تصفیه و بازیافت فاضلاب: راهنمای کامل سیستم‌ها، فناوری‌ها و استفاده مجدد

هر متر مکعب فاضلاب حامل دو چیز است که یک تاسیسات دیگر نمی‌تواند نادیده بگیرد: آلاینده‌هایی که باید حذف شوند و آبی که می‌توان دوباره از آن استفاده کرد. در سراسر بخش‌های شهری و صنعتی، تصفیه و بازیافت فاضلاب از یک تفکر بعدی به یک استراتژی اصلی تامین آب تغییر می‌کند. EPA ایالات متحده استفاده مجدد از آب را که بازیافت آب یا احیای آب نیز نامیده می شود، به عنوان تصفیه و استفاده مجدد از آب مصرف شده از منابعی مانند فاضلاب شهری، آب طوفان و جریان های فرآیند صنعتی تعریف می کند. این اصل ثابت است: به جای تخلیه پساب تصفیه شده، آن را بازسازی کرده و برای آبیاری، سرمایش، فرآیندهای صنعتی یا حتی تغذیه آب های زیرزمینی دوباره به کار می اندازید.

چگونه تصفیه و بازیافت فاضلاب کار می کند

قطار تصفیه ای که بازیافت را ممکن می کند از همان منطق پیروی می کند، چه کارخانه شهری باشد و چه صنعتی. تفاوت گرانش و چگالی دور اول کار را انجام می دهد: جریان کند می شود بنابراین جامدات ته نشین می شوند و مواد سبک تر به سطح شناور می شوند.

درمان اولیه

درمان اولیه با غربالگری برای حذف ژنده‌ها، پلاستیک‌ها و زباله‌های درشت شروع می‌شود و به دنبال آن حذف شن و ماسه و شن انجام می‌شود. سپس جریان وارد یک مخزن ته نشینی اولیه می شود، جایی که جامدات معلق در پایین جمع می شوند و مواد شناور از بالا خارج می شوند. در این مرحله، تقریباً 30 تا 45 درصد از مواد جامد معلق جذب می‌شوند، در حالی که بیشتر آلاینده‌های محلول در آب باقی می‌مانند.

درمان ثانویه

درمان ثانویه شغل را به زیست شناسی منتقل می کند. میکروارگانیسم های موجود در مخازن هوادهی، مواد آلی محلول را مصرف می کنند و آن را به زیست توده و دی اکسید کربن تبدیل می کنند. مایع مخلوط سپس به یک زلال‌کننده ثانویه جریان می‌یابد، جایی که زیست توده ته نشین می‌شود، بخشی برای حفظ فرآیند برگردانده می‌شود، و مازاد به جابجایی لجن منتقل می‌شود. این مرحله 60 تا 75 درصد از جامدات معلق و بیشتر اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی را حذف می کند که در غیر این صورت باعث کاهش اکسیژن در آب های دریافت کننده می شود.

درمان سوم و پیشرفته

درمان سوم جایی است که بازیافت واقعاً شروع می شود. فیلتراسیون، حذف مواد مغذی و ضدعفونی آب را برای آبیاری، خنک سازی صنعتی و بسیاری از کاربردهای فرآیندی به اندازه کافی تمیز می کند. درمان پیشرفته با بیوراکتورهای غشایی، اسمز معکوس یا اکسیداسیون فرابنفش می‌تواند کیفیت را به استانداردهای قابل شرب برساند و امکان استفاده مجدد مستقیم و غیرمستقیم از آشامیدنی را در حوزه‌های قضایی تحت نظارت فراهم کند.

یک سیستم بازیافت چقدر آب می تواند بازیافت کند؟

میزان بهبودی بر اساس میزان تمدید قطار درمانی تعیین می شود. درمان اولیه به تنهایی تنها یک سوم جریان ورودی را به خدمات باز می گرداند. افزودن مراحل بیولوژیکی، ثالثی و غشایی این رقم را به 90 درصد یا بیشتر سوق می دهد.

تفاوت بین 45 درصد و 92 درصد بازاریابی نیست. این نتیجه مستقیم مراحل نصب شده، کیفیت تأثیرگذار و نظم عملیاتی است. هر مرحله فرآیند اضافی همچنین انرژی و هزینه نگهداری را اضافه می کند، به همین دلیل است که هدف بازیابی باید همیشه با استفاده نهایی واقعی از آب بازیافتی مطابقت داشته باشد.

تجهیزات کلیدی برای یک قطار بازیافت قابل اعتماد

سیستم‌های بازیافت در طول زمان کار به دست می‌آورند و زمان کار به قطار مکانیکی بستگی دارد. در ورودی، صفحه‌ها و جداکننده‌های شن از پمپ‌ها و واحدهای پایین دستی در برابر مواد جامد درشت محافظت می‌کنند. در خط لجن، تجهیزات آبگیری به همان اندازه کار مهمی دارند: آب محبوس شده در لجن باید برای تصفیه مجدد به سر کارخانه برگردانده شود، در غیر این صورت از حلقه بازیافت تلف می شود.

برای لجن هایی با ویژگی های روغنی، الیافی یا با ویسکوزیته بالا، دستگاه آبگیری لجن پرس پیچ اغلب قابل اطمینان ترین گزینه است. شفت با چرخش آهسته آن لجن را بر روی صفحه استوانه ای فشرده می کند و فیلتر را فشرده می کند و در عین حال کیک خشکی با مصرف انرژی کم و صدای کم تولید می کند. فیلتر به فرآیند تصفیه برمی گردد و حلقه را می بندد.

