تشکیلات جمع آوری، تصفیه فاضلاب در بیشتر کشورها ضمیمه ی سازمان های آب منطقه ای می باشد. در بعضی نقاط این تشکیلات به صورت واحدهای جدا از مسائل آب منطقه اداره می شود، با توجه به اینکه شبکه های جمع آوری و انتقال فاضلاب و تصفیه آن مشکلات خاص خود را دارد، شاید بهتر باشد تشکیلات مربوطه نیز به طور مستقل و بدون وابستگی به شرکت های آب منطقه ای اداره شود.
تشکیلات مربوط به یک تصفیه خانه فاضلاب به قرار زیر است:
از این تشکیلات بهره برداری و نگهداری به صورت 3 شیفت 8 ساعته با پرسنل معین و مشخص اداره می شود ولی پرسنل کنترل کننده با آزمایشگاه و پرسنل مالی و اداری اغلب در یک شیفت 8 ساعته انجام وظیفه خواهند نمود.
در صورتی که میزان پساب ورودی به تصفیه خانه زیاد باشد مسئولی جهت کنترل پساب باید در نظر گرفته شود.
مهمترین اشکالاتی که در بهره برداری از آشغال گیرها در تصفیه خانه فاضلاب ممکن است پیش آید به شرح زیر است:
مهمترین مزایای استفاده از دانه گیرهای هوادهی عبارتند از:
مهمترین مشکلات بهره برداری از حوض های ته نشینی اولیه تصفیه خانه فاضلاب به قرار زیر هستند:
• اگر در سطح حوض های ته نشینی نهایی قطعات شناور لجن مشاهده گردد، دلیل بر این است که در توده ی بیولوژیکی لجن ها، عوامل رشته ای رشد و تکثیر یافته اند، در این صورت لازم است موارد زیر به مورد اجرا در آیند:
اکسیژن محلول حوض هوادهی باید کنترل شده و از یک میلی گرم در لیتر کمتر نباشد.
PH فاضلاب حوض هوادهی کمتر از 7 نباشد.
با افزودن کمی کلر به لجن فعال برگشتی مشکل فوق برطرف می شود.
مقادیر بالای ذرات معلق و روغن و چربی، که در فاضلاب کارخانه استخراج روغن یافت می شود، بارهای بالایی از مواد معلق و آلی را به راکتورهای بیولوژیکی پایین دست وارد می سازد. این مسئله به اکسیژن خواهی بالاتری منتهی می گردد. اندازه و سایز این واحدها و سایر واحدهای پایین دست جریان متاثر از میزان حذف آلاینده ها در بالا دست جریان می باشد.
واحدهای شناورسازی همراه با هوای فشرده ممکن است برای حذف روغن و چربی از فاضلاب به کار گرفته شود. شفافیت فاضلاب تصفیه شده با کمک DAF بیانگر این است که بارآلی، حداقل از لحاظ روغن و چربی، به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش یافته است. تحقق بهبود در کیفیت فاضلاب از طریق DAF اغلب مستلزم استفاده از مواد منعقدکننده می باشد. از میان مواد منعقدکننده به کار رفته، نمک های آلومینیوم و آهن رایج می باشد.
این امر معمولا بعلت هزینه نسبتا پایین و در دسترس بودن این مواد شیمیایی است. در هر مورد، مواد منعقدکننده با مواد قلیایی موجود در فاضلاب واکنش نشان داده و تشکیل هیدروکسیدهای فلزی را می دهند. از آنجایی که ممکن است فاضلاب ها دارای خاصیت قلیایی کافی برای واکنش با مواد منعقدکننده افزوده شده نباشد، خاصیت قلیایی می بایست تقویت گردد. نمک های آهن ممکن است در pH وسیع تر 4/8 تا 11 اثربخش باشند در حالیکه، انعقاد آلومینیوم معمولا در محدوده pH بین 5/5 تا 8 موثر می باشد.
کنترل pH از این لحاظ در انعقاد، یک شرط اساسی به شمار می رود، زیرا حلالیت پذیری هیدروکسیدهای فلزی در خارج از شرایط ایده آل معین شده برای هر فاضلاب افزایش می یابد. رسوب هیدروکسید فلز غیرمتبلور و غیرشفاف، برای بیشتر فرآیندهای انعقاد و زلالسازی، یک ضرورت به شمار می رود.
