تصفیه فاضلاب صنعتی

بسیاری از صنایع از حجم زیادی آب در عملیات ساخت و تولید محصولات خود استفاده می‌کنند، بعد از تولید آب در مراحل مختلف صنعت طبیعتا شاهد تولید فاضلاب هستیم. به فاضلاب تولید شده در مراحل ساخت و تولید یک محصول، فاضلاب صنعتی (Industrial Wastewater) می‌گوییم. در واقع فاضلاب صنعتی یک محصول فرعی از تولید محصولات صنعتی و تجاری است. تصفیه فاضلاب صنعتی، چالش‌های تصفیه‌ قابل توجهی را قبل از تخلیه به محیط زیست و یا استفاده‌ مجدد دارد. فاضلاب‌های صنعتی اغلب خطرناک و حاوی آلاینده‌های آلی و غیرآلی در درجات مختلف غلظت هستند که نیاز به حذف این آلاینده‌ ها و اطمینان از سازگاری کامل صنایع با استانداردهای تصفیه فاضلاب صنعتی دارد.

اهداف تصفیه فاضلاب صنعتی
1. تصفیه فاضلاب قبل از تخلیه و حفاظت از منابع آبی (آب‌ های زیر زمینی و آب‌های سطحی)
2. بازیافت جریان فاضلاب
3. بازیافت مواد ارزشمند از فاضلاب (مواد خام، مواد مغذی، فلزات)
4. تولید و استفاده از انرژی (مثلا استفاده از لجن و تولید گازهای متان و....)

آلاینده‌های موجود در فاضلاب صنعتی
1. ذرات: مثل شن، سنگ، استخوان، پر و..
2. ترکیبات آلی: زیست تخریب پذیرها و غیر زیست تخریب پذیرها که در کل تحت عنوان BOD و COD اندازه‌گیری می‌شوند.
3. مواد مغذی: نیتروژن و فسفر
4. ترکیبات خطرناک: سیانید، آرسنیک، فنل، کروم، جیوه، ترکیبات آلی مثل آمین‌های آروماتیک و هزاران ترکیب خطرناک دیگر

تقسیم بندی فاضلاب صنعتی
این تقسیم‌بندی براساس معیارهای مختلفی می‌تواند صورت گیرد، از جمله بر اساس نوع آلاینده و یا بر اساس نوع صنایع که در زیر به شرح مختصری از این تقسیم‌ بندی‌ ها می‌پردازیم.

بر اساس نوع آلاینده: همانطور که اشاره شد فاضلاب‌های صنعتی حاوی آلاینده‌های آلی و غیرآلی در درجات مختلف غلظت هستند و یک تقسیم ‌بندی نیز بر همین اساس است:
• آلاینده‌های آلی: این نوع فاضلاب صنعتی دارای آلاینده‌ های آلی قابل توجهی هستند مانند فاضلاب ناشی از صنایع غذایی، تصفیه روغن، رستوران‌ها و...
•  آلاینده‌های غیرآلی: در این نوع فاضلاب حضور آلاینده‌های غیرآلی و معدنی با مقادیر بالا و قابل توجه به‌ چشم می‌خورد مثل فاضلاب صنایع معدنی، آهن و فولاد و...
البته گاهی فاضلاب صنعتی را به این صورت که فاضلاب اسیدی، فاضلاب قلیایی، فاضلاب رادیواکتیو، فاضلاب حاوی جیوه و... نیز معرفی و تقسیم بندی می‌کنند.

بر اساس صنایع: این نوع فاضلاب‌های صنعتی بر اساس صنایع تقسیم‌ بندی می‌شوند که در زیر به چند مورد این صنایع اشاره شده است:
1. ‌صنایع معدن
2. ‌صنایع نفت و پتروشیمی
3. ‌صنایع چرم و نساجی
4. ‌صنایع گوشت و کشتارگاه
5. ‌صنایع کاغذ و خمیر کاغذ
6. ‌صنایع آهن و فولاد
7. صنایع غذایی
8. صنایع شیمیایی
9. صنایع دارویی و بیمارستان‌ها
10. صنایع خودروسازی
11. کارخانجات مواد شوینده و آرایشی و بهداشتی
و حتی گاهی نیز صنایع را بر اساس میزان تولید فاضلابشان تقسیم می‌کنند:
• صنایعی که تولید فاضلاب ندارند: مانند کارخانه‌های تولید لوازم خانگی
• صنایعی که تولید فاضلاب کمی دارند: مانند صنعت نساجی
• صنایعی که تولید فاضلاب زیادی دارند: از جمله کارخانه تولید مواد غذایی

ساختار تصفیه فاضلاب صنعتی
• تصفیه غیر مستقیم
• تصفیه مستقیم (تصفیه به صورت مجزا)
• استفاده مجدد داخلی

تصفیه غیر مستقیم: در این روش فاضلاب صنعتی وارد تصفیه خانه فاضلاب شهری شده و همراه با فاضلاب شهری تصفیه می‌شود البته این فاضلاب قبل از اختلاط با فاضلاب شهری باید پیش تصفیه شود و دارای ویژگی‌های زیر است:
• فاضلاب صنعتی بعد از پیش تصفیه به فاضلاب شهری وارد می‌شود.
• هزینه تصفیه برای فاضلاب صنعتی در شبکه فاضلاب و تصفیه خانه فاضلاب باید در نظر گرفته شود.
• در این سیستم باید ویژگی و مشخصه‌های فاضلاب شهری را در نظر بگیریم.

