تصفیه فاضلاب سپتیك تانگ

(اشکال و تصاویر فایل موجود نیست)

- مقدمه ، ضرورت تحقیق

نیاز انسان به محیط سالم امری انكارناپذیر است كه بسادگی نمی توان از كنار آن گذشت ، چرا كه متابولیسم بدن انسان در سایه محیط زیستی سالم راندمانی مطلوب از خود نشان میدهد و این مهم میسر نمی شود مگر اینكه در حفظ و نگهداری محیط زیست نهایت دقت و تلاش بكار گرفته شود در راستای اهمیت همین مسئله است كه بحث تصفیه فاضلاب به میان می آید و دفت و تأمل در این امر كمك شایانی به سلامت محیط زیست می كند . از حدود یكصد سال پیش كه رابطه ای بین اثر باكتریها و میكروبهای بیماریزا آشكار گشت انسان بفكر پاكسازی آبهای آلودهخ افتاد ، بعبارت دیگر فن تصفیه آب و فاضلاب در روند امروزی خود بیشتر در اثر پیشرفت علم زیست شناسی و پزشكی بوجود آمده است (1)

پرداختن و توجه به این فن از آنجا شروع گشت كه بتدریج برای جلوگیری از آلوده شدن منابع طبیعی آب و بویژه رودخانه ها ، ورود فاضلاب به این منابع ممنوع اعلام گردید .متأسفانه افزایش شهرنشینی و پیشرفتهای صنعتی نه تنها باعث بالا رفتن میزان مصرف آب گردیده بلكه میزان آلودگی آبها را نیز افزایش داده است مخصوصا" كه با گذشت زمان بعلت كاربرد دهها محصول شیمیایی جدید در زندگی روزمره و ورود آنها به فاضلاب شهری و تخلیه فاضلاب به آبها و یا مصرف هزاران تركیب جدید شیمیایی در صنایع و تخلیه آنها به جریانها از طریق پسابها موضوع آلودگی محیط زیست را پیچیده تر ساخته است .بنا به دلایل ذكر شده ، تصفیه فاضلاب امری كاملا" ضروری بنظر رسیده و این ضرورت انگیزه ای جهت ساختن تصفیه خانه های بزرگ و مدرن گردید .

اما ، بعلت اینكه تصفیه خانه های بزرگ نیاز به صرف هزینه فراوان دارد لذا بطور خود بخود ساخت آنها محدود میشود و بجای آنها تصفیه خانه های كوچكتر و محدودتری در نظر گرفته می شوند .

منظور از تصفیه خانه های كوچك ، تصفیه خانه هایی هستند كه بنا به عللی كه توضیح داده خواهد شد چند واحد از تأسیسات تصفیه خانه بزرگ در آن بكلی حذف و یا ساختمان آن در واحدهای دیگر ادغام شده اند . مهمترین عاملی كه موجب كوچك شدن یك تصفیه خانه می شود ، عبارت از كم بودن جمعیتی است كه فاضلاب آنها به تصفیه خانه می رسد . بعلاوه علل زیر نیز میتواند كوچك شدن طرح یك تصفیه خانه گردد (1) :

1-    عدم نیاز به تصفیه كامل فاضلاب

2-    علل اقتصادی .

3-    نوع آلودگی فاضلاب .

"سپتیك تانگ" ساده ترین نوع تصفیه خانه تك واحدی است كه تصفیه مكانیكی (ته نشینی ) و تصفیه زیستی بكمك باكتریهای بی هوازی بطور همزمان در آن انجام می گیرد .

سپتیك تانك می تواند حدود 30٪ آلودگی را كاهش دهد كه این مقدار كم محسوب می شود و نیاز سازمان حفاظت محیط زیست را برطرف نمی سازد . (15)

اما بعلت اینكه در شهرهای مختلف بویژه شهرهایی كه در آنها شبكه جمع آوری فاضلاب وجود ندارد ( شهرهایی استان مازندران ) ، سپتیك تانك كاربرد وسیعی داشته و فاضلاب تصفیه شده باید به زمین و یا آبهای سطحی و زیرسطحی منتقل گردد .

