مشخصات فاضلاب

مشخصه های شاخص عمومی تصفیه پساب های شهری عموما در سه بخش مشخصه های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خلاصه می شود.

1:  مشخصه های فیزیکی

مهمترین مشخصه ی فیزیکی فاضلاب شامل کل مواد جامدی است که در آن وجود دارد و در برگیرنده ی مواد شناور، مواد قابل ته نشینی، مواد کلوئیدی و سایر مواد است. از دیگر ویژگی های فیزیکی مهم می توان به توزیع اندازه ی ذرات، کدورت، رنگ، عبور نور، دما، هدایت الکتریکی، دانسیته، جرم مخصوص و نهایتا وزن مخصوص اشاره کرد. گاهی بو را نیز در زمره ی عوامل فیزیکی قرار می دهند.

• مواد جامد

در فاضلاب مواد جامد زیادی شامل مواد کلوئیدی و آشغال ها موجود است. معمولا در توصیف مشخصات فاضلاب از دیدگاه مواد جامد، مواد درشت را قبل از آنالیز نمونه از آن جدا می کنند.

• کدورت

کدورت که یکی از معیارهای بررسی خصوصیات انتقال نور توسط آب است، آزمایش دیگری است که ضمن توجه به کلوئیدها و بقایای مواد معلق برای تعیین کیفی پساب و آب های طبیعی مورد استفاده قرار می گیرد.

• رنگ

معمولا رنگ فاضلاب تازه، خاکستری مایل به قهوه ای روشن است اگرچه با افزایش طول مسیر عبوری فاضلاب و در نتیجه، زمان حرکت آن در فاضلابروها و ایجاد شرایط بی هوازی تر، رنگ فاضلاب به ترتیب از خاکستری به خاکستری تیره و نهایتا سیاه تغییر می کند. فاضلاب سیاه رنگ را اغلب عفونی یا سپتیک می نامند. برخی فاضلاب های صنعتی نیز می توانند رنگ خود را به فاضلاب های خانگی تحمیل کنند. در اغلب مواقع رنگ های خاکستری، خاکستری تیره و سیاه فاضلاب ناشی از تشکیل سولفیدهای فلزی است که بر اثر شکل گیری سولفیدها تحت شرایط بی هوازی و واکنش آن ها با فلزات درون فاضلاب به وجود می آیند.

• دما

عموما به سبب افزوده شدن آب گرم ناشی از مصارف خانگی و فعالیت های صنعتی، دمای فاضلاب بیشتر از دمای محلی آب شهر است. از آن جایی که گرمای ویژه ی آب بسیار بیشتر از هواست، در بیشتر طول سال دمای فاضلاب نیز بالاتر از دمای محیط بوده و فقط در طول گرم ترین روزهای تابستان این دما از دمای محیط کمتر می شود.
دمای بهینه ی فعالیت باکتری ها بین 25-35 درجه ی سانتیگراد قرار دارد. هنگامی که دما به 50 درجه افزایش یابد، تجزیه ی هوازی و نیتریفیکاسیون متوقف می شود. اگر دما به حدود 15 درجه برسد، باکتری های تولید کننده ی متان کاملا غیر فعال می شوند و در دمای 5 درجه باکتری های نیترات ساز اتوتروفیک عملا از فعالیت باز می ایستند. در دمای 2 درجه باکتری های شیمیوهتروفیک که روی مواد کربن دار عمل می کنند، غیر فعال می شوند.

• بوها

معمولا بوی فاضلاب شهری ناشی از گازهای حاصل از تجزیه ی مواد آلی یا مواد افزوده شده به فاضلاب است. فاضلاب تازه، بویی متفاوت و تا حدی ناخوشایند دارد ولی بوی آن کمتر از فاضلابی است که به صورت بی هوازی تجزیه شده و آزاردهنده است. بارزترین بوی فاضلاب مانده یا عفونی، بوی سولفید هیدروژن است که در اثر تبدیل سولفات به سولفیت توسط میکروارگانیسم های بی هوازی به مشام می رسد. فاضلاب های صنعتی معمولا ممکن است دارای ترکیبات بودار باشد و یا ترکیبات بوداری را تولید کند که طی فرآیند تصفیه، تولید می شوند.

