انواع مدل های پکیج تصفیه فاضلاب

در حال حاضر، به دلیل بحران‌های کم آبی در نقاط مختلف جهان، به ویژه در مناطق نیمه‌خشک و خشک، نیاز به تصفیه فاضلاب به یکی از مهم‌ترین چالش‌های بشر تبدیل شده است. شرکت ارکا گستر با بیش از 20 سال تجربه و دانش ارزشمند در زمینه طراحی و ساخت انواع سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب، تلاش می‌کند تا راه‌حلی برای کشور عزیزمان در این بحران ارائه دهد. در این مقاله، به بررسی انواع مدل‌های پکیج تصفیه فاضلاب تولید شده توسط شرکت ارکا گستر پرداخته شده است تا شما را در انتخاب بهتر یاری کنیم.

تصفیه فاضلاب چیست

فرایند حذف آلاینده‌ها از فاضلاب به عنوان تصفیه فاضلاب شناخته می‌شود. این فرایند شامل استفاده از روش‌های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است. با به کارگیری این روش‌ها، آلاینده‌های موجود در فاضلاب به ترکیباتی بی‌خطر یا کم‌خطر برای محیط زیست تبدیل می‌شوند. یکی از محصولات جانبی این تصفیه، زباله‌های نیمه‌جامد است که به آن لجن فاضلاب گفته می‌شود و قبل از دفع به محیط زیست نیاز به تصفیه دارد. فاضلابی که تصفیه نشده باقی می‌ماند، حاوی میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا و مواد آلی است و تجزیه این مواد می‌تواند منجر به تولید گازهای بدبو شود. همچنین، فاضلاب تصفیه نشده به دلیل وجود مواد مغذی می‌تواند تهدیدی برای محیط زیست باشد. بنابراین، تصفیه فاضلاب یکی از اقدامات ضروری و حیاتی است که باید پیش از تخلیه به محیط زیست انجام گیرد. در فرآیند تصفیه فاضلاب، پساب‌های صنعتی و خانگی تصفیه و گندزدایی می‌شوند و قابلیت استفاده مجدد و حتی شرب را پیدا می‌کنند. این فرآیند باعث حذف باکتری‌ها، آلاینده‌ها، سموم، آلودگی‌ها و مواد شیمیایی می‌شود و آب را برای استفاده مجدد آماده می‌سازد. با توجه به افزایش جمعیت و کمبود منابع آب، تصفیه فاضلاب و بهره‌برداری مجدد از آن می‌تواند به کاهش مصرف آب و حفظ منابع آبی کمک شایانی کند.

پکیج تصفیه فاضلاب چیست

پکیج‌ تصفیه فاضلاب چیست؟ به‌عنوان سیستم‌های کارآمد و کم‌حجم طراحی شده‌اند که می‌توانند وظایف یک تصفیه‌خانه فاضلاب کامل را انجام دهند، اما در ابعاد کوچکتر و متناسب با شرایط مختلف. این پکیج‌ها به‌طور گسترده‌ای در تصفیه فاضلاب‌های صنعتی و خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند و همچنین قابلیت تصفیه انواع دیگر آب‌های آلوده را دارند و می‌توانند کیفیت آن‌ها را بهبود بخشند.

از جمله اجزای کلیدی این پکیج‌ها می‌توان به آشغال‌گیر، واحد هوادهی، واحد ته‌نشینی، فرآیند لجن فعال و بخش ضدعفونی اشاره کرد. هر یک از این واحدها نقش اساسی در فرآیند تصفیه فاضلاب دارند. در ابتدا، فاضلاب از طریق آشغال‌گیر تصفیه اولیه می‌شود و ذرات بزرگ‌تر از جریان خارج می‌شوند. سپس در مرحله هوادهی، جریان هوای کنترل‌شده به تجزیه بیولوژیکی مواد آلی کمک می‌کند. پس از آن، در واحد ته‌نشینی، مواد معلق ته‌نشین می‌شوند تا شفافیت آب افزایش یابد. در نهایت، در مراحل لجن فعال و ضدعفونی، تلاش می‌شود تا آلاینده‌های باقی‌مانده به‌طور کامل حذف شوند تا خروجی نهایی با استانداردهای محیط زیستی سازگار باشد و خطری برای اکوسیستم ایجاد نکند.

