پیش تصفیه فاضلاب به فرایندهایی گفته می‌شود که پساب را برای ورود به مراحل اصلی تصفیه (تصفیه بیولوژیکی) آماده می‌کند. پسابی که به تصفیه خانه‌های فاضلاب وارد می‌شود، حاوی جامدات ریز و درشت است. هدف از پیش تصفیه فاضلاب نیز حذف جامدات می‌باشد. باید اشاره داشت که در طی فرایندهای پیش تصفیه تقریبا 25 تا 35 درصد از اکسیژن خواهی بیولوژیکی (BOD)، 50 تا 70 درصد از کل جامدات معلق (SS) و 65 درصد از روغن و گریس از فاضلاب خام حذف میگردد. حذف این مواد در ابتدای ورود به تصفیه خانه فاضلاب علاوه بر این که باعث حفاظت از لوله‌ها و سایر تجهیزات موجود می‌شود، بهبود عملکرد واحدهای پایین دست را نیز در پی دارد. لازم به ذکر است که در مرحله پیش تصفیه که تصفیه اولیه پساب نیز نامیده می‌شود، علاوه بر جامداتی مانند تکه چوب، پارچه، سنگریزه، شن، ماسه، پوست تخم مرغ، روغن، گریس و .... که از فاضلاب حذف می‌شوند، برخی از نیتروژن‌ آلی، فسفر آلی و یا فلزات سنگین نیز که همراه با جامدات هستند نیز حذف میگردند اما باید دقت داشت که فرایندهای پیش تصفیه قادر به حذف جامدات کلوییدی و محلول نمی‌باشند.

مزایای پیش تصفیه فاضلاب

از مزایای پیش تصفیه پساب می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
• هزینه‌های سرمایه گذاری نسبتا کم
• هزینه‌های عملیاتی کم تا متوسط
• افزایش طول عمر و دوام سایر تجهیزات موجود در تصفیه خانه
• بهبود راندمان واحدهای اصلی تصفیه مانند فرایندهای تصفیه بیولوژیکی

واحدهای پیش تصفیه فاضلاب

مراحل موجود در پیش تصفیه فاضلاب بسته به کیفیت پساب ممکن است دارای مراحل مختلفی باشد اما به طور مرسوم پیش تصفیه فاضلاب شامل مراحل آشغالگیری، دانه گیری و زلال سازی می‌باشد. باید اشاره داشت که برخی از مراجع آشغالگیر و دانه گیر را تنها پیش تصفیه (Pre-treatment) می‌دانند و واحد کلریفایر (زلال ساز) را به عنوان تصفیه اولیه (Primary Treatment) در نظر میگیرند. همچنین لازم به ذکر است که علاوه بر سه واحد آشغالگیر، دانه گیر و کلریفایر که تقریبا در تمامی تصفیه‌خانه‌های فاضلاب موجود می‌باشند، در برخی از تصفیه‌خانه‌های فاضلاب واحدهای دیگری مانند مخزن متعادل ساز، خرد کننده و چربی گیر نیز وجود دارد.

آشغالگیر (Screen)

آشغالگیری اولین واحد پیش تصفیه در تمامی تصفیه خانه‌های فاضلاب می‌باشد. وظیفه آشغالگیر‌ها حذف جامدات درشت مانند پلاستیک، برگ درختان، زباله‌ها و ... از پساب است و حضور آشغالگیرها در تمامی تصفیه خانه‌ها فاضلاب ضروری می‌باشد. آشغالگیرها خود تنوع بسیاری دارند و در اندازه‌های مختلف و برای حذف جامدات با سایزهای گوناگون مناسب می‌باشند. برای آشنایی کامل با انواع آشغالگیرها به بخش آشغالگیر سایت آبکالا مراجعه نمایید. 

دانه گیر (Grit Chamber)

در تصفیه خانه‌های فاضلاب، بعد از واحد آشغالگیر واحد دانه‌گیری قرار می‌گیرد. این واحد نیز جزو واحدهای ضروری پیش تصفیه است که وظیفه آن حذف جامدات عمدتا غیر آلی (دانه) با روش ته نشینی است. با توجه به این که ذرات آلی عمدتا سبک‌تر هستند، در دانه گیرها ته نشین نمی‌شوند. دانه گیرها انواع مختلفی دارند که در بخش دانه گیر به طور کامل توضیح داده شده‌اند.  

