فاضلاب
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:159
چکیده :
فصل اول -کلیات
1-1-تاریخچة تصفیة فاضلاب
اگرچه جمع آوری آبهای سطحی وزهکشی از زمانهای قدیم شروع شده است،آثار جمع آوری فاضلاب به اوایل قرن نوزدهم بر می گردد وبه دنبال آن تصفیة اسلوبمند فاضلاب در اواخر قرن نوزدهم واوایل قرن بیستم صورت گرفت.
بر خلاف فنون آبرسانی شهری وجمع آوری پساب(فاضلاب)که تاریخچه نسبتاً طولانی وچند هزار ساله دارند،پالایش وتصفیة فاضلاب بصورت امروزی دارای سابقة تاریخی کوتاهی می باشد و تنها در نوشته های تاریخی از فرمانهائی وگفته هایی در مورد پرهیز از آلوده سازی منابع طبیعی آب،خصوصاً آب رودخانه ها یاد شده است.
نخست از حدود یک صد سال پیش که رابطة بین اثر باکتریها ومیکروبهای بیماری زا در شیوع و واگیری بیماریها آشکار گشت،انسان به فکر پاکسازی آبهای آلوده افتاد.به عبارت دیگر فن تصفیة آب وفاضلاب در روند امروزی خود بیشتر در اثر پیشرفت علم پزشکی وزیست شناسی(پیداش نظریة وپاستور در نیمة دوم قرن نوزدهم در زمینة بهداشت عمومی)بوجود آمده است.
پرداختن وتوجه به این فن از آنجا آغاز شدکه بتدریج برای جلوگیری از آلوده شدن منابع طبیعی آب وبویژه رودخانه ها،ورود فاضلاب به این منابع ممنوع اعلام گردید.لذا این جلوگیری ملزم به تصفیة فاضلاب وتکامل روشهای آن بود.
با گذشت زمان وخصوصاً پس از جنگ جهانی دوم،بر اثر توسعة شهرها وصنایع،خطر آلودگی محیط زیست ودر نتیجه نیاز به تصفیة فاضلاب با شدت بی سابقه ای افزایش یافت وهمراه با آن روشهای متعددی جهت تصفیة فاضلاب پیشنهاد وبه کار گرفته شد.
در تکامل فن تصفیة فاضلاب از نظر زمانی،روشهای طبیعی تصفیه جزو قدیمی ترین روشهائی هستند که برای تصفیه بکار گرفته شده اند.خصوصاً استفاده از فاضلاب برای آبیاری در کشاورزی بعلت خاصیت کودی آن از یکصد سال پیش تا به حال در کشورهای اروپائی متداول بوده است.
در ایران نیز از گذشته های بسیار دور از لجن بدست آمده از چاه های جذب کنندة فاضلاب به عنوان کود کشاورزی استفاده می شده است.ولی در تمام این روشها بیشتر تکیه بر بازیابی از مواد کودی فاضلاب بوده است ونه تصفیة فاضلاب.ولی در کشورهای اروپائی و پیشرفته از دهها سال پیش تاکنون دریاچه های تثبیت وتصفیة فاضلاب مورد استفاده قرار گرفته اند.
همچنین عدم امکان فراهم آوردن سطوح وسیع وکافی جهت دفع زمینی فاضلاب تصفیه نشده(پخش فاضلاب در زمین )،خصوصاً برای شهرهای بزرگ،منجر به استفاده از روشهای موثرتری در تصفیة فاضلاب شد.
1-2-اهداف تصفیة فاضلاب
همة جوامع،هم بصورت جامد وهم بصورت مایع،فضولات تولید می نماید.بخش مایع این فضولات،فاضلاب است که اساساً همان آب مصرفی جامعه استکه در اثر کاربردهای گوناگون آلوده شده است.
فاضلاب را می توان ترکیبی از مایع یا فضولاتی دانست که توسط آب از مناطق مسکونی،اداری وتاسیسات تجاری وصنعتی حمل شده وبر حسب مورد،با آبهای زیر زمینی،آبهای سطحی و سیلابها وبطورکلی با منابع آب آمیخته شده است.