2:   مشخصه های شیمیایی

مشخصه های شیمیایی فاضلاب شامل عناصر و ترکیبات موجود در آن است که از جمله ی این عناصر می توان به میزان نیتروژن، فسفر و گازهای داخل فاضلاب اشاره کرد. PH از دیگر عواملی است که در زمره ی مشخصه های شیمیایی قرار می گیرد.

• نیتروژن

عناصر نیتروژن و فسفر برای رشد میکروارگانیسم ها، گیاهان و جانوران ضروری اند و آن ها را به نام مواد مغذی، نوترینت یا محرک های بیولوژیکی می شناسیم. مقدار بسیار کمی از عناصر نظیر آهن نیز برای رشد بیولوژیکی لازم است، اما نیتروژن و فسفر از درجه ی اهمیت بالاتری برخوردارند. چون نیتروژن واحد اصلی ساختمان سنتز پروتئین است، داده های مربوط به نیتروژن برای ارزیابی میزان تصفیه پذیری فاضلاب با فرآیندهای بیولوژیکی ارزش بسیار زیادی دارد. در صورت ناکافی بودن نیتروژن آن را باید به فاضلاب افزود تا فاضلاب تصفیه پذیر شود.

• فسفر

فسفر نیز برای رشد جلبک ها و دیگر ارگانیسم های بیولوژیکی ضروری است. امروزه به خاطر رشد بیش از حد جلبک ها که به آن شکوفایی جلبکب گفته می شود، توجه زیادی به کنترل مقدار ترکیبات فسفری که از راه تخلیه ی فاضلاب های صنعتی و فاضلاب های خانگی و روان آب های طبیعی به آب های سطحی وارد می شود، معطوف شده است.

• اجزای فلزی

مقادیر ناچیز و بسیار کم فلزاتی نظیر کادمیوم، کروم، مس، آهن، سرب، منگنز، جیوه، نیکل و روی مهم ترین اجزای آب ها به شمار می آیند. بخش عمده ی این فلزات ، تحت عنوان آلاینده های ردیف اول طبقه بندی می شود. با وجود این، بیشتر این فلزات برای رشد میکروارگانیسم ها و رشد بیولوژیکی لازم هستند و به عنوان نمونه، نبودن مقادیر حتی ناچیز آن ها می تواند رشد جلبک ها را محدود کند، ولی مقدار زیاد آن ها نیز به لحاظ سمی بودنشان ، در چرخه ی طبیعی رشد جلبک ها اختلال ایجاد می کند.

• ترکیبات آلی فرار

ترکیبات آلی فرار را می توان این گونه تعریف کرد: ترکیبات آلی که نقطه ی جوشی برابر یا کمتر از 100 درجه ی سانتی گراد و یا فشار بخاری بیش از یک میلی متر جیوه در 25 سانتی گراد دارند.

• گازها

گازهایی که در فاضلاب تصفیه نشده یا همان فاضلاب خام پیدا می شوند، عبارتند از نیتروژن، اکسیژن، دی اکسید کربن، هیدروژن سولفید، آمونیاک و بالاخره متان، نیتروژن، اکسیژن و دی اکسید کربن گازهایی هستند که در اتمسفر هم وجود دارند و در تمامی آب هایی که در معرض جریان هوا قرار دارند و در سیستم های بسته قرار نگرفته اند، محلول هستند. هیدروژن سولفید، آمونیاک و متان ناشی از تجزیه ی مواد آلی موجود در فاضلاب هستند و رابطه ی تنگاتنگی با بهداشت و سلامت کارکنان دارند.

• PH

غلظت یون هیدروژن ، پارامتر کیفی مهمی در مورد آب های طبیعی و فاضلاب به شمار می رود که با شاخص PH نشان داده می شود.

