زمینه را به صورت سفارشی و با بهترین متریال طراحی و تولید نموده و از طریق راه های ارتباطی پایین صفحه مشاوره رایگان ارائه می دهند.