اگر فاضلاب تصفیه نشده انباشته شود،تجزیة مواد آلی آن ممکن است منجر به تولید مقدار زیادی گازهای بد بو گردد.علاوه برآن،فاضلاب تصفیه نشده حاوی میکروارگانیسم های بیماری زای فراوانی است که در دستگاه گوارش انسان زندگی می کنند ویا در برخی فضولات صنعتی موجودند.
فاضلاب شامل مواد مغذی نیز می باشد که می تواند سبب تحریک رشد گیاهان آبزی شده وهمچنین امکان دارد شامل ترکیبات سمی نیز باشد،لذا انتقال سریع وبدون دردسر فاضلاب از منابع تولید وسپس تصفیة آن ودفع آن نه تنها مطلوب است بلکه ضروری نیز می باشد.
با توجه به مطالب بیان شده وضرورت تصفیه ودفع فاضلاب،در تصفیة فاضلاب اهداف کلی زیر مد نظر می باشد:
1-تامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم:
فاضلابهای شهری همیشه دارای میکروبهای گوناگون هستند که قسمتی از آنها بیماری زا می باشد.پس ورود فاضلاب به محیط زیست ومنابع طبیعی آب سبب آلوده شدن این بیماریها به میکروبهای بیماری زا شده که موجب گسترش وشیوع این بیماریها بین مردم خواهد شد.
2-پاک نگه داری محیط زیست:
ورود فاضلاب تصفیه نشده به محیط زیست موجب آلودگی این محیط شده که علاوه بر خطرات مستقیمی که برای بهداشت مردم دارد،نتایج دیگری همچون ایجاد مناظر زشت،بوهای نامطبوع وناخوشایند وتولید حشراتی که وسیله ای برای جابه جا شدن میکروبهای بیماری زا وآلوده شدن محیط زیست با این میکروبها می باشند.
3-بازیابی فاضلاب:
با توجه به اینکه مقدار نمک های معدنی محلول در فاضلاب بمراتب کمتر از آب دریاهای آزاد می باشد و فاضلاب جزو آبهای شیرین ولی آلوده محسوب می شود،لذا استفاده دوباره از فاضلاب تصفیه شده بجای آب شیرین جهت آبیاری کشاورزی بمراتب ارزانتر از شیرین سازی آب دریاهای شور می باشد.
این مسئله خصوصاً در ایران که در اکثر نقاط آن مردم با کمبود آب شیرین مواجه هستند،می تواند در مصرف آب شیرین مورد استفاده در آبیاری کشاورزی صرفه جویی نماید.
همچنین بعلت وجود مواد کودی در فاضلاب تصفیه شده،می تواند منبع غذائی خوبی برای گیاهان وتقویت زمینهای کشاورزی گردد.
1-3-مراحل تصفیة فاضلاب
منظور از مراحل تصفیة فاضلاب،مراحل تصفیة فاضلاب در تصفیه خانه می باشد.که به تفصیل در فصل ششم به آن می پردازیم.تصفیة طبیعی فاضلاب نیز امکان پذیر است که در آن بدون دخالت انسان وفن آوری،تصفیه بصورت خود بخودی انجام می شود. تصفیة طبیعی بطور جداگانه در فصل پنجم شرح داده می شود.
چنانچه بیان شد،ایجاد وتشکیل فاضلاب در تمامی جوامع،چه توسعه یافته وچه در حال توسعه،امری است اجتناب ناپذیر وحتمی همچنین انتقال،تصفیه ودفع فاضلاب نیز امری است مطلوب وضروری.پس تصفیه یا پالایش فاضلاب بایستی در تمامی نقاط دنیا صورت پذیرد،هر چند نوع روش وتعداد مراحل تصفیة فاضلاب بسته به نوع فاضلاب،امکانات موجود و000 متفاوت است.
پالایش وتصفیة فاضلاب را معمولاً در سه مرحله کلی تقسیم می کنند:
مرحلة اول-تصفیة مکانیکی(فیزیکی)(1)
مرحلة اول تصفیة فاضلاب،تصفیة مکانیکی یا تصفیة فیزیکی می باشد.تصفیة مکانیکی عبارتست از سلسه فرآیندهائی که در طی آنها تنها از خواص مکانیکی وفیزیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضلاب استفاده می شود.از قبیل:آشغالگیری،ته نشینی مواد معلق.