پکیج‌های تصفیه فاضلاب شامل مجموعه‌ای جامع از تجهیزات پیشرفته و کارآمد هستند که هدف اصلی آن‌ها حذف آلاینده‌های شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی از انواع فاضلاب‌ها می‌باشد. این پکیج‌ها از بخش‌های مختلفی تشکیل شده‌اند که بسته به نوع و ترکیب فاضلاب، طراحی و مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سازمان حفاظت محیط زیست، مکان‌های تخلیه فاضلاب تصفیه‌شده را در سه گروه زیر دسته‌بندی می‌کند:

1. تخلیه به آب‌های سطحی

2. تخلیه به چاه‌های جاذب

3. استفاده در کشاورزی و آبیاری

انواع مدل‌های پکیج تصفیه فاضلاب بر اساس جنس و مواد سازنده

با توجه به ضرورت استفاده از پکیج‌های تصفیه فاضلاب، امکان ساخت این پکیج‌ها به صورت پیش‌ساخته از مواد مختلفی نظیر بتن، کامپوزیت، فایبرگلاس، پلی‌اتیلن و فلز وجود دارد. ویژگی‌های هر یک از این مواد در ادامه مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

پکیج تصفیه فاضلاب بتنی:

بتن مسلح یکی از مصالح قدیمی و پرکاربرد در ساخت تصفیه‌خانه‌ها به شمار می‌رود. در پروژه‌های بزرگ، هزینه استفاده از ساختارهای بتنی برای تصفیه فاضلاب نسبت به سایر گزینه‌ها به صرفه‌تر است. این ویژگی باعث شده است که بتن به عنوان گزینه‌ای مناسب برای ساخت تصفیه‌خانه‌های بزرگ و شهرک‌های صنعتی انتخاب شود. با این حال، چالش‌هایی نیز وجود دارد؛ به عنوان مثال، به دلیل خاصیت قلیایی بتن، مشکلاتی مانند خوردگی آرماتورها و پوسته‌ شدن جداره بتن در تماس با فاضلاب‌های اسیدی به وجود می‌آید. پوشش‌های حفاظتی برای بتن معمولاً از نظر هزینه به صرفه نیستند و به همین دلیل در بسیاری از موارد، سازه‌های بتنی بدون این پوشش‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. فرآیند ساخت این سیستم‌ها به تدریج پیش می‌رود و با آغاز فصل‌های سرد سال، این روند با چالش‌هایی مواجه می‌شود. علاوه بر این، با توجه به هزینه‌های بالای ساخت، جابجایی این سازه‌ها، حتی به صورت جزئی، امکان‌پذیر نیست. پکیج تصفیه فاضلاب بتنی قابلیت اجرا به صورت نیمه‌مدفون یا کاملاً زیر زمین را دارند.

پکیج تصفیه فاضلاب فلزی:

فولاد به عنوان یکی از مصالح اصلی و پرکاربرد در ساخت پکیج‌های تصفیه شناخته می‌شود. این ماده به دلیل داشتن مقاومت بالا و قابلیت انعطاف‌پذیری در طراحی سازه‌های مختلف، به ویژه در تولید پکیج‌های تصفیه برای واحدهای صنعتی و جوامع کوچک، از محبوبیت زیادی برخوردار است. یکی از چالش‌های عمده در استفاده از فولاد، مشکل خوردگی است که با استفاده از پوشش‌های محافظتی استاندارد به طور کامل قابل حل است. در شرایط عادی، امکان دفن پکیج تصفیه فاضلاب فلزی وجود ندارد و همچنین هزینه ساخت آن‌ها نسبت به سیستم‌های پلی‌اتیلنی و فایبرگلاس بیشتر است.

