تصفیه فاضلاب دامپروری
تصفیه فاضلاب دامپروری
جدول۱: سرانه تولید فاضلاب دامپروری در ایران |
||||||||
ردیف | منشا تولید فاضلاب |
>واحد | مقدار سرانه (لیتر) |
|||||
نوع دام | نوع پرورش |
سطح بهداشت | ||||||
۱ | گاو | شیری | بالا | راس دام | ۱۰۰ | |||
۲ | متوسط | راس دام | ۶۰ |
۱- حجم فاضلاب
تصفیه فاضلاب دامپروری حجم فاضلاب دامپروریها معمولاً بستگی مستقیمی به مقدار نوع دام، روش نگهداری، سیستم شیردوشی و سطح بهداشت دارد. البته بهترین معیار برآورد مقدار فاضلاب، میزان آب مصرفی است که پس از مصرف به فاضلاب تبدیل میشود.
چنانچه اطلاعات کافی در خصوص مقدار آب مصرفی که -مستقیماً به فاضلاب تبدیل میشود- در دسترس نباشد، حجم فاضلاب تولیدی را میتوان با در نظرگرفتن سرانه تولید فاضلاب برای ازای هر رأس دام محاسبه نمود.
در جدول ۱ سرانه تولید فاضلاب در شرایط مختلف آمده است. برای محاسبه حجم فاضلاب روزانه کافی است تعداد دامها را در مقدار سرانه تولید فاضلاب ضرب نمود.
۲- کیفیت فاضلاب
مواد خارجی که طی فعالیتهای یک دامپروری وارد آب میشوند عمدتاً شامل فضولات دام، شیر و مواد معدنی معلق مانند خاک و مواد معدنی محلول مانند
نمک و مواد شوینده (دترجنتها) میباشند. نمونه ای از آنالیز کیفیت فاضلاب دامپروری در جدول ۲ آمده است.
۳- فرآیند تصفیه فاضلاب دامپروری
انتخاب فرآیند تصفیه یکی از مهمترین بخشهای طراحی یک سیستم تصفیه فاضلاب میباشد
که هرگونه اشتباه در آن باعث هدررفت هزینه های مالی و زمانی انجام شده میشود.
مهمترین عوامل موثر در انتخاب فرآیند تصفیه عبارتند از:
- حجم فاضلاب
- غلظت هریک از آلاینده ها به خصوص دو شاخص مهم BOD5و COD
- نسبت BOD5به COD
- راندمان مورد نیاز جهت تصفیه
- سهولت راهبری و بهره برداری از سیستم
- نوسانات کیفی و کمی در تولید فاضلاب
- هزینه ساخت، راهبری و بهره برداری از سیستم
از آنجائیکه بخشی از مواد آلاینده فاضلاب از قبیل فضولات دام و ذرات خاک و رس بصورت معلق بوده و قابلیت ته نشینی یا شناورشدن بر روی سطح را دارند، لذا به منظور کاهش بار وارده بر واحدهای بعدی تصفیه بهتر است که ابتدا از یک سپتیک تانک استفاده نمود.
بدین ترتیب بخش عمده ای از ذرات معلق طی فرآیند ته نشینی و شناوری بصورت فیزیکی و با هزینه کمتر و سهولت بیشتر از فاضلاب جدا میشوند.تصفیه فاضلاب دامپروری به علاوه حجم نسبتاً زیاد سپتیک تانک باعث میشود که عملیات یکنواخت سازی فاضلاب
از لحاظ حجم و کیفیت به خوبی انجام شده و فاضلاب خروجی از سپتیک تانک با کیفیت و حجم نسبتاً ثابتی به واحدهای بعدی هدایت شود. به عبارت دیگر سپتیک تانک علاوه بر حذف ذرات معلق قابل ته نشینی و بخشی از ذرات درشت چربی و روغن، عملیات یکنواختسازی فاضلاب را از لحاظ کیفیت و کمیت نیز به انجام میرساند.