بدین مرحله،مرحلة مقدماتی تصفیة فاضلاب نیز گفته می شود.
مرحلة دوم –تصفیة زیستی(بیولوژیکی):(1)
مرحلة دوم تصفیة فاضلاب،تصفیة زیستی یا بیولوژیکی می باشد.تصفیة زیستی عبارتست از مجموعه فرآیندهائی که در طی آنها از خواص میکروارگانیسمها برای تبدیل مواد آلی محلول وکلوئیدی موجود در فاضلاب به مواد معدنی وپایدار استفاده می شود.از قبیل:هوادهی واستفاده از باکتریهای گوناگون موجود در فاضلاب برای تصفیة آن.
بدین مرحله،مرحلة ثانوی تصفیة فاضلاب نیز گفته می شود.
مرحلة سوم –تصفیة تکمیلی(پیشرفته):
مرحلة سوم تصفیة فاضلاب شامل زلال سازی وتصفیه های تکمیلی است.که تاسیسات آن گران قیمت وپر هزینه می باشند.از قبیل:عمل نیترات سازی (2) و نیترات زدایی (3)استخرهای ته نشینی نهائی و000
بدین مرحله،مرحلة نهائی تصفیة فاضلاب نیز گفته می شود.
در صورتیکه تمامی مراحل بالا به خوبی انجام شود وهمچنین تاسیسات تصفیه خانه بدرستی کار کنند،می توان آلودگی فاضلاب را 9 0 تا9 6 درصد کاهش داد واین کاهش آلودگی برای برقراری ضوابط لازم جهت دفع فاضلاب به منبع های طبیعی آب وحفظ بهداشت وپاک نگهداری محیط زیست کافی است.
در شکل(1-1) تصفیة خانه فاضلاب شهری نشان داده شده است.
شکل (1-1) – مراحل کلی یک تصفیه خانه فاضلاب
ز-مشخصات محل از نظر نوع خاک،زمین شناسی،آبهای سطحی وزیر زمینی وشیب زمین به منظور به حداقل رساندن نیاز به تلمبه زنی.
ح-دسترسی به آبهای پذیرنده(رودخانه ها،نهرها،کانالهای آب سطحی وغیره)
ط-سازگاری فرآیند تصفیة فاضلاب با کاربرد اراضی مجاور تصفیه خانه در حال وآینده(شامل سروصدا،بوهای احتمالی،کیفیت هوا وسایر شرایط زیست محیطی)وروشهای پیش بینی شده برای تصفیه ودفع لجن.
ی-وضع زمین از نظراستملاک.
ک-دسترسی به محل تامین انرژی.
1-4-2-طراحی
1-4-2-1-نوع تصفیه:
در انتخاب نوع فرآیند تصفیه باید کلیة عوامل ونکات موثر از جمله موارد زیر در نظر گرفته شود:
الف-مشخصات کلی وکیفی فاضلاب ورودی.
ب-ضوابط واستانداردهای تخلیة فاضلاب در حال وآینده.
ج-موقعیت ووضع توپوگرافی محل تصفیه خانه.
د-اثرات شرایط اقلیمی،قابلیت وموجودیت زمین.
ه-پیش بینی جا برای توسعة آینده تصفیه خانه.
و-اثرات فاضلابهای صنعتی که پیش بینی می شود همراه با فاضلاب شهری به تصفیه خانه برسد.
ز-دفع نهائی لجن.
ح-هزینه های سرمایه ای.
ط-هزینه های بهره برداری ونگهداری تاسیسات شامل هزینة انرژی مورد نیاز.
ی-پیچیدگی فرآیند با توجه به امکانات پرسنلی وفن بهره برداری.
ک-اثرات محیطی ناشی از احداث تصفیه خانه در استفاده از اراضی مجاور در حال وآینده.
1-4-2-2-تعیین مقدار جریان فاضلاب شهری :
در مناطقی که تاسیسات تصفیة فاضلاب وجود دارد،هیدرولیکی مربوط به اصلاح یا توسعة تاسیسات باید بر مبنای مقدار ومشخصات واقعی فاضلاب در هر دو شرایط بارانی وغیر بارانی انجام شود.نمونه برداری وتهیة نمونه موجود باید به نحو صحیح انجام شود تا نشان دهندة مشخصات واقعی فاضلاب باشد.
