کارخانجات

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.

5-3-1- حجم فاضلاب

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

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.

5-3-2- کیفیت فاضلاب

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

5-3-3- فرآیند تصفیه فاضلاب

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