در این مطالعه، امکان سنجی بهبود عملکردی فرآیندهای تغلیظ، هضم بی‎هوازی و آبگیری لجن تصفیه‎خانه های فاضلاب با هدف کاهش 50 درصدی پلی‎الکترولیت مصرفی و جایگزینی آن با  لجن شیمیایی تصفیه‎خانه ‎آب در مقیاس پایلوت آزمایشگاهی انجام پذیرفت. برای این منظور، پارامترهای اندیس حجمی لجن 1(SVI)، مقاومت ویژه فیلتراسیون 2(SRF)، ضریب تراکم‎پذیری، نرخ فیلتراسیون و میزان تولید بیوگاز بررسی شدند. نتایج حاصل نشان می‎دهند که با افزودن دوز بهینه 200 میلی‎گرم ‎بر‎گرم لجن تصفیه‎خانه ‎آب به لجن فاضلاب، ضریب تراکم‎پذیری کاهش 27 درصدی و نرخ فیلتراسیون افزایش 70 درصدی داشته و SVI و SRF به ترتیب برابر 9/64 و 3/43 درصد کاهش یافته داشته‎اند و در نهایت منجر به تسهیل ته نشینی و آزادسازی آب آزاد شده است. از سوی دیگر افزودن لجن تصفیه‎خانه‎آب دسترسی میکروارگانیزم‎ها به مواد ریزمغذی را بهبود داده منجر به افزایش 77/7 درصدی تولید بیوگاز شده است. آهن موجود در فرایند هضم با افزایش فعالیت آنزیم‎ها، کاهش پتانسیل اکسایش-کاهش و بهبود انتقال مستقیم الکترون بین‎گونه‎ای منجر به افزایش بیوگاز تولیدی می‎شود. افزودن لجن تصفیه‎خانه ‎آب در مقادیر مناسب می تواند علاوه بر مدیریت بهینه ‎محیط زیستی پسماندهای تصفیه‎خانه‎های آب و فاضلاب، نقش به سزایی در کاهش قابل توجه پلی‎الکترولیت مصرفی و افزایش میزان تولید بیوگاز داشته باشد.

کلانشهر تهران با هفت تصفیه­خانه آب شرب حجمی بالغ بر یک­میلیارد مترمکعب آب تصفیه شده را جهت مصرف نیاز دارد. از این حجم نیاز، حدود پنج درصد جریان ورودی آب به تصفیه­خانه ها طی فرایند تصفیه به پساب تبدیل شده که بالغ بر50 میلیون مترمکعب در سال تخمین زده می شود. مدیریت این حجم آب عملاً از دسترس خارج شده که در مدیریت فرایند بازچرخانی، می تواند نقش به سزایی در تعادل­بخشی منابع آب و جلوگیری از هدررفت آب داشته باشد. لذا این مطالعه به دنبال ارزیابی فرایند بازچرخانی تصفیه آب، در حوزه تأمین آب شرب شهر تهران جهت افزایش پایداری چرخه عرضه و تقاضای آب و هم چنین حفظ منابع آبی موجود، ظرفیت سازی منابع آبی جدید است. که یکی از این ظرفیت ها استفاده از پساب ها می باشد. بدین منظور به صورت پایلوت به منظور اثربخشی بازچرخانی این چرخه، در تصفیه خانه شماره هفت تهران با حجم آب ورودی 155میلیون مترمکعب در سال موردارزیابی قرار گرفت. در این راستا نتایج ارزیابی تغییر فرایند بازچرخانی در تصفیه خانه نشان داد که با تغییر فرایند تصفیه پساب و استفاده از پلی الکترولیت، میزان پساب تولیدی به میزان 95 درصد کاهش یافت. نتایج نشان داد که حجم پساب از مقدار 7/7 میلیون مترمکعب در سال به حجم 310 هزار مترمکعب در سال کاهش یافته که عملاً کارایی پنج درصدی تولید پساب به 3/0 درصد تولید پساب در این تغییر فرایند رسیده است. این تغییر در سیستم پساب تولیدی در تصفیه خانه آب شرب می تواند با توجه به حجم منابع آب موردنیاز تهران، تا حد زیادی به پایداری منابع آب به ویژه منابع آب زیرزمینی کمک کند.