3:    مشخصه های بیولوژیکی

مشخصه های بیولوژیکی شامل کل باکتری ها، کل کلی فرم ها، تخم انگل ها و عوامل بیماری زا است که به علت فراوانی گونه ی آن ها از ذکر انواع آن ها خودداری می شود.

روش های تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده EAAS

به طور کلی در فرآیند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال، هوادهی گسترده ی جریان از نوع اختلاط کامل و یا نهرگونه است و مدت زمان ماند هیدرولیکی نیز حدود 18 تا 36 ساعت است. حجم لجن تولیدی در این فرآیند تصفیه فاضلاب در مقایسه با سایر فرآیندهای تصفیه فاضلاب، کمتر است. در واقع تفاوت این روش با روش لجن فعال متعارف، حذف مخزن ته نشینی اولیه و افزایش حجم مخزن هوادهی است. اساس کار این فرآیند، هضم هوازی بار آلی موجود در فاضلاب توسط میکروارگانیزم ها است.
علاوه بر این، لجن بدست آمده از این روش تصفیه، پایدار بوده و به خوبی آبگیری و خشک می شود. همچنین زمان ماند هیدرولیکی بالا، تحمل این سیستم را نسبت به ایجاد شوک های ناشی از افزایش بار آلی، بیشتر می کند و عمل یکنواخت سازی نیز انجام می شود. در این فرآیند شرایط سن لجن حدود 20-30 روز توصیه شده است. مزیت اصلی این سیستم آن است که عمدتا به صورت پیش ساخته در مناطقی که دبی فاضلاب کم است مورد استفاده قرار می گیرد. البته این روش محدودیتی برای حجم فاضلاب تصفیه شده ندارد و با افزایش ابغاد، می توان سیستم را مطابق حجم مورد نظر طراحی کرد.
اگر بخواهیم تیتروار مزایای این روش را بیان کنیم:

1.  لجن دفعی این روش بسیار کمتر از لجن دفعی روش لجن فعال متعارف است.
2.  لجن دفعی کاملا تثبیت شده خواهد بود و نیاز به هضم ندارد.
3.  این سیستم نسبت به تغییرات کیفیت فاضلاب و همچنین حجم فاضلاب ورودی روزانه مقاوم است.
4.  توصیه می شود که برای تصفیه فاضلاب های بهداشتی از این روش استفاده شود.
5.  چنانچه فاضلاب حاوی مواد سمی و شیمیایی با مقادیر بالا نباشد، این روش به طور موثری قابلیت استفاده برای تصفیه فاضلاب را داراست.
6.  استفاده از این روش برای ظرفیت های 5-300 مترمکعب در روز به صورت پکیج فلزی و برای ظرفیت های بالاتر به صورت بتنی پیشنهاد می شود.
7. همانند روش لجن فعال متعارف به تجهیزات ساده ی هوادهی نیاز دارد.

لجن فعال دارای بستر متحرک (MBBR)