شکل ۱: نمای کلی فرآیند تصفیه فاضلاب دامپروری گاو شیری
تصفیه فاضلاب دامپروری
همچنین وجود شرایط مناسب برای رشد برخی باکتریها و میکروارگانیسمها در لجن تجمع یافته و ته نشین شده در سپتیک تانک، باعث انجام برخی
فرآیندهای بیولوژیکی در تصفیه فاضلاب شده بطوریکه راندمان سپتیک تانک در تصفیه فاضلابهای دامپروری برای شاخصهای BOD5 و CODمعمولاً به ۴۰-۳۵
درصد و برای شاخص TSS به ۶۰ درصد میرسد. در مواردی که واحدهای بعدی تصفیه در ارتفاع بالاتری نسبت به سپتیک تانک قرار گرفته از مخزن دوم
سپتیک تانک میتوان برای پمپاژ فاضلاب استفاده کرد.
در مرحله بعد با توجه به آنکه بخش عمده ای از آلاینده های فاضلابهای تولیدی دامپروریها را موادآلی تشکیل میدهند که توسط میکروارگانیسمها
قابل تجزیه میباشند، لذا استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی مطرح میگردد. چراکه تجربیات عملی و دانش تصفیه نشان داده است که وقتی نسبت BOD5به COD بیش از ۰/۵۰ باشد، استفاده از روشهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب با توجه به کارایی بالای آنها اولویت دارد.
این درحالی است که این نسبت در فاضلابهای دامپروریها در محدوده ۰/۶۰ –۰/۵۵ قراردارد که نشان میدهد که استفاده از روشهای بیولوژیکی کارایی مطلوبی خواهد داشت.
اما چون غلظت BOD5 فاضلاب در این مرحله معمولاً کمتر از ۱۰۰۰ میلیگرم در لیتر است، استفاده از فرآیندهای بیهوازی که در غلظتهای بالا کارایی دارند،
تأثیر قابل توجهی در فرآیند تصفیه نداشته و بهتر است که برای دستیابی به یک سیستم تصفیه کارا و کم هزینه از فرآیندهای هوازی بیولوژیکی برای تصفیه این نوع فاضلابها استفاده نمود.
البته اگر حجم فاضلاب روزانه بیش از ۵۰۰ مترمکعب در شبانه روز باشد استفاده از روشهای بیهوازی باعث کاهش هزینه های سیستم تصفیه فاضلاب خواهد گردید.
از میان روشهای هوازی بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب دامپروریها فرآیند لجن فعال با هوادهی گسترده پیشنهاد میشود. بدین ترتیب فاضلاب خروجی
سپتیک تانک وارد مخزن هوادهی شده و در آنجا با انجام هوادهی، اکسیژن موردنیاز میکروارگانیسمها و باکتریها برای انجام فعالیتهای بیولوژیکی تأمین
میگردد.
در مخزن هوادهی باکتریها بخش عمده ای از مواد آلی را جذب خود کرده به کمک واکنشهای بیوشیمیایی درون خود به سلولهای جدید و انرژی تبدیل کرده و باعث تصفیه فاضلاب میشوند.
مخلوط فاضلاب و باکتریها به مخزن ته نشینی (زلال سازی) هدایت شده ودر آنجا با کمک نیروی ثقل، توده باکتری و میکروارگانیسمها از آب جدا میشود.
بخشی از این توده باکتری (لجن بیولوژیکی) برای ادامه فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی به مخزن هوادهی برگشت داده میشود که به همین سبب به این روش لجن فعال میگویند.
تصفیه فاضلاب دامپروری
مازاد لجن نیز به هاضم لجن انتقال مییابد. گاهی مقداری از باکتریها به دلایل مختلف در مخزن ته نشینی ثانویه ته نشین نشده و از آن خارج شده و همراه با پساب از سیستم بیرون میروند. به منظور جلوگیری از بروز هرگونه مشکل ناشی از آنها در اغلب موارد از یک سیستم گندزدایی (ضدعفونی) برای حذف آنها استفاده میشود.
در شکل ۱ فرآیند کلی تصفیه فاضلابهای دامپروریها نشان داده شده است.