پکیج تصفیه فاضلاب فایبرگلاس:

مواد کامپوزیتی به عنوان یکی از گزینه‌های برتر در حوزه سازه‌ها، نسبت به بسیاری از مواد دیگر، استحکام و مقاومت بیشتری را ارائه می‌دهند. این مواد علاوه بر داشتن وزن سبک‌تر، امکان طراحی و استفاده از مقاطع بزرگ‌تر را نیز فراهم می‌کنند که بهبود عملکرد در برابر خمش و پیچش را به همراه دارد. یکی از ویژگی‌های بارز این مواد، قابلیت شکل‌پذیری آسان و دوام طولانی‌مدت آنهاست؛ به همین دلیل در برابر خستگی عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهند. همچنین، کامپوزیت‌ها می‌توانند به طور مؤثری لرزش‌های وارده به سازه‌های تصفیه‌خانه را کاهش دهند. پکیج تصفیه فاضلاب فایبرگلاس نسبت به سازه‌های پلی‌اتیلنی از انعطاف‌پذیری بیشتری برخوردارند، هرچند که این مزیت با هزینه ساخت بالاتری نسبت به پکیج‌های پلی‌اتیلنی همراه است.

پکیج تصفیه فاضلاب پلی اتیلنی:

پکیج‌های تصفیه فاضلاب از جنس پلی‌اتیلن قادرند تا حجم تقریبی 110 مترمکعب در روز به صورت یکپارچه تولید شوند. برای حجم‌های بزرگ‌تر، طراحی پکیج تصفیه فاضلاب پلی اتیلن به صورت مخازن جداگانه و پیش‌ساخته انجام می‌گیرد. استفاده از پلی‌اتیلن در ساخت این پکیج‌ها باعث افزایش دوام آن‌ها و جلوگیری از زنگ‌زدگی بدنه می‌شود که این امر موجب افزایش محبوبیت آن‌ها در مقایسه با سایر پکیج‌ها گردیده است. به طور کلی، تولید پکیج‌های پلی‌اتیلنی برای تصفیه فاضلاب با حجم‌های کوچکتر از نظر اقتصادی نسبت به ساخت سازه‌های دیگر به صرفه‌تر است.

انواع مدل‌های پکیج تصفیه فاضلاب بر اساس فرایند تصفیه

پکیج‌های تصفیه فاضلاب برای تصفیه پساب از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند که شناسایی این روش‌ها نیازمند تخصص و تجربه در این حوزه است. در ادامه، به بررسی انواع فرآیندهای تصفیه فاضلاب به کار رفته در پکیج‌های تصفیه فاضلاب ارکا گستر خواهیم پرداخت.

پکیج تصفیه فاضلاب لجن فعال هوادهی گسترده EAAS

این روش تصفیه، نسخه‌ای بهبود یافته از لجن فعال است که به منظور کاهش میزان لجن تولیدی به کار می‌رود و در آن مرحله ته‌نشینی اولیه حذف شده است. این فرآیند معمولاً در تصفیه‌خانه‌های کوچک با هوادهی گسترده، شامل یک حوضچه هوادهی و ته‌نشینی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این سیستم، لجن از حوضچه هوادهی به حوضچه ته‌نشینی منتقل می‌شود تا جداسازی انجام گیرد. عملیات اصلی بر پایه هوادهی فاضلاب با استفاده از میکروارگانیسم‌ها استوار است که در نتیجه آن، جداسازی جرم میکروبی و تولید پساب تصفیه‌شده صورت می‌گیرد. استفاده از آشغال‌گیر و افزایش ظرفیت مخزن هوادهی باعث افزایش زمان ماند هیدرولیکی و عمر لجن می‌شود که در نتیجه منجر به کاهش مقدار لجن دفعی خواهد شد. انعطاف‌پذیری و پایداری این سیستم، آن را به گزینه‌ای مناسب برای تصفیه فاضلاب‌های بهداشتی و صنعتی در کشور تبدیل کرده است. پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی با استفاده از روش‌های هوازی و تأمین اکسیژن، فعالیت میکروارگانیسم‌ها را بهبود می‌بخشد.