برای بررسی تاثیر اشعه گاما بر گندزدایی آب و فاضلاب، نمونه های آب خام و آب فیلتر شده تصفیه خانه آب اصفهان، نمونه های پساب ثانویه خروجی تصفیه خانه فاضلاب شمال اصفهان، پساب ثانویه زلال سازی شده با زمان ماند یک روز و پساب ثانویه فیلتر شده جمع  آوری شد. با استفاده از دستگاه درمانی 60CO مولد اشعه گاما با نرخ انتشار اشعه 405.38 CGy/min ، نمونه های آب در دزهای 20-160 Gy و نمونه های پساب در دزهای 80-240 Gy پرتودهی گردید. برای تعیین میزان کلیفرم قبل و بعد از پرتودهی، بر روی نمونه ها کشت میکربی انجام شد. بر اساس نتایج آزمایش های میکربی، تقریبا 100 درصد کلیفرم های کل و مدفوعی در نمونه های آب در دز 160 Gy از اشعه گاما غیر فعال شدند. کارایی اشعه گاما در غیر فعال سازی کلیفرم های کل پساب در دز، بسته به کیفیت آنها متفاوت بود و برای نمونه های پساب ثانویه، زلال شده و فیلتر شده به ترتیب 64 ,83 ,56 درصد بود. کاهش کلیفرم های مدفوعی نیز به ترتیب  81 ,58 ,46درصد به دست آمد. همچنین کاهش موثر (5 تا 80 درصد) بار کلیفرمی نمونه های پساب، در دزهای  120-240 Gyمشاهده شد. طبق منحنی های دز– پاسخ، با افزایش دز پرتو، غیر فعال سازی کلیفرم ها به صورت خطی افزایش می یابد. با دز گامای مورد استفاده در این مطالعه در نمونه های آب، راندمان حذف کامل کلیفرم ها حاصل گردید. اما برای نمونه های فاضلاب با وجود راندمان های بالای80  درصد در نمونه های فیلتر شده پساب، هنوز استاندارد زیست محیطی مرتبط با پارامترهای میکربی پساب برآورده نمی شود، بنابراین لازم است دزهای بالاتر اشعه مورد استفاده قرار گیرد.

روستای راونج از آبادی های دهستان دو دهک شهر دلیجان واقع در بخش مرکزی شهرستان می باشد. دارا بودن زیرساخت کاملا سنگی این روستا و قرار گرفتن در منطقه ای کوهستانی موجب شده است که تخلیه فاضلاب حاصل از مصارف آب منازل به صورت یک مشکل حاد و اساسی به عنوان یک عامل تهدید کننده سلامت ساکنین منطقه مطرح گردد. شرکت آب و فاضلاب روستایی استان مرکزی جهت کاهش این معضل اقدام به احداث سیستم تصفیه فاضلاب کرده است. این سیستم تحت عنوان تکنولوژی هانزبیوشافت در غالب یک مجموعه تصفیه فاضلاب عمل می کند. تصفیه فاضلاب در این تصفیه خانه به صورت سیستم لجن فعال هوازی انجام می شود. پس از اجرای سیستم فوق و انجام آزمایشات متعدد اندازه گیری BOD، COD و مقایسه آن با استاندارد های تخلیه فاضلاب به آب های سطحی و مصارف کشاورزی مشخص شد که سیستم فوق دارای مشکلاتی می باشد. در این تحقیق پس از شناسایی مشکلات بخش های مختلف اقدام به رفع آنها شد. نتایج آزمایشات انجام شده پس از اصلاحات لازم نشان می دهد که سیستم در حد استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست جهت مصارف کشاورزی و تخلیه به آبهای سطحی عملی می کند.

