بطورکلی به فاضلابی که در نتیجه استفاده انسان از آب برای مصارف بهداشتی تولید میشود، فاضلاب بهداشتی میگویند. از آنجا که این فاضلاب در اثر فعالیتهای انسانی تولید میگردد، گاهی به آن فاضلاب انسانی نیز گفته میشود. سرویسهای بهداشتی، استحمام، شستشوی ظروف، شستشوی سطوح و لباسشویی عمدهترین فعالیتهایی هستند که به تولید فاضلاب بهداشتی-انسانی منجر میشوند.
البته باید توجه داشت که فاضلاب انسانی با فاضلاب شهری برابر نیست چراکه فاضلاب شهری علاوه بر فاضلاب خانگی حاوی برخی فاضلابهای دیگر از جمله فاضلاب ادارات و مراکزعمومی، واحدهای تجاری، صنایع داخل شهر و فاضلاب ناشی از نشت به داخل شبکه فاضلاب نیز میباشد.
در تصفیه فاضلاب کارخانجات اگر تعداد افراد تحت پوشش کمتر از 1500 نفر باشد، بهتر است که از پکیجهای فلزی یا پلی اتیلنی تصفیه فاضلاب استفاده شود. این پکیجها ضمن تصفیه کامل فاضلاب امکان ساخت و راهاندازی سریع را دارند. همچنین این پکیجها را میتوان در صورت نیاز جابجا نمود و محل نصب آنها را تغییر داد. درصورتیکه تعداد افراد بیش از 1500 نفر باشد، به منظور کاهش هزینههای مربوط به ساخت و بهرهبرداری از تصفیه خانه بهتر است که از تصفیهخانههای بتنی استفاده شود.
حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی آن از یک سو و لزوم استفاده مجدد از آب به سبب محدودیت در منابع آبی از سوی دیگر باعث شده است که امروزه تصفیه فاضلابهای بهداشتی از اهمیت خاصی برخوردار شده و توجهات بسیار ویژهای را به سوی خود جلب نماید.
حجم فاضلاب بهداشتی-انسانی کارخانجات بستگی مستقیمی به تعداد کارگران و پرسنل آنها و شیفتهای کاری دارد. در کارخانجات معمولا برای تعیین حجم فاضلاب بهداشتی-انسانی تعداد پرسنل یا کارگران را در مقدار سرانه تولید فاضلاب آنها ضرب می نمایند. در جدول 5-7 سرانه تولید فاضلاب در کارخانجات آمده است.
جدول5-7: سرانه تولید فاضلاب بهداشتی – انسانی کارخانجات در ایران
| ردیف | منشأ تولید فاضلاب | واحد | محدوده
(لیتر در روز) |
مقدار معمول
(لیتر در روز) |
||
| شغل | ساعت کار | استحمام | ||||
| 1 | کارگر | 8 | ندارد | نفر | 75 – 40 | 60 |
| 2 | دارد | نفر | 140 – 80 | 120 | ||
| 3 | 12 | ندارد | نفر | 90 – 60 | 80 | |
| 4 | دارد | نفر | 160 – 100 | 140 | ||
| 5 | کارمند | 8 | ندارد | نفر | 60 – 30 | 50 |
| 6 | 12 | ندارد | نفر | 70 – 50 | 60 | |
بطور مثال اگر کارخانهای دارای دو شیفت کاری 8 ساعته باشد که در شیف اول 130 نفرکارگر و 45 نفر کارمنداداری و در شیفت دوم 30 نفر کارگر و 5 نفر کارمنداداری و نگهبان مشغول فعالیت باشند. حجم فاضلاب تولیدی کارخانه بصورت زیر محاسبه می شود. در این مثال فرض می شود که در شیفت اول 50 نفر و در شیفت دوم 15 نفر کارگران از دوش استفاده مینمایند.
مواد خارجی که طی فعالیتهای انسانی وارد آب میشود، تعیین کننده کیفیت فاضلاب بهداشتی هستند. از آنجا که ماهیت فعالیتهای بهداشتی-انسانی نه تنها در کشور ما بلکه در دیگر کشورهای جهان نیز تقریباً ثابت است لذا نوع مواد خارجی آلایندهای که وارد آب مصرفی میشوند در محدوده مشخصی قرار دارند.