        

تصفیه مستقیم: در این روش فاضلاب صنعتی به صورت مجزا تصفیه می‌شود و سپس به محیط زیست تخلیه می‌شود و دارای ویژگی‌های زیر است:
• در این حالت تصفیه فاضلاب صنعتی به صورت مستقیم و مستقل از فاضلاب شهری تصفیه شده و وارد محیط زیست می‌شود.
• سیستم تصفیه به طور قابل توجهی به نوع تولیدات در صنعت وابسته است.

استفاده مجدد داخلی: در این روش فاضلاب صنعتی به صورت مجزا تصفیه می‌شود و مجددا در صنعت استفاده می‌شود و دارای ویژگی‌های زیر است:
• عدم وابستگی به سیستم فاضلاب
• بدون در نظر گرفتن احتمال تخلیه به محیط زیست
• فاضلاب تصفیه شده باید مطابق با استانداردهای آب مصرفی در صنعت باشد
• وابستگی قابل توجه بین تولید و تصفیه فاضلاب
• کاربرد کمتر به خاطر هزینه‌های بالا

تفاوت فاضلاب شهری و صنعتی
1. در فاضلاب صنعتی امکان وجود مواد شیمیایی و سمی در فاضلاب صنعتی بیشتر است درحالیکه امکان وجود عوامل بیولوژیکی و پاتوژن‌ ها در آن کمتر است.
2. دامنه نوسانات pH و پارامترهای کمی در فاضلاب ‌های صنعتی بزرگتر و بیشتر است.
3. میزان آلودگی در فاضلاب صنعتی بیشتر است.
در جدول زیر مقایسه ای از میزان غلظت آلاینده‌ها در صنایع مختلف و فاضلاب شهری آورده شده است:

منبع فاضلاب pH

TSS

mg/L

BOD

mg/L

COD

mg/L

TSS

mg/L

Oil & Grass

mg/L

فاضلاب شهری 7 220 250 500 500 -
فاضلاب لبنیات 4 12150 14000 21100 19000 320
کنسرو سبزیجات و میوه ها 5.5 2200 800 1400 1270 94
صنعت نساجی 6.5 1800 840 1500 17000 155
کاغذ و خمیر کاغذ 8 1640 360 2300 1980 -
چرم سازی 10 2600 2370 4950 8500 115
کنسرو ماهی 11 565 890 2350 8218 290


فراموش نکنید عملا تمامی فعالیت های مربوط به تولید کالا، آلاینده ها را به عنوان محصولات ناخواسته تولید می‌کنند. مهم ‌ترین آلاینده‌های آب ایجاد شده در طبیعت توسط فعالیت‌های انسانی هستند که از جمله آنها می‌توان پاتوژن‌های میکروبی، فلزات سنگین، مواد آلی ماندگار و همچنین آفت‌کش‌ها، مواد معلق و... را نام برد. با توجه به میزان و پتانسیل آلودگی بالا فاضلاب صنعتی تخلیه آن به محیط زیست فشار بیشتری بر منابع آبی وارد می‌کند. صنایع مبتنی بر مواد خام ارگانیک، بزرگترین عامل اصلی آلودگی آلی هستند درحالیکه در صنایع نفت، فولاد و معدن ریسک اصلی انتشار فلزات سنگین می‌باشد. فلزات سنگین مانند سرب و جیوه که از فعالیت‌های صنعتی ناشی می‌شوند سلامت انسان و اکوسیستم را تهدید می‌کند. انتظار می‌رود که آلودگی صنعتی با توسعه اقتصادی و صنعتی در بازارهای در حال ظهور افزایش یابد.

فاضلاب

مزایای تصفیه فاضلاب صنعتی
تصفیه موثر فاضلاب صنعتی می‌تواند مزایای زیادی داشته باشد که در زیر به چند نمونه از آن اشاره شده است:
1. تلفات ناشی از آلودگی آب کاهش پیدا می‌کند.
2. آلودگی بالقوه مضر در محیط زیست منتشر نمی‌شود.
3. باعث کاهش میزان هدر رفت آب می شود.
4. دفع زباله ساده شده و به طور قابل توجهی هزینه ‌ها را کاهش می‌دهد.