فرآیند MBBR از جمله ی فرآیندهای نوین تصفیه فاضلاب است. این فرآیند از جمله ی اصلاحات فرآیند لجن فعال است و شباهت بسیار زیادی به فرآیند هوادهی گسترده دارد.MBBR نیز مانند فرآیند هوادهی گسترده دارای واحدهای آشغالگیری، هوادهی، ته نشینی، کلرزنی و ذخیره ی لجن است. تنها تفاوت این فرآیند با هوادهی گسترده، استفاده از بستر رشد بیولوژیکی ( پکینگ مدیا ) در مخزن هوادهی است. پکینگ مدیا باعث افزایش سطح در مخزن هوادهی می شود که این امر موجب کاهش ابعاد مخزن هوادهی می شود. از این فرآیند می توان برای تصفیه ی طیف گسترده ای از فاضلاب های صنعتی و فاضلاب های بهداشتی استفاده کرد.
رشد میکرو ارگانیسم ها روی سطح بستر، بایوفیلم نامیده می شود، میکروارگانیسم ها در یک فرآیند بایوفیلم در برابر اختلالات در مقایسه ی با فرآیندهای دیگر تصفیه بیولوژیکی مقاوم تر هستند. تکنولوژی های تصفیه فاضلاب بایوفیلم در مقایسه با تکنولوژی های متداولی نظیر لجن فعال پرقدرت تر هستند. خصوصیت ویژه ی این سیستم این است که بایوفیلم تثبیت شده روی عناصر پلاستیکی رشد می کند و می تواند به سهولت در راکتور بیولوژیکی حرکت کند. عناصر پلاستیکی قطری حدود 1 تا 2 سانتی متر دارند و چگالی آن ها بسیار شبیه آب است. تنها 50 تا 70 درصد مخزن با این عناصر پر می شود. در مقایسه با سایر سیستم های بایوفیلم تثبیت شده، این سیستم هیچ مشکلی ناشی از گرفتگی نشان نمی دهد و افت فشار پایینی دارد.
در مقایسه با سیستم های لجن فعال، MBBR می تواند با راکتورهای بیشتری در یک سری حتی در نسبت های بالاتر F/M و بایوفیلم بیشتر در هر یک از مراحل تصفیه، به خوبی بهره برداری شود. علاوه بر این ، به هیچ برگشت لجنی نیاز نیست و مدیریت سیستم ساده تر است. معمولا در سیستم های MBBR مساحت سطحی فوق العاده زیاد باعث کارایی بالاتر این سیستم می شود.

لجن فعال دارای بستر ثابت (IFAS)

این روش ترکیبی از دو فرآیند لجن فعال و فرآیند MBBR است. به همین دلیل هم زمان دارای مزایای روش های بستر ثابت و لجن فعال است. سیستم راکتور بیولوژیکی تصفیه فاضلاب با رشد چسبیده با به کارگیری آخرین دستاوردهای بیوتکنولوژی ساخته می شود. این سیستم دارای قابلیت کاربری برای تصفیه و سموم زدایی تمامی فاضلاب ها و پساب های خانگی و صنعتی است. سیستم IFAS مزایای بیشتری نسبت به فرآیندهای متداول لجن فعال دارا هستند.
این سیستم ها علاوه بر مقاومت بالا در برابر شوک های بارگذاری آلی و هیدرولیکی انعطاف پذیری و قدرت تصفیه ی بیشتری را دارا هستند. مزایای ذکر شده با تعبیه بسترهای مناسب در درون حوضچه ی هوادهی لجن فعال حاصل می شود. با قرار گرفتن بستر در داخل حوضچه ی هوادهی لجن فعال، زیست توده ی بیشتری تشکیل می شود، بدون آنکه سبب افزایش بار گذاری جامدات به حوضچه ی ته نشینی شود. در این حالت بدون نیاز به افزایش بخش سازه ای و تنها با افزایش سطح و تغییر میزان هوادهی، میزان بارگذاری آلی و هیدرولیکی به واحدهای لجن فعال افزایش می یابد. در واقع در این سیستم ها زیست توده ی متصل به بستر موجب افزایش راندمان و عملکرد تصفیه فاضلاب می شود. از طرفی با افزایش زیست توده، مقاومت فرآیند در برابر شوک های بارگذاری آلی و هیدرولیکی افزایش پیدا می کند.
از مزایای این روش می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. میانگین میزان کاهش BOD و COD بالای 90 درصد است.
2.  عدم نیاز به لجن برگشتی در مقایسه با سیستم های متعارف
3. زمان ماند کمتر
4. سیستم تصفیه فاضلاب به روش IFAS نسبت به سیستم های قدیمی و متعارف نیاز به فضای بسیار کمی دارد.

