فلزات سنگین در تصفیه خانه
تصفیه خانه فاضلاب شهری اغلب ترکیبی از فاضلاب خانگی، تجاری و صنعتی می باشد. فاضلاب های شهری و لجن سپتیک تانک دارای چند مؤلفه مهم هستند که برای بهره برداران تصفیه خانه فاضلاب شهری دارای اهمیت است. تعدادی از مولفه های مذکور بیانگر خطر سمیت برای تصفیه بیولوژیکی به روش هوازی ( فرایند لجن فعال ) و بی‌هوازی ( هاضم بی‌هوازی ) هستند.
فاضلاب های صنعتی به دلیل وجود برخی از مواد، بایستی مورد توجه بیشتر و کنترل دقیق‌تر قرار بگیرند زیرا ورود مواد سمی به فاضلاب بیشتر از طریق فاضلاب صنعتی می‌باشد.
اثرات ورود مواد سمی در فاضلاب
- آسیب شدید توده زیستی و میکرو ارگانیسم های دخیل در تصفیه فاضلاب
- مانع حذف cBOD و nBOD در فرایند لجن فعال
- مانع حذف cBOD و تولید متان در هاضم بی‌هوازی
مواد سمی به باکتری‌ها، تک یاخته‌ها در فرایند لجن فعال و به باکتری‌ها در هاضم های بی‌هوازی آسیب می‌رساند. حمله سمی به سلول‌های باکتریایی منجر به آسیب در ساختارهای باکتریایی یا فعالیت باکتریایی اساسی می‌شود.
آسیب های وارده به ساختار باکتریایی عبارت است از
- آسیب به ساختار آنزیمی
- آسیب به مواد ژنتیکی
- آسیب به ترکیبات ساختاری موجود در غشا سلولی
- آسیب به ترکیبات ساختاری موجود در دیواره سلولی
- آسیب به ترکیبات موجود در فیبر سلولی
آسیب های وارده به فعالیت باکتریایی عبارت است از
- جلوگیری از فعالیت آنزیمی
- اختلال در سنتز کربوهیدرات
- اختلال در سنتز چربی
- اختلال در سنتز پروتئین
آسیب حاصله باعث ایجاد شرایط بهره‌برداری ناخواسته می‌شود. این شرایط عبارت است از
- کاهش میزان حذف cBOD و راندمان تصفیه خانه
- تولید و تجمع کف
- افزایش هزینه راهبری
- جلوگیری از لخته سازی باکتری
- جلوگیری از عمل نیتریفیکاسیون (حذف nBOD و راندمان تصفیه خانه)
- فقدان مواد جامد ریز در فاضلاب خروجی سیستم تصفیه بیولوژیکی
- اجتناب از تخلیه مواد زائد در آب های پذیرنده
- تخلفات مجاز
- تولید و تجمع نیتریت
باکتری‌های لجن فعال با میزان انرژی قابل‌دسترس بیشتر برای رشد و ترمیم سلولی می‌توانند به دفعات تولید شوند.
از آنجایی که باکتری‌ها در فرایند لجن فعال نسبت به باکتری‌های تشکیل‌دهنده متان از تجزیه سوبسترای خاص آنها انرژی بیشتری به دست می‌آورند، باکتری‌های لجن فعال آسیب‌های سلولی ناشی از ضایعات سمی را سریع‌تر و بیشتر ترمیم می‌کند؛ بنابراین فرایندهای لجن فعال از مقاومت بیشتری در برابر مواد سمی از خود نشان می‌دهد.
دسته‌بندی مواد سمی:
معمولاً دو گروه از ضایعات سمی وجود دارند
گروه اول: مواد سمی آلی
این گروه شامل یون و ترکیبات سمی بالا از قبیل آرسنیک، کرومات، کروم، سیانید و روی می‌باشد. این گروه را به عنوان مواد آلوده‌کننده اولیه طبقه‌بندی می‌کنند.
فلوراید آنیون سمی دیگر که ناشی از تجهیزات کارخانه‌ای صنایع الکترونیکی است معمولاً در فاضلاب یافت می‌شود.
ترکیبات سمی آلی شامل ترکیبات آروماتیک هالوژن، روغن‌ها، حلال‌های لیپوفیلیک و ... می‌باشد. ترکیبات آروماتیک (حلقوی) مهم شامل بنزن، تولوئن، وزلاین ها هستند. این ترکیبات عبارت است از:
- ترکیبات هالوژنه
- روغن ها
- فنول و ترکیبات فنول دار
- حلال ها
- مواد فعال در سطح
گروه دوم: مواد سمی غیر آلی
این دسته شامل ترکیبات و یون‌هایی هستند که برای رشد سلول لازم است اما در غلظت‌های بالا سمی می‌باشند. این ترکیبات معمولاً غیر سمی، باعث ایجاد تغییراتی در فرایند متابولیکی می‌شوند که منجر به تغییراتی در الگوهای رشد سلولی در غلظت بالا می‌شود. این ترکیبات عبارت است از:
- آمونیاک
- کلر
- سیانور
- فلزات سنگین
- سولفید
دو اصطلاح برای نشان دادن میزان سمیت در فرایندهای تصفیه بیولوژیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد:
-
سمیت مزمن
-
سمیت حاد
سمیت حاد نوعی از سمیت است که به دلیل شدت زیاده یک توده زیستی در دوره زمانی نسبتاً طولانی آسیب می‌رساند. سمیت مزمن نوعی از سمیت به طور اختصاصی عمل نمی‌کند به همین دلیل ضایعات سمی فقط به یک گروه از ارگانیسم‌ها حمله نمی‌کند.
