پیش تصفیه فاضلاب صنعتی چیست و چه اجزائی دارد و مراحل و نحوه کار آن

پیش تصفیه فاضلاب صنعتی چیست و چه اجزائی دارد و مراحل و نحوه کار آن

در صنایع مختلف مانند پتروشیمی، غذایی، دارویی، فلزات، نساجی و خودروسازی، حجم زیادی از فاضلاب تولید می شود که حاوی آلاینده های شیمیایی، روغن ها، مواد آلی و فلزات سنگین است. ورود این فاضلاب ها به شبکه فاضلاب شهری یا محیط زیست بدون تصفیه اولیه، می تواند آسیب های جدی به منابع آب و خاک وارد کند.
در اینجا پیش تصفیه فاضلاب صنعتی اهمیت پیدا می کند. این مرحله، اولین و مهم ترین گام در فرآیند تصفیه است و باعث کاهش بار آلودگی فاضلاب پیش از ورود به تصفیه خانه اصلی می شود.

پیش تصفیه فاضلاب صنعتی چیست؟

پیش تصفیه فاضلاب صنعتی (Industrial Wastewater Pretreatment) به مجموعه فرآیندهایی گفته می شود که قبل از ورود فاضلاب به سیستم تصفیه اصلی، برای حذف مواد درشت، ذرات معلق، روغن، گریس و بخشی از آلاینده های شیمیایی انجام می شود.

هدف اصلی پیش تصفیه عبارت است از:

• محافظت از تجهیزات تصفیه خانه اصلی در برابر انسداد و خوردگی.
• کاهش هزینه های تصفیه نهایی با حذف آلودگی های اولیه.
• کاهش شوک بار آلودگی (Shock Load) وارد بر سیستم بیولوژیکی.
• پیشگیری از آلودگی محیط زیست در صورت تخلیه اضطراری.

به زبان ساده، پیش تصفیه یعنی آماده سازی فاضلاب برای ورود به مراحل بعدی تصفیه.

اهمیت پیش تصفیه فاضلاب صنعتی

بدون انجام پیش تصفیه، ورود مستقیم فاضلاب صنعتی به سیستم های بیولوژیکی یا شیمیایی تصفیه باعث مشکلات زیر می شود:

1. گرفتگی لوله ها و پمپ ها به دلیل وجود مواد جامد و روغن.
2. کاهش کارایی سیستم هوادهی و بیولوژیکی.
3. از بین رفتن میکروارگانیسم های مفید در راکتورهای بیولوژیکی به دلیل شوک شیمیایی.
4. افزایش هزینه تعمیر و نگهداری تجهیزات.
5. افزایش بار آلودگی در خروجی تصفیه خانه و عدم رعایت استانداردهای زیست محیطی.

بنابراین، اجرای صحیح سیستم پیش تصفیه نه تنها الزامی قانونی در بسیاری از صنایع است، بلکه از نظر اقتصادی نیز کاملاً توجیه پذیر است.

اجزای اصلی سیستم پیش تصفیه فاضلاب صنعتی

یک سیستم پیش تصفیه استاندارد معمولاً از چند بخش اصلی تشکیل می شود. بسته به نوع صنعت و ترکیب فاضلاب، این اجزا ممکن است متفاوت باشند، اما اجزای عمومی شامل موارد زیر است:

۱. آشغال گیر (Screen)

آشغال گیر اولین مرحله در پیش تصفیه است و وظیفه دارد اجسام درشت مانند تکه های پارچه، پلاستیک، چوب، فلز و سایر ذرات بزرگ را از فاضلاب جدا کند.
دو نوع آشغال گیر وجود دارد:

• آشغال گیر دستی (برای ظرفیت کم)
• آشغال گیر مکانیکی (برای سیستم های بزرگ صنعتی)

این مرحله از انسداد پمپ ها و لوله ها جلوگیری می کند.

۲. دانه گیر (Grit Chamber)

دانه گیر برای حذف ذرات سنگین مانند شن، ماسه و ذرات معدنی به کار می رود.
این ذرات در صورت ورود به پمپ ها و تجهیزات، باعث سایش و خرابی می شوند. دانه گیرها معمولاً به صورت حوضچه ته نشینی طراحی می شوند.

۳. چربی گیر یا جداکننده روغن (Oil & Grease Separator)

در صنایع غذایی، لبنیات، پالایشگاه ها و کارگاه های مکانیکی، چربی و روغن از آلاینده های اصلی فاضلاب هستند.
در مرحله چربی گیری، با استفاده از اختلاف دانسیته بین آب و روغن، این مواد از سطح فاضلاب جمع آوری و حذف می شوند.
در برخی سیستم ها از چربی گیر API یا DAF (حل کننده هوای فشرده) استفاده می شود.

