مطالعه و بررسي اثرهاي تخليه لجن تصفيه خانه‌هاي آب به شبكه فاضلاب شهري و تأثير آن بر فرايند تصفيه

سابقه و هدف: امروزه با توسعه تصفيه ‏خانه ‏هاي آب، مديريت لجن به يكي از مسئله هاي مهم محيط زيستي تبديل شده است كه مي‏ تواند هم به عنوان يك تهديد و هم به عنوان يك فرصت باشد. بنابراين با توجه به توسعه روزافزون تصفيه ‏خانه ‏هاي آب در كشور و توليد مقدار قابل توجهي لجن، ضروري است كه تمهيداتي صورت پذيرد . مواد و روش ها: در اين تحقيق پلي الكتروليت كاتيوني و پلي الكتروليت آنيوني گريد صنعتي از شركت Basf آلمان، پلي آلومينيوم كلرايد (AL2 (OH)n Cl6) با گريد صنعتي از شركت چيني، كلرو فريك (FeCl3 ) در گريد صنعتي از شركت فناوران آريا محور، كلرو فريك (FeCl3 ) در گريد صنعتي از شركت Merc آلمان، و سولفات آلومينيوم (Al2(SO4)3) در گريد صنعتي از شركت كيميا اكسير خريداري و مورد استفاده قرار گرفت. براي تعيين نوع و مقدار مناسب منعقدكننده ها از آزمايش جارتست استفاده شد. در اين آزمايش شش ظرف شيشه اي و يك دستگاه هم زن كه به طور هم زمان محتويات همه ظرف ها را به هم مي زند استفاده مورد استفاده قرار گرفت. يك ليتر از نمونه اي كه كدورت آن از قبل تعيين شده است، به هريك از ظرف ها اضافه شد. ابتدا همزن روي دور تند 200 دور بر دقيقه تنظيم شد. سپس براي هر منعقدكننده، يك محدوده مشخص از آن به طور هم زمان به ظروف اضافه شد و به مدت يك دقيقه روي دور 200 قرار گرفت. در مرحله بعدي همزن روي دور كند 20 دور بر دقيقه به مدت 15 دقيقه قرار داده شد و در نهايت به مدت 30 ثانيه به محلول ها اجازه داده شد كه ته نشين شده و كدورت لايه رويي اندازه گيري شد. براي مقايسه ته نشيني توسط مواد كواگولانت و فلوكالانت مقدار دو در صد (وزني/حجمي) از مواد كواگولانت و فلوكالانت تهيه گرديد و در حجم هاي يكنواخت و مساوي به نمونه هاي لجن حاصل از تصفيه خانه آب مراغه اضافه گرديد تا عملكرد مواد در محيط هاي اسيدي و بازي مقايسه شوند . با ايجاد محيط هاي اسيدي و بازي مساوي براي تمام نمونه ها، ته نشيني نيم ساعته اندازه گيري شد.براي مشاهده ته نشيني بيشتر و مقايسه نمونه ها ته نشيني 1 و2و3ساعته هم اندازه گيري گرديد. درآزمايش آخركه بدون مواد كواگولانت و تنها با بالابردن Tss و مخلوط با لجن فاضلاب انجام شد، زمانهاي بيشتري به ته نشيني داده شد و نتيجه خيلي خوبي حاصل شد. منطقه مورد مطالعه شهرستان مراغه از توابع تبريز مي باشد. در اين تحقيق نياز به انتخاب منطقه اي بود كه اولا داراي تصفيه خانه آب بود و دوما داراي تصفيه خانه فاضلاب باشد؛كه اين امكان در شهرستان مراغه امكان پذير بود . تصفيه خانه آب مراغه واقع در كنار سد صوفي رود ميباشد و از مواد كواگولانت براي تصفيه آب شرب اين شهرستان استفاده مي شود . تصفيه خانه فاضلاب اين شهرستان داراي دو فاز بوده كه بنا به نياز ما از لجن ته نشيني اول براي بالا بردن TSS ،از فاز اول اين تصفيه خانه نمونه برداري و آزمايشات انجام شد.   نتايج و بحث: در اين مطالعه، روش‏ هاي كاهش لجن حاصل از انعقاد آب با استفاده از انواع مواد كواگولانت و فلوكالانت و تغيير نسبت آن‏ها در محيط‏ هاي اسيدي و بازي مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين انعقاد لجن حاصل از تصفيه خانه آب با بالا بردن  TSS با استفاده از لجن ته نشيني اوليه فاضلاب كه حاوي مواد جامد جداشدني فاضلاب شهري بود، مورد بررسي قرار گرفت. نمونه‏گيري‏ها به صورت ادواري و از تصفيه‏خانه آب مراغه و تصفيه خانه فاضلاب مراغه انجام گرفت. در آزمايش مربوط به مخلوط لجن حاصل ازتصفيه خانه آب و لجن حاصل از ته نشيني اوليه تصفيه خانه فاضلاب بهداشتي نتايج ايده الي به دست آمد به طوريكه حجم انعقاد به بيش از 50%رسيد و با افزايش زمان ماند اين راندمان تابيش از 70% هم بالا رفته به طوريكه بعد از زمان 5 ساعت ميزان لجن ته نشين شده فقط 80 ميلي ليتر بود يعني 420 واحد آن ته نشين شده بود. لجن ژلاتينه موجود در لجن حاصل از تصفيه آب كه ناشي از هيدروكسيدهاي آلومينيوم و تركيب هاي ساير مواد منعقدكننده با لجن مي باشد آبگيري بيشتر را غير ممكن مي سازد و با وجود افزايش مواد كواگولانت و استفاده از مواد منعقدكننده ديگر، آبگيري خوبي انجام نشد. براي گرفتن نتايج بهتر آزمايش در محيط هاي اسيدي و بازي انجام شد.تا ميزان كاهش لجن مورد بررسي قرارگيرد در عمل در اين محيط ها نيز نتايج خوبي به دست نيامد و ته نشيني مانند آزمايش هاي محيط خنثي با شكست مواجه شد. نتيجه گيري: با توجه به نتايج حاصله از آزمايشات مي توان نتيجه گرفت كه بدون انجام هيچ گونه هزينه مواد ، با دادن زمان براي ته نشيني،مخلوط كردن دو نوع لجن وبا استفاده از انواع روش هاي لجن خشك كني، آبگيري از اين لجن ژله اي انجام پذير است. در صورت عملي كردن اين موضوع، از آلودگي آب هاي سطحي و غيره جلوگيري شده و مشكل دفع اين لجن از بين خواهد رفت.