راکتور بافل دار بی هوازی (UABR)

راکتور UABR نوعی راکتور با بافل های بسیار زیاد است که در آن جریان فاضلاب حاوی آلاینده های آلی بین ورودی و خروجی سیستم وادار به عبور از پایین، بالا و یا از میان بافل ها می شود. باکتری های درون راکتور به دلیل خصوصیات جریان و تولید گاز، به آرامی ته نشین می شوند و با سرعت کم به سمت پایین راکتور حرکت می کنند. برای بهبود عملکرد راکتور، چندین بافل در راه جریان تعبیه شده است.راکتور از مجموعه ای از اتاقک ها ساخته شده است و فاضلاب به صورت جریانی از بالا دست در آن ها جریان پیدا می کند. فاضلاب ورودی با لجن ترکیب می شود و در نتیجه باکتری هایی که آلاینده ها را تجزیه می کنند، وارد جریان فاضلاب می شوند. تجزیه با روندی افزایشی در اتاقک های راکتور رخ می دهد. میزان کاهش BOD، 90 درصد و کاهش پاتوژن ها 40 تا 75 درصد است. راکتور بافل دار در مقابل شوک بار و تغییر در ورودی های جریان مقاوم و بهره برداری و نگهداری از آن ساده است و از آن جا که سازه در زمین دفن می شود، به فضای اضافه ای نیاز ندارد.
به دلیل قسمت بندی سیستم، راکتور دارای پتانسیل اصلاح شدن است، به این ترتیب که می توان با افزودن یک مرحله ی هوازی در بخش یکی مانده به آخر، قسمتی از COD مقاوم نسبت به تجزیه و همین طور سولفید اضافه از مرحله ی بی هوازی را اکسید کرد و باعث بروز نیتریفیکاسیون شد. به خصوص زمانی که از سلول های ساکن استفاده شده باشد.
به دلیل زمان ماند طولانی سلولی در راکتور، بازده ی کلی سلولی به صورت 0/03 گرم سلول در هر گرم ترکیبات فاضلاب است و بنابراین مقدار کمی لجن برای دفع، تولید می شود. به دلیل حرکت رو به پایین بسیار کند سلول ها در راکتور، امکان استفاده از سلول های منتخب تغییر شکل یافته یا اصلاح ژنتیکی شده که قادرند تا ماه ها درون راکتور باقی بمانند، وجود دارد. یکی از معایب روش های بی هوازی تولید گاز است .
مزایای این روش :

1. طراحی آسان
2.  عدم وجود بخش های متحرک
3. عدم نیاز به اختلاط مکانیکی
4. ساختمان ارزان، هزینه های سرمایه گذاری و نگهداری پایین
5.  حجم پایین مخزن
6. عدم نیاز به سستم های جداسازی گاز و لجن
7. امکان بهره برداری متناوب
8. پایداری بالا نسبت به شوک های آلی، هیدرولیکی و سمی ورودی
9.  بهره برداری طولانی بدون نیاز به دفع لجن

راکتور جریان بالا رو بی هوازی با بستر لجن (UASB)

روش UASB یکی از مهم ترین روش های بی هوازی بیولوژیکی در تصفیه ی انواع فاضلاب ها به خصوص فاضلاب های صنعتی است. UASB به معنای ( جریان رو به بالا با لایه ی ضخیم لجن ) است.این روش شامل یک راکتور بی هوازی است که فاضلاب از قسمت پایین آن وارد شده و در حین حرکت رو به بالای خود با لجن ( توده ی میکروارگانیزم ها) تماس پیدا می کند. این تماس سبب جذب مواد آلی فاضلاب توسط میکروارگانیزم ها و تجزیه ی آن ها طی فرآیندهای بیولوژیکی می شود. راکتور UASB مشابه دیگر راکتورهای بی هوازی، نسبت به تغییرات دما و PH حساس است. بهترین دمای کارکرد راکتور UASB محدوده ی دمایی 30-40 درجه ی سانتیگراد و PH بهینه ی آن حدود 7 خواهد بود.
اما کلیدی ترین پارامتر کنترل این راکتور سرعت جریان رو به بالای فاضلاب است. انجام واکنش های بیولوژیکی در محیط بی هوازی راکتور باعث تولید گازهایی می شود که به آن ها بیوگاز می گویند که بیشترین بخش آن را گاز متان تشکیل می دهد. برای جمع آوری این گازها یک سیستم جمع آوری گاز در راکتور تعبیه می شود.
ویژگی اصلی سیستم UASB که به آن، این امکان را می دهد تا در مقایسه با سایر فرآیندهای بی هوازی از فاضلاب با بار COD بسیار بالاتری استفاده کند، تولید لجن به صورت گرانوله است. تولید لجن به صورت دانه دانه در سیستم های UASB به چند ماه زمان احتیاج دارد که این زمان را با برخی افزودنی ها به آن، می توان کاهش داد.
مزایای راکتورهای UASB