لذا این منابع در اثر تماس با فاضلاب دفع شده بشدت آلوده می شوند . این مسأله بویژه در تقاطیكه سطح آب زیرزمینی بالاست ( استان مازندران ) شدت بیشتری پیدا می كند .

البته دفع فاضلاب ناشی از سپتیك تانك به رودخانه ها ، زمینهای كشاورزی و غیره مشكلاتی از قبیل آلودگی آبها ، شیوع انواع بیماریهای واگیر و غیر واگیر ، نابودی محصولات كشاورزی و غیره را نیز بهمراه دارد .

وقوع این مشكلات ، نیاز به بهینه سازی سپتیك تانك را ضروری می سازد . جهت بهینه سازی سپتیك تانك از سیستمی به نام RBC "1" ( دیسكهای بیولوژیكی چرخان ) استفاده شده است كه این سیستم را درون سپتیك تانك سنتی تعبیه می كنیم .

با استفاده از RBC درون سپتیك تانك عملا" فیلم بیولوژیكی Biofilm )  ( تشكیل و راندمان حذف BOD افزایش می یابد و پساب با كیفیت مقبولتری وارد محیط زیست می گردد . 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                           صفحه

چكیده.......................................................................................................................................................

فصل اول: ضرورت تحقیق........................................................................................................................ 1

1-1- مقدمه: ضرورت تحقیق.................................................................................................................. 2

فصل دوم: ضرورت بهینه سازی سپتیك تانك......................................................................................... 4

1-2- تعریف فاضلاب.............................................................................................................................. 5

2-2- مشخصات فاضلاب........................................................................................................................ 5

1-2-2- مشخصات  فیزیكی................................................................................................................... 5

2-2-2-مشخصات شیمیایی..................................................................................................................... 5

33-2- انواع  فاضلاب............................................................................................................................. 11

1-3-2- فاضلاب خا نگی ...................................................................................................................... 11

2-3-2 فاضلاب  صنعتی ........................................................................................................................ 11

3-3-2- فاضلاب سطحی........................................................................................................................ 12

4-2- تصفیه  فاضلاب ............................................................................................................................ 12

1-4-2- تاریخچه...................................................................................................................................... 12

2-4-2- ضرورت و اهداف تصفیه فاضلاب............................................................................................ 13

5-2- شناسایی و دلایل ساخت تصفیه خانه های كوچك ...................................................................... 17

1-5-2  سپتیك تانك .............................................................................................................................. 17

2-5-2تعریف سپتیك تانك .................................................................................................................... 18

3-5-2 علل كاربرد سپتیك  تانك ........................................................................................................... 25

6-2-  تاریخچه توسعه سیستم RBC   .................................................................................................. 36

1-6-2- توصیف  سیستم RBC - ......................................................................................................... 36

2-6-2- مرحله  بندی كردن واحدهای RBC  ..................................................................................... 45

7-2- اصول تصفیه بیو لو ژیكی ............................................................................................................. 50

1-7-2 موازنه جرم روی سیستم RBC   .............................................................................................. 52

8-2- موازنه جرم روی سیستم RBC   ................................................................................................. 53

9-2- پارامترهای تایثر گذار برروی رشد بیو لوژیكی ............................................................................ 54

1-9-2- اثر PH....................................................................................................................................... 55

2-9-2- اثر سمیت وروش كاهش آن ..................................................................................................... 55

3-9-2 – اثر دما ..................................................................................................................................... 55

10-2- محدود ه بارهیدرولیكی  مناسب برای سیستم RBC  .............................................................. 56

11-2- مشكلات عملیات اجرایی .......................................................................................................... 59

12-2- تلفیق سپتیك  تانك با RBC  .................................................................................................... 59

فصل سوم : تجهیزات و راه اندازی ........................................................................................................ 61

1-3- مقدمه  ........................................................................................................................................... 62

2-3- قوانین طراحی مدلهای هیدرو لیك .............................................................................................. 62

1-2-3 – تئوری تشابه ............................................................................................................................ 62

2-2-3- اصول تشابه ............................................................................................................................... 62

3-3-  مختصری در مورد طراحی مدل ................................................................................................. 66

4-3-  محاسبه ابعاد مدل آزمایشگاهی ................................................................................................... 66