پکیج تصفیه فاضلاب صفحات بیولوژیکی چرخان RBC

در روش مدرن تصفیه فاضلاب، به جای استفاده از روش لجن فعال که در آن باکتری‌ها در فاضلاب معلق هستند، از سیستم دیسک چرخان (RBC) بهره‌برداری می‌شود. در این سیستم، باکتری‌ها بر روی صفحات چرخان رشد می‌کنند. این صفحات که به شفت موتور متصل‌اند، به چرخش درآمده و فرآیند تصفیه را انجام می‌دهند. سیستم RBC به صورت هوازی و بی‌هوازی عمل می‌کند و بر اساس بار آلی طراحی شده است، به همین دلیل هزینه آن نسبت به سایر سیستم‌های متعارف بیشتر است. صفحات RBC تنها 35 تا 45 درصد در فاضلاب غوطه‌ور هستند و سرعت چرخش دیسک‌ها بین 1 تا 5 دور در دقیقه متغیر است. از مزایای این سیستم می‌توان به نیاز کمتر به فضا، مصرف پایین‌تر برق، پایداری در برابر شوک‌ها و تشکیل سریع‌تر توده بیولوژیکی اشاره کرد. همچنین، این سیستم برای تصفیه فاضلاب‌های صنعتی نیز مناسب می‌باشد.

پکیج تصفیه فاضلاب راکتور ناپیوسته متوالی SBR

در سیستم‌های تصفیه فاضلاب SBR، تمامی مراحل تصفیه شامل پر شدن، واکنش، هوادهی، ته‌نشینی، تخلیه و آرامش به ترتیب در یک مخزن انجام می‌شود. این مدل که به عنوان سپتیک تانک پیشرفته نیز شناخته می‌شود، نیازی به ته‌نشینی ثانویه ندارد و به همین دلیل بازگشت لجن صورت نمی‌گیرد. راکتورهای چرخه‌ای جدید بر اساس روش‌های تغذیه و تخلیه دسته‌بندی می‌شوند. سه دسته رایج شامل تغذیه پیوسته با تخلیه متناوب و تغذیه متناوب هستند.

دو نوع اول از نظر اجرایی شباهت زیادی دارند و در آسیا متداول هستند. در سیستم تغذیه پیوسته، فاضلاب در زمان تخلیه به ورودی وارد می‌شود و ممکن است به دو بخش مجزا تقسیم گردد. تجهیزات در این دو نوع مشابه هستند، هرچند که جزئیات و تعداد اجزا ممکن است متفاوت باشد. تجهیزات راکتور SBR با سایر فرآیندهای لجن فعال تفاوت‌هایی دارند.

پکیج تصفیه فاضلاب بیوراکتور غشایی MBR

بیوراکتور غشایی که فرآیندهای غشایی و راکتورهای رشد معلق را ترکیب می‌کند، به‌طور گسترده‌ای در تصفیه پساب‌های شهری و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم‌ها به دو نوع تقسیم می‌شوند: نوع داخلی که غشاها جزئی از سیستم هستند و نوع خارجی که دارای واحدهای مستقل بوده و نیاز به پمپاژ دارند. با جایگزینی روش‌های ته‌نشینی و فیلتر شنی با غشای جداساز، می‌توان به عملکردی پایدارتر، تولید لجن کمتر، کیفیت بالاتر پساب و کاهش فضای اشغالی تا یک‌سوم نسبت به سیستم‌های سنتی دست یافت. این روش برای استفاده مجدد از پساب تصفیه شده بسیار مناسب است.

از مزایای پکیج MBR می‌توان به نیاز به فضای کمتر، تصفیه بهتر با BOD زیر 5 میلی‌گرم در لیتر و قابلیت به‌روزرسانی تصفیه‌خانه‌های قدیمی اشاره کرد.