برای تعیین مقدار جریانهای مشروح زیر،توصیه می شود اندازه گیریها وآمار حداقل یکساله ملاک عمل قرار گیرد:
الف-جریان متوسط روزانه-از طریق گرفتن میانگین جریانها در مدت یکسال،بدون احتساب آب باران.
ب-حداقل جریان روزانه-از طریق اندازه گیری 24 ساعته در مواقع غیر بارانی که مقدار نشتاب وآبهای نفوذی کم است(نشتاب و آبهای نفوذی که عبارتست از کلیة آبهای اضافی که به هر دلیل به داخل فاضلابرو ها نفوذ می نماید.مهمترین منابع نفوذ آبهای اضافی عبارتند از:نشتاب آب زیر زمینی از اتصالات فاضلابروها ودیوارة آدم روها-آبهای نفوذی ناشی از بارندگی بام ومحوطة ساختمانها از راه اتصلات غیر مجاز وآبهای سطحی از دریچة آدم روها)
ج-حداکثر جریان روزانه در مواقع بارانی-از طریق اندازه گیریهای 2 4 ساعته در طول یکسال در مواقعی که بر اثر بارندگی،مقدار نشتاب وآبهای نفوذی زیاد است.
د-جریان بعد از بارندگی-از طریق اندازه گیریهای روزانه به مدت هفت روز بلافاصله بعد از قطع هر بارندگی طی یکسال.
ه-حداکثر جریان ساعتی.
و-جریانهای فاضلابهای صنعتی-از طریق اندازه گیری جریان فاضلاب صنعتی با آمار مصارف آب صنایعی که فاضلاب خود را به شبکة جمع آوری فاضلاب تخلیه می کنند.
1-4-2-3-جزئیات تصفیه خانه فاضلاب شهری:
در تصفیه خانه های فاضلاب شهری بایستی جزئیات زیر مد نظر باشد:
الف-نصب تجهیزات مکانیکی:
توصیه می شود نصب وراه اندازی آزمایشی تجهیزات مکانیکی عمده با نظارت نمایندة کارخانة سازنده انجام شود.
ب-تاسیسات کنارگذار:
تاسیسات کنار گذار ولوله کشی های مربوط باید به نحوی استقرار یابندکه بتوان هر یک از واحد های تصفیه را مستقلاً از مدار خارج کرد.طراحی تاسیسات کنار گذار باید به نحوی باشند که بهره برداری از تصفیه خانه در مدت تعمیرات واحدهای مورد نظر آسان بوده وکاهش کیفیت فاضلاب تصفیه شده به حداقل برسد وهمچنین پس از اتمام تعمیرات،بازگشت سریع به حالت شرایط بهره برداری،امکان پذیر باشد.
ج-تخلیة واحدها:
برای تخلیه محتویات هر واحد وانتقال آن به محل مناسبی از مدار تصفیه باید وسایل مناسب پبش بینی گردد.در طراحی سازه هایی که تحت فشار هیدرواستاتیکی آبهای زیر زمینی قرار می گیرند،باید به امکان شناور شدن سازه بر اثر تخلیه آن توجه شده وپیش بینی های لازم بعمل آید.
برای لوله هایی که احتمال گرفتگی آنها می رود،لازم است دریچه های بازدید وسایل مکانیکی تمیز کردن ویا شستشو با آب تحت فشار پیش بینی شود.
د-مصالح ساختمانی:
نظر به اینکه هیدروژن سولفید وسایر گازهای خورنده،چربیها،روغنها وترکییبات مشابه،غالباً در فاضلاب وجود دارد،در انتخاب مصالحی که در تصفیه خانة فاضلاب یکار می رود باید دقت شود.
این مطلب به خصوص در انتخاب فلزات ورنگهای بکار رفته در تجهیزات مکانیکی،لوله ها،اتصالات،پلکان،نرده،حفاظ،صفحات مشبک،پلهای فلزی و… اهمیت دارد.همچنین لازم است از تماس بین فلزات ناهمانند اجتناب شود تا خوردگی گالوانیک به حداقل برسد.
و...
دانلود پایان نامه عمران درمورد فاضلاب