1.  عدم نیاز به هوادهی : هوادهی یکی از پرهزینه ترین و دشوارترین عملیات تصفیه ی فاضلاب به روش هوازی است.
2. تولید بسیار کم لجن: از آن جایی که دفع لجن اساسا عملیاتی پرهزینه و دشوار است، تولید بسیار اندک لجن یعنی حدود یک دهم مقدار لجن مازاد تولید شده در فرآیند لجن فعال متعارف، از مزایای راکتور UASB به شمار می آید.
3.  تولید لجن غلیظ و تثبیت شده : به علت آن که زمان ماند لجن در راکتور UASB بسیار طولانی است، لجن مازاد خروجی از سیستم غلیظ و تثبیت شده است و در صورت ضدعفونی کردن آن، می توان لجن مازاد را مستقیما در کشاورزی استفاده کرد.
4.  مصرف بسیار کم انرژی و تولید بیوگاز: به دلیل نیاز نداشتن به هوادهی، مصرف انرژی در راکتور UASB بسیار کم است.
5.  مقاومت نسبی به بی غذایی : چنانچه ورود مواد غذایی به راکتور UASB قطع شود، میکروارگانیسم های بی هوازی تا مدت بسیار طولانی زنده می ماندد و بلافاصله پس از ورود مواد غذایی، فعالیت خود را شروع می کنند.
   بنابراین استفاده از فرآیندهای بی هوازی برای فاضلاب هایی که جریان دائم دارند ( مثل فاضلاب کارخانه های چغندر قند، کنسرو و کمپوت سازی ) بسیار مناسب است.

معایب راکتورهای UASB

1. بازده نسبتا کم : زدایش BOD به ندرت از 80 درصد تجاوز می کند.
2.  تولید بو: در راکتور UASB مانند سایر فرآیندهای بی هوازی احتمال تولید بو وجود دارد. اما چون این سیستم سرپوشیده است و گازها به طور کنترل شده تخلیه می شود، مسئله ی کنترل بو به راحتی قابل حل خواهد بود.
3. راه اندازی نسبتا طولانی: این زمان حداقل 3 تا 4 ماه است که می توان این زمان رو کاهش داد.

هر یک از روش های تصفیه فاضلاب هوازی، معایب و مزایایی دارند که با توجه به شرایط اقلیمی، آب و هوایی و محدودیت های عمرانی باید روش نهایی و بهینه از بین آن ها انتخاب شود.

 روش های کنترل تری هالومتان ها

روش های کنترل تری هالومتان ها بسیار حائز اهمیت است. به منظور کنترل مقدار تری هالومتان ها به ترتیب مراحل زیر را باید مدنظر قرار داد.

مرحله اول

باید سایر منابع آب آشامیدنی محلی نظیر آب زیرزمینی مورد مطالعه قرار گیرند. چنانچه منبع مناسب پیدا نشد یا اقتصادی نبود مرحله دوم باید مورد بررسی قرار گیرد.

مرحله دوم

این مرحله شامل چندین گزینه می باشد که همان بهبود و اطلاح تکنیک تصفیه متداول می باشد.