1-4-3- محاسبه «زمان ماند » در داخل تانك......................................................................................... 67

2-4-3- محاسبه تعداد دیسكها................................................................................................................ 69

5-3- ساخت پایلوتها  ونصب تجهیزات مربوطه ................................................................................... 69

6-3 – جزئیات ساخت و راه اندازی پایلوت ........................................................................................ 77

7-3- محاسبه میزان انرژی تقریبی  لازم باری تماس دهنده ها ............................................................ 77

8-3- نصب تجهیزات مربوطه به سیستم RBC  ................................................................................... 82

9-3- نحوه مونتاژ سیستم ....................................................................................................................... 83

10-3- آزمایشات .................................................................................................................................... 83

1-10-3- آزمایش اندازگیری اكسیژن محلول (DO)-.......................................................................... 83

2-10-3- اكسیژن مورد نیاز بیو شیمیایی ()-............................................................................. 83

3-10-3- آزمایش اكسیژن مورد نیا شیمیایی (COD)-........................................................................ 87

4-10-3- اندازه گیری مواد معلق (MISS)-........................................................................................ 87

5-10-3- كل مواد باقیمانده (T.S)-...................................................................................................... 88

11-3-مواد و روشها ................................................................................................................................ 88

12-3- محلولهای لازم  و روشهای ساخت آنها....................................................................................... 88

1-12-3- آزمایش اكسیژ ن محلول (DO)-........................................................................................... 89

2-12-3- آزمایش اكسیژن مورد نیا بیو شیمیایی ()-................................................................. 89

3-12-3- اكسیژن  مورد نیاز  شیمیایی (COD)-................................................................................. 90

13-3 – دستگاهها و وسایل مورد نیاز .................................................................................................... 91

فصل چهارم : مطالعه تجربی روی پایلوتهای طراحی شده ..................................................................... 93

1-4- مختصری در مورد میكرو بیو لوژی سیستم ................................................................................. 94

2-4- سیستمهای مركب........................................................................................................................... 97

1-2-4- مكانیزم سپتیك تانك ............................................................................................................... 97

3-4- مو جودات زنده  موجود در سیستم ............................................................................................ 100

5-4- رشد فیلم در RBC  ..................................................................................................................... 117

4-4- محاسبه میزان فسفر ورودی به سیستم ......................................................................................... 118

1-5-4- توسعه فیلم ................................................................................................................................ 120

2-5-4- انتقال اكسیژن بین فیلم و هوای داخل سیستم ........................................................................ 121

6-4- تاثیر سطح مدیل (MEDIA) روی رشد فیلم و راندمان سیستم ................................................ 121

7-4- تاثیر سرعت چرخش برروی رشد فیلم ....................................................................................... 122

فصل پتنجم : نتایج و بحث....................................................................................................................... 125

1-5- اثرمیزان بار ورودی بر راندمان سیستم ........................................................................................ 126

2-5- تغییرات PH نسبت به زمان ......................................................................................................... 126

3-5- اثر افزایش دور الكتروموتور در پایلوت(2)-................................................................................ 132

4-5- اثر افزایش  ضخات فیلم برراندمان حذف COD- .................................................................... 132

5-5- تغییرات غلظت فاضلاب ورودی به سیستم ................................................................................. 136

6-5- تاثیر كاهش ارتفاع فاضلاب ورودی در مخزن بادبی..................................................................... 136

7-5- تفییرات دما در ورودی و خروجیهای دو پایلوت......................................................................... 136

8-5- تغییرات جامدات كل (T.S) در ورودی و خروجی پایلوتها ...................................................... 138

1-8-5- تغییرات جامدات معلق (T.S.S) در ورودی و خروجی پایلوت........................................... 138

2-8-5- تغییرات جامدات معلق فرار (V.S.S) در ورودی و خروجی پا یلوتها ................................ 138

9-5- بررسی راندمان حذف COD  در دو پایلوت .............................................................. 143

10-5- مشكلات عملیات ............................................................................................. 143

نتایج ....................................................................................................................... 146

 پیشنهادات .................................................................................................................. 148

فهرست منابع .............................................................................................................. 150

اشکال و تصاویر فایل موجود نیست