مسئله دفع بهینه لجن تصفیه خانه های آب، همچنین تغلیظ و آبگیری لجن تصفیه خانه های فاضلاب از موارد مهم مطرح در راستای اصول و اهداف توسعه پایدار به شمار می روند. در این تحقیق، امکان استفاده از لجن تصفیه خانه آب و کربن فعال با هدف جایگزینی یا کاهش مصرف پلی الکترولیت های کاتیونی در مرحله تغلیظ لجن تصفیه خانه های فاضلاب به روش لجن فعال در مقیاس پایلوت آزمایشگاهی بررسی گردید. برای این منظور، تاثیر مواد افزودنی مذکور به همراه پلی الکترولیت بر پارامترهای SVI، TTF، DS وpH درراستای بهینه سازی مرحله تغلیظ لجن فاضلاب مورد سنجش قرارگرفت. با افزودن mg/l 1پلی الکترولیت و 300 میلی گرم بر گرم جامدات خشک از لجن تغلیظ شده تصفیه خانه آب، بیشترین میزان کاهش SVI (80%) و افزایش DS (140%) بدست آمد. بیشترین میزان کاهش پارامتر TTF (82%) نیز در همین دوز با افزودن کربن فعال حاصل شد. مواد حالت دهنده تاثیر قابل توجهی بر مقدار pH لجن نداشتند. درنتیجه افزودن مواد حالت دهنده، تشکیل فلوک های منسجم با قطر بزرگتر، تغییر دانه بندی و افزایش تخلخل لجن مازاد بیولوژیکی حاصل شده و تغلیظ و جداسازی آب آزاد تسهیل می گردد. استفاده از این پسماندهای صنعتی، ضمن بهبود کارآمدی فرآیند تغلیظ لجن فاضلاب باعث کاهش 50 درصدی در مصرف پلی الکترولیت و جلوگیری از تاثیرات منفی ناشی از دفع این پسماندها در محیط زیست می گردد.

عملکرد سیستم جریان سطحی (OF)، که یکی از سیستم های تصفیه طبیعی زمین است، برای تصفیه تکمیلی پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهری و صنعتی ارزیابی و مقایسه شدند. سه پایلوت در تصفیه خانه فاضلاب شاهین شهر- اصفهان به مدت هشت ماه برای تصفیه تکمیلی سه پساب: تصفیه اولیه، تصفیه ثانویه لجن فعال و تصفیه لاگونی فاضلاب نساجی، با سه آهنگ کاربرد 0.25, 0.15 (AR) و 0.35 متر مکعب در متر عرض پایلوت در ساعت (m3/m.h) مورد بهره برداری قرار گرفتند. بعد از سه ماه دوره خوگیری با عملکرد نسبتا ناپایدار، عملکرد نسبتا پایدار سیستم به مدت پنج ماه ارزیابی عبارت است از: میانگین حذف اکسیژن خواهی بیوشیمیایی پنج روزه کل (TBOD5)، اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)، مواد معلق کل (TSS)، نیتروژن کل (TN)، فسفر کل (TP) و کدورت برای پساب تصفیه اولیه به ترتیب 35.6, 39.4, 66.2, 54.8, 74.5 و 67.7 درصد؛ برای پساب تصفیه ثانویه به ترتیب 50.1, 39.8, 44.6, 66.5, 52.9, 52.9 درصد؛ و برای پساب تصفیه لاگونی فاضلاب نساجی به ترتیب 41.3, 41.7, 70.3, 58.7, 65.7 و 54.9 درصد. مدل اسمیت و شرودر به خوبی به داده های TBOD5 برازش شد. برای تمام پارامترها، مدل مرتبه یک استاندارد از برازش ضعیف، لیکن مدل مرتبه یک اصلاح شده از برازش رضایت بخشی برخوردار است. رویهم رفته نتیجه گیری می شود که سیستم جریان سطحی می تواند پساب تصفیه خانه های فاضلاب را با شرایط استاندارد تخلیه پساب در منابع آب منطبق سازد و لذا گرینه ایست اقتصادی با کاربری آسان برای تصفیه تکمیلی فاضلابها.

0