• بهبود لخته سازی و ته نشینی برای حذف بیشتر پیش سازها ( انعقاد پیشرفته )
• تغییر نقاط کلرزنی برای کاهش زمان تماس
• جایگزینی پرمنگنات پتاسیم به جای کلر در عمل پیش گندزدایی و استفاده از مقادیر کم دی اکسید کلر بعنوان اکسیدکننده
• استفاده از کلر آمین ها بعنوان یک گندزدا. بصورت اضافه کردن آمونیاک به مقدار 10 تا 20 دقیقه بعد از به کار بردن کلر و حذف تری هالومتان ها
• افزودن کربن فعال پودری برای حذف تری هالومتان ها و پیش سازهای آنها

اگر هر یک از دو مرحله فوق قادر به رفع مشکل تری هالومتان ها نباشد، باید از آزمایش پایلوت برای تعیین بهترین گزینه استفاده کنیم و هزینه های مورد نظر را بدست آوریم. در صورتیکه هر یک از گزینه های مرحله دوم قابل کاربرد نباشد، باید از روش های موثر و گران قیمت بعدی ( مرحله سوم ) استفاده کنیم.

مرحله سوم

گزینه های این مرحله عبارتند از:

• استفاده از پیش ازن زنی برای اکسیداسیون و حذف پیش سازهای آلی
• زدایش تری هالومتان ها از طریق یک برج هوادهی
• تهیه بستر جذب سطحی کربن فعال گرانولی برای حذف تری هالومتان ها
• کاربرد فرآیند غشایی یا نانوفیلتراسیون یا اسمزمعکوس برای حذف تری هالومتان ها
• تغییر منبع و انتخاب منبع آب حاوی حداقل مقدار مواد پیش ساز

 تصفیه مقدماتی آب قبل از ورود به تعویض یونی

بعضی از مواد موجود در آب می توانند مضر و آلاینده واحدهای تعویض یونی باشند. از این رو برای سلامتی کار واحدهای تعویض یونی بهتر است که این مواد مضر حذف یا به صورت بی ضرر درآیند. پس تصفیه مقدماتی آب قبل از ورود به تعویض یونی بسیار حایز اهمیت است. مهمترین این آلاینده ها عبارتند از:

کلر آزاد

همانطور که می دانید برای جلوگیری از رشد باکتری ها به آب کلر می زنند که معمولا غلظت کلر آزاد در آب حدود 0/2mg/L است. اگر غلظت کلر تا این حد کم باشد تاثیر سو آن بر واحدهای تعویض یونی قابل چشم پوشی است ولی اگر غلظت کلر بیشتر از 0/5mg/L شود در آن صورت ممکن است شبکه رزین را مورد حمله قرار دهد و باعث فرسایش فیزیکی رزین ها گردد.

در واحدهای بزرگ تعویض یونی که مقدار حجم رزین زیاد است این فرسایش فیزیکیُ از نظر اقتصادی ضرر قابل توجهی را باعث می شود. برای از بین بردن مشکل کلر آزاد می توان آب را قبل از ورود به واحد تعویض یونی از فیلترهای حاوی ذرات ذغال فعال عبور داد و یا بی سولفیت سدیم به آب اضافه کرد تا کلر آزاد تبدیل به یون کلراید شود.

مواد معلق و رنگ

مواد ریز می توانند باعث مسدود شدن حفره های سطح رزین ها شوند که در عمل منجر به کاهش راندمان تعویض یونی می شود. برای حذف این آلاینده ها بهتر است آب قبل از ورود به واحد تعویض یونی از فیلتر شنی یا ذغال فعال عبور داده شود.

آلودگی آهن

تقریبا مقدار زیادی آهن همراه با مواد آلی جذب شده روی رزین های آنیونی دیده می شود. از این رو ترکیبی از تمیز کردن آهن و مواد آلی می تواند به بهتر شدن راندمان رزین کمک کند. برای تمیز کردن رزین می توان از کلریدریک اسید 10? و یا محلول سدیم تیونیت استفاده کرد که باعث کاهش یون آهن موجود و تبدیل به فرم یون آهن دو ظرفیتی که محلول تر است می گردد. اگر شستشو با آب نمک قلیایی دنبال شود نتایج بهتری بدست می آید.