کلریفایر (Clarifier)

زلال سازها یا کلریفایرها از واحدهای پیش تصفیه یا تصفیه اولیه در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب هستند که هدفشان حذف جامدات معلق و قابل ته نشینی موجود در پساب به کمک نیروی گرانش می‌باشد. کلریفایرها عمدتا دارای تجهیزات حذف روغن نیز هستند و قادرند که کف و مواد شناور موجود بر سطح کلریفایر مانند روغن و گریس را نیز جمع آوری کنند. کلریفایرها در دو نوع اولیه و ثانویه موجود می‌باشند. البته باید توجه داشت که تنها کلریفایرهای اولیه جزئی از واحدهای پیش تصفیه محسوب می‌شوند زیرا بعد از واحد دانه گیر و قبل از تانک هوادهی نصب میگردند و وظیفه آن‌ها حذف جامدات قابل ته نشینی است. این در حالی است که کلریفایرهای ثانویه پس از واحدهای بیولوژیکی قرار می‌گیرند و کاربردشان حذف بیومس موجود در پساب است، از این رو جزئی از بخش تصفیه ثانویه فاضلاب محسوب می‌شوند. لازم به ذکر است که زلال سازها بر اساس شکل هندسی‌شان به دو نوع مدور و مستطیلی تقسیم بندی می‌گردند. در بخش کلریفایر توضیحات کامل در رابطه با زلال‌سازها و انواعشان ارائه شده است. 

مخزن متعادل ساز (Equalization Tank)

با توجه به این که دبی ورودی به تصفیه خانه‌های فاضلاب همواره یکسان نمی‌باشد، در برخی از تصفیه خانه‌ها، تانک‌های متعادل ساز را قبل و یا بعد از واحد کلریفایر اولیه قرار می‌دهند. هدف این مخازن تنظیم دبی جریان است. به عبارت دیگر این مخازن همانند بافر عمل می‌کنند و فاضلاب خام با دبی‎ های متغیر را جمع آوری و سپس پساب با نرخ ثابت را به پایین دست تخلیه می‌کنند. این مخازن عموما به صورت مستطیلی هستند و دارای دیفیوزرهای هوادهی می‌باشند. باید توجه داشت که هوادهی در مخازن متعادل سازی امری ضروری محسوب می‌شود زیرا هوادهی هم از سپتیک شدن فاضلاب و تولید بو جلوگیری می‌کند و هم با ایجاد اختلاط، مانع ته نشینی جامدات می‌گردد. 

خرد کننده (Comminutor)

خرد کننده واحدی است که در برخی تصفیه ‌خانه‌های فاضلاب وجود دارد. این واحد عموما به جای آشغالگیر، بعد از آشغالگیر و یا بعد از دانه گیر به کار برده می‎شود تا عمر قطعات متحرک و میزان فرسایش بر روی سطوح را کاهش دهد. وظیفه واحد خرد کننده همانگونه که از نامش پیدا است، خرد کردن جامدات درشت می‌باشد. خرد کننده‌ها جامدات درشت را به اندازه‌ای خرد و کوچک می‌کنند که باعث ایجاد مشکلاتی مانند گرفتگی و آسیب رساندن به واحدهای پایین دست نشوند. کمینوتورها عموما در واحدهایی که حذف مواد جامد سخت، غیر عملی و یا غیر اقتصادی است، به کار برده می‌شوند. لازم به ذکر است که استفاده از کمینوتورها حتی در تصفیه خانه‌هایی که دارای آشغالگیر می‌باشند نیز به عنوان سیستم پشتیبان مفید است. مزیت کمینوترها در مقایسه با آشغالگیرها این است که نیازی به تمیز سازی و دفع جامدات ندارند چون این سیستم‌ها تنها جامدات را خرد می‌کنند و آن‌ها را حذف نمی‌نمایند.

چربی گیر (Grease Trap)

چربی عمدتا در پساب‌های بهداشتی و شهری وجود دارد. فاضلاب تولید شده در برخی صنایع نیز دارای چربی می‌باشد. از این رو حذف چربی از فاضلاب از اهمیت بالایی برخوردار است. با این حال در بسیاری از تصفیه خانه‌های فاضلاب جهت کاهش هزینه‌ها، واحد جدا برای چربی گیری وجود ندارد و چربی موجود در پساب در واحدهای دانه گیر و یا کلریفایر اولیه همزمان با ته نشینی جامدات، در سطح مخزن تجمع پیدا می‌کند و حذف می‌شود. البته لازم به ذکر است که انواع مختلفی از چربی‌گیرها برای حذف تخصصی چربی در بازار موجود هستند. برای آشنایی بیشتر با چربی و انواع چربی گیرها به بخش چربی‌گیر سایت آبکالا مراجعه نمایید.

تعمیر و نگهداری واحدهای پیش تصفیه

تمامی واحدهای پیش تصفیه باید به صورت منظم و دوره‌ای مورد بازرسی و تمیز سازی قرار گیرند تا از عملکرد مناسب آن‌ها اطمینان حاصل شود. در صورتی که فواصل تمیز سازی و نگهداری از این واحدها طولانی گردد، احتمال تولید بوهای قوی در اثر تخریب جامدات تجمیع شده وجود دارد. همچنین باید دقت داشت که جامدات و زباله‌های به دام افتاده در واحدهای پیش تصفیه به روشی سازگار با محیط زیست و به صورت زباله جامد دفع شوند. لازم به ذکر است که عدم نگهداری درست از واحدهای پیش تصفیه، کاهش راندمان و کارایی واحدهای پایین دست را نیز در پی دارد، در نتیجه نگهداری درست و دوره‌ای از این واحدها از اهمیت بالایی برخوردار است.