اما چون حجم مصرفی آب در این فعالیتها بسته به سطح فرهنگ استفاده از آب و امکانات بهداشتی متفاوت است، غلظت موادآلاینده در فاضلاب در کارخانجات مختلف تغییر میکند. به عبارت دیگر هرچه مصرف آب بیشتر باشد غلظت آلایندهها در فاضلاب کمتر خواهد بود. در جدول 5-8 آنالیز نمونهوار كيفيت فاضلاب‌هاي بهداشتي در کارخانجات كشور ما آمده است.
جدول5-8 : آناليز نمونه‌واركيفيتفاضلاب‌هاي بهداشتي-انسانی کارخانجات
| مقدار معمول بهداشتی | محدوده | واحد | پارامتر | رديف |
| 7 | 7 ~ | – | pH | 1 |
| 450 | 720 – 230 | mg/lit | COD | 2 |
| 300 | 380 -120 | mg/lit | BOD5 | 3 |
| 280 | 360 – 120 | mg/lit | TSS | 4 |
| 40 | 85 – 20 | mg/lit | TN | 5 |
| 6 | 8 – 4 | mg/lit | TP | 6 |
| 500 | 800 – 250 | mg/lit | TDS | 7 |
| 150 | 290 – 80 | mg/lit | TOC | 8 |
انتخاب فرآیند تصفیه یکی از مهمترین بخشهای طراحی یک سیستم تصفیه فاضلاب میباشد که هرگونه اشتباه در آن باعث هدررفت هزینههای مالی و زمانی انجام شده میشود. مهمترین عوامل موثر در انتخاب فرآیند تصفیه عبارتند از:
1- حجم فاضلاب
2- غلظت هریک از آلایندهها به خصوص دو شاخص مهم BOD5و COD
3- نسبت BOD5به COD
4- راندمان مورد نیاز جهت تصفیه
5- سهولت راهبری و بهرهبرداری از سیستم
6- نوسانات کیفی و کمی در تولید فاضلاب
7- هزینه راهبری و بهره برداری از سیستم
بخش عمدهاي از آلايندههاي فاضلاب‌هاي بهداشتي را موادآلي تشكيل ميدهند كه توسط ميكروارگانيسمها قابل تجزيه ميباشند. بطوركلي تجربيات عملي و دانش تصفيه نشان داده است كه وقتی نسبت BOD5به COD بيش از 50/0 باشد، استفاده از روشهاي بيولوژيكي تصفية فاضلاب با توجه به كارايي بالاي آنها اولويت دارد. اين درحالي است كه اين نسبت در فاضلاب‌هاي بهداشتي در محدودة 70/0 – 65/0 قراردارد كه نشان از قابليت بسيارخوب آنها براي تصفية بيولوژيكي است. چون غلظت BOD5 فاضلابهای بهداشتی کمتر از 1000 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 کمهزینه از فرآیندهای هوازی بیولوژیکی برای تصفیه این نوع فاضلابها استفاده نمود.
از آنجائیکه بخشی از مواد آلاینده فاضلاب بصورت معلق بوده و قابلیت تهنشینی دارند، لذا به منظور کاهش بار وارده بر سیستم هوازی بهتر است که از یک سپتیک تانک قبل از واحد هوازی استفاده نمود. بدین ترتیب بخش عمدهای از ذرات معلق طی فرآیند تهنشینی و شناوری بصورت فیزیکی و با هزینه کمتر و سهولت بیشتر از فاضلاب جدا میشوند. به علاوه وجود شرایط مناسب برای رشد برخی باکتریها و میکروارگانیسمها در لجن تجمع یافته و تهنشین شده در سپتیک تانک، باعث انجام برخی فرآیندهای بیولوژیکی در تصفیه فاضلاب شده بطوریکه راندمان سپتیک تانک در تصفیه فاضلابهای بهداشتی معمولاً به 30-10 درصد میرسد. معمولاً از مخزن دوم سپتیک تانک نیز برای پمپاژ فاضلاب به مخزن هوادهی سیستم تصفیه بیولوژیکی استفاده میشود.
چون باکتریها و میکروارگانیسمها مهمترین عوامل در تصفیه این نوع فاضلاب هستند، لذا همواره بخشی از آنها از واحد تهنشینی ثانویه 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 5-3 فرآیند کلی تصفیه فاضلابهای بهداشتی نشان داده شده است.
شکل 5-3: نمای کلی فرآیند تصفیه فاضلابهای بهداشتی-انسانی کارخانجات