آلاینده های آلی

شستشوی منظم ( هفتگی یا ماهانه ) با محلول آب نمک قلیایی باعث حذف آلاینده های آلی خواهد شد. رزین را طبق روش های معمول احیا می کنند و سپس محلول 10? نمک طعام حاوی سود سوزآور 2? ( محلول آب نمک قلیایی ) را تا دمای 40C گرم کرده و بستر رزین را از محلول فوق پر می کنند. پس از گذشت 5-10 ساعت محلول آب نمک قلیایی را خارج می سازند.

املاح زیاد آب

اگر TDS آب خیلی بیش از 400ppm باشد استفاده از روش های دیگر ( به ویژه اسمزمعکوس ) برای کاهش TDS آب ورودی به رزین ها توصیه می شود.

با تصفیه مقدماتی آب قبل از ورود به تعویض یونی می توان طول عمر واحد تعویض یونی را افزایش داد.

کنترل بو در سیستم بی هوازی

معمولا بوی فاضلاب شهری ناشی از گازهای حاصل از تجزیه ی مواد آلی یا مواد افزوده شده به فاضلاب می باشد. فاضلاب تازه بویی متفاوت و تا حدی ناخوشایند دارد ولی بوی آن کمتر از فاضلابی است که به صورت بی هوازی ( بدون اکسیژن) تجزیه شده و آزار دهنده است.

بارزترین بوی فاضلاب مانده یا عفونی، بوی سولفید هیدروژن است که به وسیله احیا سولفات به سولفیت توسط میکروارگانیسم های بی هوازی به مشام می رسد. فاضلاب های صنعتی ممکن است دارای ترکیبات بودار بوده و یا ترکیبات بوداری را تولید کنند که در طی فرآیند تصفیه تولید می شوند.

راهکارهای حذف و کنترل بو در تصفیه فاضلاب

1. تزریق ازن

2. هوادهی

3. افزودن نیترات به فاضلاب

4. تزریق کلر

5. اسکرابر

6. بیوفیلتراسیون

یکی از مشکل های بهره برداری از سیستم های بی هوازی حذف بو مخصوصا بوهای ناشی از هیدروژن سولفید است. این بوها در غلظتی معادل 0/5 قسمت در میلیون قابل تشخیص و آزاردهنده است. بعد از زمان کوتاهی که در تماس با هیدروژن سولفید باشیم و سیستم بویایی ما با استنشاق دچار خستگی شود، به علت عدم درک بوهای غلیظ هیدروژن سولفید ممکن است انسان در معرض مسمومیت و بروز خطر قرار گیرد، از این رو بهتر است وجود گاز از طریق دستگاه های اندازه گیری تعیین شود تا سیستم بویایی انسان برحسب غلظت هیدروژن سولفید هر نوع نشتی از بیوگاز احتمالا با پیدایش بو توام است.

محتویات خروجی راکتور هم بدون شک دارای مقادیر کمی هیدروژن سولفید خواهد بود که هنگام جریان فاضلاب خروجی در جوبک ها رها خواهد شد. می توان محل های تخلیه ی فاضلاب خروجی مخصوصا نقاط رها شدن گازهای هیدروژن سولفید را به امکاناتی چون صافی زغالی یا سایر وسایل جذب گاز هیدروژن سولفید مجهز کرد تا از پخش آن در فضای اطراف ممانعت به عمل آید.
ممکن است برای جذب گاز هیدروژن سولفید از صافی های محتوی مواد آلی که در آن گازهای ورودی با میکروارگانیزم ها وارد فعل و انفعالاتی شده و با جذب مواد بو دار، هوای بدون بو را به بیرون هدایت می کند، استفاده کرد.