دستگاه آبگیری لجن پرس پیچ برای لجن با ویسکوزیته بالا این پرس پیچ برای لجن های روغنی، فیبری یا با ویسکوزیته بالا مناسب است. شفت با چرخش آهسته آن لجن را بر روی صفحه فشار می دهد و یک کیک خشک با مصرف انرژی کم و کمترین صدا ایجاد می کند. هم تغذیه با غلظت بالا و هم با غلظت پایین را مدیریت می کند. مشاهده محصول →

در جاهایی که جریان زیاد است و کار مداوم است، یک فیلتر پرس کمری کار را انجام می دهد. لجن بین دو پارچه فیلتر پخش می شود و با فشار فزاینده ای از یک سری غلتک عبور می کند. فیلتر فشرده به فرآیند باز می گردد و کیک به طور مداوم بدون توجه اپراتور تخلیه می شود. بسیاری از کارخانه های شهری با بارهای هیدرولیکی بالا بر این طرح تکیه دارند.

پرس فیلتر کمربندی برای لجن با جریان بالا شهری این فیلتر پرس تسمه ای لجن را بین دو پارچه فیلتر پخش می کند و با افزایش فشار از بین غلتک ها عبور می دهد و کیک را به طور مداوم بدون دخالت دست تخلیه می کند. طراحی جمع و جور و کاملا اتوماتیک آن برای کارخانه های شهری با بارهای هیدرولیکی بالا مناسب است. مشاهده محصول →

هنگامی که هزینه های دفع لجن بر بودجه عملیاتی غالب است، یک ماشین خشک کن لجن از نوع تسمه ای با دمای پایین می تواند وزن نهایی را به طور چشمگیری کاهش دهد. کیک آبگیری شده وارد خشک کن می شود و با رطوبت کمتر از 30 درصد خارج می شود و حمل آن را ارزان تر و برای بازیابی انرژی مناسب می کند. آب تبخیر شده متراکم شده و به سیستم تصفیه بازگردانده می شود که گام دیگری به سوی بازیافت کامل است.

دستگاه لجن خشک کن نوع کمربند با دمای پایین این خشک کن تسمه ای با دمای پایین رطوبت کیک آبگیری شده را به زیر 30 درصد کاهش می دهد و هزینه حمل و نقل را کاهش می دهد و بازیابی انرژی را امکان پذیر می کند. آب تبخیر شده متراکم شده و به سیستم تصفیه بازگردانده می شود و از اهداف بازیافت کامل پشتیبانی می کند. مشاهده محصول →

هیچ یک از این تجهیزات به صورت مجزا کار نمی کنند. کارخانه‌های شهری که جریان‌های ترکیبی را مدیریت می‌کنند، معمولاً غربالگری، ته‌نشینی و آب‌گیری مکانیکی را برای رسیدن به اهداف تخلیه و استفاده مجدد خود ترکیب می‌کنند، توالی که در ما بررسی شده است. تصفیه فاضلاب شهری صفحه برنامه تولیدکنندگان صنعتی، از مواد غذایی و آشامیدنی گرفته تا کارخانه‌های دارویی، می‌توانند منطق یکسانی را با مشخصات بار خود وفق دهند، با پیکربندی‌های متناسب با ما. تصفیه فاضلاب صنعتی صفحات برنامه

نمای ایزومتریک از یک سیستم بازیافت

نمودار زیر ایده کامل را در یک نقاشی فشرده می کند. پساب از طریق یک صفحه مکانیکی وارد می شود، به محفظه سنگ ریزه عبور می کند، سپس از مراحل اولیه، بیولوژیکی و ثانویه عبور می کند. لجن در ته هر زلال ساز می نشیند و به سمت خط آبگیری حرکت می کند، جایی که یک پرس پیچ و یک تسمه خشک کن آن را به یک کیک قابل حمل تبدیل می کند. آب تصفیه شده به پرداخت غشایی ادامه می دهد و در نهایت به مخزن استفاده مجدد می رسد. خطوط بریده بر بازگشت فیلتر و میعانات به سر گیاه را نشان می دهد.

ملاحظات هزینه، بازپرداخت و تدارکات

اقتصاد تصفیه و بازیافت فاضلاب به چهار متغیر بستگی دارد: هزینه آب شیرین، هزینه های تخلیه، هزینه های دفع لجن و قیمت انرژی. تسهیلاتی که تعرفه‌های بالای آب صنعتی پرداخت می‌کنند و با محدودیت‌های شدید تخلیه مواجه می‌شوند، معمولاً کوتاه‌ترین بازپرداخت را دارند که اغلب در محدوده سه تا پنج ساله برای سیستم‌هایی با طراحی خوب گزارش می‌شود.

خریداران باید قبل از سفارش تجهیزات، معیارهای عملکرد قابل اندازه گیری را مشخص کنند: غلظت مواد جامد کیک، نرخ جذب، مصرف انرژی در هر متر مکعب، و فاصله زمانی خدمات توصیه شده. اگر واحد نتواند به طور مداوم تحت شرایط لجن واقعی کار کند، قیمت خرید پایین به ندرت معامله ای است. سه قانون تدارکات پروژه ها را در مسیر خود نگه می دارد:

• تجهیزات را با لجن یا فاضلاب واقعی تست کنید، نه فقط با آب تمیز.
• هزینه کل مالکیت شامل انرژی، مواد شیمیایی، نگهداری و دفع را به جای هزینه سرمایه به تنهایی مقایسه کنید.
• قبل از تعیین کیفیت آب مورد نظر، مقررات تخلیه و استفاده مجدد محلی را بررسی کنید.