استفاده از مواد منعقدکننده در تصفیه فاضلاب از جمله برای کمک به شناورسازی با هوا مسائلی را نیز در پی دارد. لجن هیدروکسید فلزی تولید شده باید در محل دفن زباله ها تخلیه گردد که این امر خود، هزینه کلی تصفیه فاضلاب را افزایش می دهد.
برای تهیه کربن فعال چوب یا پوست گردو یا پسته یا نارگیل و نظایر آن را در حد گداختگی در حضور مقدار بسیار کمی اکسیژن می سوزانند تا بدین ترتیب هیدروکربن های آن متصاعد شوند. سپس زغال حاصل را در معرض گازهای اکسیدکننده قوی قرار می دهند تا ساختار متخلخل پیدا کند، در این صورت سطح ویژه زغال و خاصیت جذب سطحی آن افزایش می یابد. کربن فعال معمولا به سه صورت گرانول و پودر و پارچه ای ( کربن فعال چسبیده بر سطح پارچه ) به بازار عرضه شده است. قطر دانه های گرانول بزرگتر از 0/1 میلی متر و قطر دانه های پودر کوچکتر از مش 200 ( 0/075 میکرون ) می باشد. روش های احیا کربن فعال شامل موارد زیر می باشد:
در روش حرارتی که بیش از سایر روش ها برای احیا کربن فعال استفاده می شود، کربن فعال مصرف شده را در دمای 650-980 درجه سانتیگراد در حضور مقدار کمی بخار آب و اکسیژن و گاز اکسیدکننده نظیر کلر حرارت می دهند، بدین ترتیب فرآیند واجذب صورت می گیرد.
عملیات احیا می تواند به طور مکرر صورت گیرد، ولی به ازای هر مرحله حدود 5-10 درصد از کربن تلف می شود، بعبارتی در صورت استفاده مجدد بایستی به نسبت فوق به کربن اضافه شود.
مزایای انعقاد الکتریکی
روش ( الکتروکواگولیشن ) به دلیل داشتن چند مزیت از جمله وسعت عمل برای تصفیه انواع پساب های صنعتی، طراحی ساده سیستم، هزینه کم راه اندازی و بهره برداری، عدم نیاز به مواد شیمیایی، نیاز به تجهیزات ساده، بهره برداری راحت هزینه ی اولیه و هزینه بهره برداری پایین، زمان واکنش کم، ته نشینی سریع لخته های ایجاد شده، تولید لجن کم، ایمنی بالا، عدم نیاز به حمل و نقل و جابجایی مواد شیمیایی و تولید منعقدکننده در محل می تواند به عنوان یک روش کارآمد در جداسازی ترکیبات نفتی از آب عمل نماید.
این روش برای تصفیه ی آب های آلوده به جامدات، رنگ ها، فلزات سنگین، مواد آلی و غیرآلی محلول، به کار گرفته شده و بسیار کارآمد بوده است.
مکانیسم های اصلی الکترولیز برای تصفیه پیشرفته به شرح زیر می باشد:
اکسیداسیون و گندزدایی الکتروشیمیایی فلوکولاسیون الکتروشیمیایی و شناورسازی الکتروشیمیایی یا هرترکیبی از این مکانیسم ها
فرایند انعقاد الکتریکی از طریق کاربرد جریان مستقیم برق با ولتاژ بین 10 تا 60 ولت و شدت جریان های متغیر که بسته به میزان آلودگی پساب تعیین می شود با استفاده از الکترودهایی از جنس آلومینیوم، آهن معمولی، فولاد ضدزنگ، و یا ذغال صورت می گیرد.
در این فرآیند از یک منبع جریان برق مستقیم بین الکترودهای فلزی فرورفته در آب آلوده استفاده می شود. جریان الکتریکی منجر به انحلال صفحات فلزی در فاضلاب می گردد.
به طور کلی این فرآیند در سه مرحله قرار می گیرد:
تفاوت اصلی فاضلاب با آب تمیز همانا فراوانی مواد خارجی و به ویژه مواد آلی در آن است. از این رو هدف از تصفیه فاضلاب عبارتست از :