۴. مخزن تنظیم (Equalization Tank)

در بسیاری از صنایع، دبی و غلظت فاضلاب در طول شبانه روز تغییر می کند. برای جلوگیری از شوک بار آلودگی به سیستم اصلی، از مخزن تعادل استفاده می شود.
در این مخزن، فاضلاب جمع آوری، هم زده و یکنواخت می شود تا دبی و بار آلودگی در ورودی تصفیه خانه ثابت بماند.

۵. واحد خنثی سازی pH (Neutralization)

بسیاری از فاضلاب های صنعتی دارای pH اسیدی یا بازی هستند. در این مرحله، با افزودن مواد شیمیایی مانند سود (NaOH) یا اسید سولفوریک، pH فاضلاب در محدوده ۶ تا ۹ تنظیم می شود.
این مرحله از آسیب به تجهیزات و اختلال در فرآیندهای بیولوژیکی جلوگیری می کند.

تصفیه فاضلاب صنعتی

تصفیه آب صنعتی

۶. حوض ته نشینی اولیه (Primary Clarifier)

در این بخش، ذرات معلق سنگین و مواد آلی ته نشین می شوند و لجن اولیه تشکیل می گردد.
آب زلال خروجی از بالای حوض به مراحل بعدی تصفیه منتقل می شود، در حالی که لجن ته نشین شده به واحد تغلیظ و دفع لجن هدایت می شود.

مراحل اجرای پیش تصفیه فاضلاب صنعتی

به طور کلی، فرآیند پیش تصفیه شامل چند مرحله متوالی است:

1. جمع آوری فاضلاب صنعتی از خطوط تولید و شست وشو.
2. عبور از آشغال گیر برای حذف اجسام درشت.
3. ورود به دانه گیر جهت ته نشینی ذرات سنگین.
4. چربی گیری و حذف روغن های شناور.
5. ذخیره و یکنواخت سازی در مخزن تعادل.
6. تنظیم pH در واحد خنثی سازی.
7. ته نشینی نهایی و جداسازی مواد معلق باقیمانده.

خروجی این مراحل، فاضلابی است که آماده ورود به سیستم تصفیه فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی نهایی می باشد.

نحوه کار سیستم پیش تصفیه فاضلاب صنعتی

نحوه عملکرد کلی سیستم به این صورت است:

1. جریان ورودی فاضلاب از کانال یا لوله اصلی وارد آشغال گیر می شود.
2. ذرات درشت توسط آشغال گیر جمع آوری و به صورت دستی یا مکانیکی دفع می گردند.
3. فاضلاب وارد دانه گیر شده و ذرات معدنی ته نشین می شوند.
4. در مرحله بعد، با عبور از چربی گیر، روغن و چربی از سطح جدا می شود.
5. سپس فاضلاب وارد مخزن تعادل شده تا دبی و غلظت آن یکنواخت شود.
6. در صورت نیاز، مواد شیمیایی برای تنظیم pH اضافه می شوند.
7. در نهایت، مواد معلق باقی مانده ته نشین شده و آب خروجی آماده تصفیه نهایی می گردد.

نکات طراحی و نگهداری سیستم پیش تصفیه

• انتخاب نوع و ظرفیت تجهیزات باید بر اساس نوع صنعت، دبی فاضلاب و نوع آلاینده ها انجام شود.
• تمیزکردن دوره ای آشغال گیر و چربی گیر ضروری است تا راندمان سیستم حفظ شود.
• کنترل مداوم pH، دبی و دمای فاضلاب قبل از ورود به سیستم اصلی اهمیت زیادی دارد.
• برای کاهش بو و خوردگی، می توان از هوادهی ملایم در مخزن تعادل استفاده کرد.

مزایای اجرای پیش تصفیه فاضلاب صنعتی

1. افزایش عمر مفید تجهیزات تصفیه خانه اصلی.
2. کاهش چشمگیر هزینه های بهره برداری و نگهداری.
3. امکان بازیافت و استفاده مجدد از آب تصفیه شده در فرآیند تولید.
4. رعایت الزامات سازمان محیط زیست و جلوگیری از جرایم زیست محیطی.
5. کاهش آلودگی منابع آب سطحی و زیرزمینی.

در پاسخ به پرسش «پیش تصفیه فاضلاب صنعتی چیست و چه اجزائی دارد و مراحل و نحوه کار آن» باید گفت:
پیش تصفیه، گامی حیاتی در فرآیند مدیریت فاضلاب صنعتی است که با هدف حذف آلاینده های اولیه، حفاظت از سیستم های اصلی و کاهش آلودگی محیط زیست انجام می شود.

اجزای اصلی این سیستم شامل آشغال گیر، دانه گیر، چربی گیر، مخزن تعادل، واحد خنثی سازی و حوض ته نشینی اولیه است.
عملکرد صحیح این بخش ها باعث افزایش کارایی تصفیه خانه، کاهش هزینه ها و دستیابی به استانداردهای تخلیه فاضلاب می گردد.

در نهایت، طراحی اصولی و نگهداری منظم سیستم پیش تصفیه، یکی از کلیدهای موفقیت در مدیریت پایدار فاضلاب صنعتی محسوب می شود.