پکیج تصفیه فاضلاب IFAS

در این پکیج‌ها، باکتری‌ها به‌صورت معلق و همچنین چسبیده به مدیا رشد می‌کنند. فرآیند IFAS به دلیل این دو نوع رشد، به‌صورت ترکیبی عمل می‌کند. مدیاها معمولاً از مواد سبکی مانند اسفنج یا پلاستیک ساخته می‌شوند و در فاضلاب معلق باقی می‌مانند. نیروی لازم برای حرکت این مدیاها توسط سیستم هوادهی عمقی یا همزن‌های مکانیکی تأمین می‌شود. برخی از مدیاهای بزرگ‌تر به‌طور ثابت در مخزن نصب شده‌اند. یکی از ویژگی‌های بارز این فرآیند، مقاومت بالای آن در برابر شوک‌های ناشی از مواد آلی است که به دلیل تشکیل بیوفیلم روی مدیاها به وجود می‌آید و این امر استفاده از آن را در تصفیه فاضلاب بیمارستانی بسیار مناسب می‌سازد.

پکیج تصفیه فاضلاب UASB

فرایند UASB یا پتوی لجن بی‌هوازی با جریان رو به بالا، یکی از کارآمدترین روش‌ها برای تصفیه فاضلاب‌های صنعتی به شمار می‌آید. این روش قادر است میزان COD را در دماهای 30 تا 40 درجه سانتی‌گراد بین 85 تا 95 درصد کاهش دهد. این فناوری در صنایع مختلفی از جمله لبنیات، تولید خمیرمایه، نوشابه‌سازی و شکروری به کار می‌رود.

در این سیستم، فاضلاب از قسمت پایین به راکتور بی‌هوازی وارد می‌شود و با پتوی لجن حاوی میکروارگانیسم‌ها که وظیفه تجزیه و جذب مواد آلی را دارند، برخورد می‌کند. تمامی این فرآیندها به صورت بی‌هوازی انجام می‌شود و منجر به تولید گاز، عمدتاً متان، می‌گردد. این بیوگاز در راکتور جمع‌آوری شده و به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به ازای هر کیلوگرم COD که حذف می‌شود، 0.4 مترمکعب متان تولید می‌گردد که می‌تواند به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار گیرد. با وجود کارایی بالای UASB، برای رسیدن به استانداردهای زیست‌محیطی، نیاز به تصفیه تکمیلی وجود دارد و معمولاً از فرایند ازن‌زنی برای بهبود کارایی استفاده می‌شود.

پکیج تصفیه فاضلاب رشد چسبیده روی بستر معلق MBBR

روش MBBR یکی از کارآمدترین شیوه‌های تصفیه فاضلاب به شمار می‌آید که به منظور کاهش سریع مواد آلی و حفظ کیفیت بالای پساب مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم شامل اضافه کردن حامل‌های پلی‌اتیلنی به مخازن است که به رشد بیوفیلم و تصفیه فاضلاب کمک می‌کند. جریان مداوم هوا باعث حرکت بستر می‌شود و نیاز به برگشت لجن یا تجهیزات پیچیده هوادهی را از بین می‌برد. کاربردهای رایج این روش شامل کاهش BOD، نیتریفیکاسیون و حذف نیتروژن ارگانیک است.

سخن پایانی

در این مقاله به معرفی انواع پکیج‌ های تصفیه فاضلاب تولید شده توسط شرکت ارکا گستر پرداخته شده است. همان‌طور که مشاهده کردید، انتخاب پکیج تصفیه فاضلاب بستگی به نوع، حجم و کیفیت فاضلاب دارد. شرکت ارکا گستر با بهره‌گیری از بهترین متخصصان در زمینه طراحی و ساخت پکیج‌های تصفیه فاضلاب، قادر است انواع پکیج‌ها را بر اساس نیازهای کارفرما طراحی و با قیمت‌های رقابتی ارائه دهد. برای مشاوره رایگان، می‌توانید با شرکت ارکا گستر رسام تماس بگیرید.