چه زمانی سمیت رخ می‌دهد؟
غلظتی که در آن ضایعات سمی مختلف به طور نامطلوبی بر فرایندهای بیولوژیکی اثر می‌گذارد را می‌توان به درستی اعلام کرد. سمیت تحت تأثیر چندین عامل است:
شکل مواد سمی:
برای آنکه مواد سمی ایجاد سمیت کند زائدات سمی باید وارد سلول‌های باکتریایی شده و ایجاد صدمه نماید. زائدات سمی تنها می‌توانند به شکل محلول وارد سلول‌های باکتریایی شوند. همچنین این که مواد سمی یونیزه یا غیر یونیزه است بر سمیت تأثیرگذار است.
زمان ماند سلولی:
فرایندهای لجن فعال که در زمان ماند سلولی بالا عمل می‌کنند در مقایسه با آن‌هایی که در زمان ماند پایین عمل می‌کنند باکتری فعال بیشتری دارند در نتیجه می‌توانند در برابر یک حادثه سمی محفوظ بمانند.
شیوه بهره‌برداری:
شیوه اختلاط فرایندهای هوازی تصفیه فاضلاب، بسیار مؤثر در تأثیر سمیت می‌باشد و به طور کلی شیوه اختلاط کامل به دلیل رقیق هر ماده‌ی غذایی و مواد زائد سمی در هر نقطه از حوض هوادهی مناسب می‌باشد. رقیق کردن مواد سمی از ایجاد سمیت در فرایندها جلوگیری می‌کند.
PH:
تغییرات پی اچ سبب تغییر تأثیر مواد سمی در فاضلاب می‌شود به گونه ای که در برخی از موارد سبب افزایش سمیت و در برخی دیگر باعث کاهش و همچنین حتی سبب از بین بردن سمیت می‌شود.
فلزات سنگین
فلزاتی که تأثیر تعیین‌کننده و مهمی بر واحد تصفیه بیولوژیکی دارد به عنوان فلزات سنگین شناخته می‌شوند. این فلزات وقتی‌که به مقدار زیاد وجود داشته باشند باعث بروز نتایج زیر می‌شود:
- سمیت به باکتری‌های موجود در راکتورهای تصفیه هوازی
- سمیت به باکتری‌های موجود در راکتورهای تصفیه بی هوازی
- وقفه در تولید لخته
- محدودیت خروجی
- انباشتن فلزات در لجن
- افزایش هزینه بهره‌برداری
گونه باکتری‌های غالب:
بعضی از باکتری‌ها به سمیت فلزات سنگین نسبت به سایر باکتری‌ها مقاوم‌تر هستند.
نسبت توده سمی به توده زیستی
شاید مهم‌ترین فاکتور بهره‌برداری که در تصفیه خانه‌های بیولوژیکی سمیت را تحت تأثیر قرار می‌دهد نسبت توده سمی به توده زیستی است. هرچه این نسبت کمتر باشد فرایند بهتر می‌تواند
حادثه سمیت را تصفیه یا تحمل کند و شمار باکتری‌هایی که از یک واقعه سمی باقی می‌مانند بیشتر خواهد بود.
کنترل سمیت فاضلاب
چندین روش بهره‌برداری وجود دارد که می‌تواند به منظور کاهش یا جلوگیری از سمی شدن در یک فرایند تصفیه بیولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد. این روش‌ها شامل:
- تشخیص تخلیه کننده‌های سمی بالقوه
- تشخیص مواد زائد سمی
- پایش و تنشیم تخلیه مواد سمی
- توسعه دادن شاخص‌های ساده و واقعی سمیت
- استفاده از پلیمرها و منعقد کننده‌ها
- استفاده از کربن فعال دانه‌ای
شرکت زادآب به عنوان تولیدکننده تجهیزات آب و فاضلاب آماده ارائه مشاوره رایگان به شما عزیزان می باشد. در صورت نیاز به مشاوره با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
021-55256411-12
0912-4349929
سختی گیر آب رزینی (Water Softener) که درون آن سیلیس و رزین های تبادل یونی قرار دارد و آب سخت
هیدروسیکلون و تصفیه ذرات معلق هیدروسیکلون ابزار ساده و موثری برای گرفتن مواد دانه‌ای و جامدات ساینده از آب می‌باشد.
فرآیند آشغالگیری آشغالگیری یکی از فرآیندهای تصفیه فیزیکی می‌باشد که در اکثر تصفیه خانه‌ها و در ابتدای فرآیند تصفیه وجود
