درجه اسيدي[1]– فاضلاب هاي خانگي خالص وتازه معمولاً حالتي خنثي و يا متمايل به قليائي دارند. تنها در اثر ماندن و شروع عمل گنديدگي گازهاي اسيدي( هيدروژن سولفوره) توليد گرديده و درجه اسيدي فاضلاب كاهش يافته، خاصيت اسيدي پيدا مي كند. هرچه درجه گرماي محيط بيشتر باشد عمل گنديدن و تعفن زودتر رخ مي دهد. در شرايط نسبتاً متعارفي عمل تعفن سه تا چهار ساعت پس از توليد فاضلاب شروع مي شود.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

دماي فاضلاب- به علت اعمال زيستي باكتري هاي موجود در فاضلاب، درجه گرماي فاضلاب معمولاً بيشتر از درجه گرماي آب در همان محيط است. درجه گرماي فاضلاب در سردترين روزهاي زمستان غالباً از 10 درجه سانتيگراد كمتر نمي گردد و در روزهاي معمولي فاضلاب درجه گرمائي در حدود 20 درجه سانتيگراد دارد.

مواد خارجي در فاضلاب – در فاضلاب هميشه مقداري مواد خارجي به صورت محلول و يا نا محلول و معلق وجود دارد. مقدار مواد خارجي فاضلاب در حدود 1/0 درصد و بقيه آنرا آب تشكيل مي دهد نزديك به نيمي از مود خارجي موجود در فاضلاب، مواد آلي و بقيه آن مواد معدني مي باشد. چنانكه در جدول شماره (1-1) ديده مي شود مواد خارجي معلق نيز خود به دو گروه ته نشين پذير و ته نشين ناپذير بخش مي شوند. در جدول شماره ( 1-1) مواد معلقي ته نشين پذير ناميده مي شوند كه پس از 2 ساعت توقف در ظرفي ته نشين شوند.

وزن مخصوص فاضلاب- با توجه به سبك بودن مواد خارجي موجود در فاضلاب و نيز وجود برخي گازهاي محلول در آن، وزن مخصوص فاضلاب كمي كمتر از وزن مخصوص آب است و به نزديك 99/0 تن بر متر مكعب مي رسد. در عمل معمولاً وزن مخصوص فاضلاب ر ابرابر آب فرض مي نمايند.

موجودات زنده در فاضلاب- بجز مواد خارجي نامبرده در جدول شماره (1-1) هميشه فاضلاب مقداري زياد موجودات زنده ذره بيني مانند ويروس ها و ميكروب ها[2] باكتري ها[3] را به همراه دارد. تنها بخشي كم از اين موجودات زنده ممكن است بيماري زا باشند. از اين گروه مي توان با سيل حصبه[4] اسهال[5] و وبا[6] كه جزو باكتري هاي انگلي هستند را نام برد.

دو گروه ديگر از موجودات زنده موجود در فاضلاب باكتري هاي هوازي و باكتري هاي بي هوازي حتي در تصفيه فاضلاب نقشي مثبت و بسيار كمك كننده دارند. شمار موجودات زنده در يك سانتيمتر مكعب از فاضلاب شهري به يك تا چند ميليون عدد نيز مي رسد.

فاضلاب هاي صنعتي [7]

خواص فاضلاب هاي صنعتي و پس آب كارخانه ها كاملاً بستگي به نوع فرآورده هاي كارخانه دارد. با توجه با اين موضوع مهمترين تفاوتي كه مي تواند فاضلاب كارخانه ها با فاضلاب هاي خانگي داشته باشد عبارتند از:

الف- امكان وجود مواد و تركيب هاي شيميايي سمي در فاضلاب كارخانه ها بيشتر است.

ب- غالباً خاصيت خورندگي بيشتري دارد.

ج- خاصيت قليائي و يا اسيدي زياد دارد.

د- امكان وجود موجودات زنده در آنها كمتر مي باشد.

به عنوان نمونه مي توان خاصيت اسيدي را در فاضلاب كارخانه چيت سازي تهران در جدول شماره (1-2) مشاهده نمود.

تنها بخشي از فاضلاب كارخانه ها كه تقريباً در تمام كارخانه ها خاصيتي يكسان دارند، فاضلاب بدست آمده از تشكيلات خنك كننده ي آنها است. آلودگي اين فاضلاب ها بسته به شماره دفعه هادي كه آب براي خنك كردن كارخانه بكار برده شده است متفاوت مي باشد و معمولاً آلودگي آنها كمتر از فاضلاب هاي ديگر مي باشد و بيشتر به صورت وجود مواد نفتي و روغن در آنها نمو دار مي شود.

در فاضلاب برخي از كارخانه ها مانند كارخانه هاي بهرد برداري از معادن، كارخانه هاي فولاد سازي و كارخانه هاي شيميايي بيشتر مواد خارجي را مواد معدني تشكيل مي دهند، در صورتي كه در برخي مواد خارجي در فاضلاب، مواد آلي هستند. بنابراين بررسي در مقدار مواد خارجي موجود در فاضلاب هاي صنعتي بايد در هر مورد با توجه به مشخصات كارخانه بعمل آيد. درجه آلودگي اين فاضلاب ها مي تواند چندين برابر و حتي ده ها برابر آلودگي فاضلاب هاي خانگي باشد. در اين مورد جدول شماره (1-6) نسبت نامبرده را براي برخي از صنايع نشان مي دهد.

فاضلاب هاي سطحي[8] ( آب هاي سطحي )

فاضلاب هاي سطحي ناشي از بارندگي و ذوب يخ ها و برف هاي نقاط بلند هستند. اين فاضلاب ها به علت جريان در سطح زمين و تماس با آشغال ها و كثافت هاي روي زمين و شستن سطح خيابان ها و پشت بام ها آلوده شده و مقداري مواد آلي و معدني در آنها وجود دارد. از اين رو در شروع بارندگي درجه آلودگي فاضلاب هاي سطحي زياد و پس از پاك شدن سطح هاي بارش، مقدار آلودگي آنها كاسته مي شود.

بيشترين بخش مواد خارجي را در اين فاضلاب ها مواد معدني مانند ماسه و شن تشكيل مي دهند كه در اثر شستشوي خيابان ها وارد فاضلاب مي شوند. بجز آن پس مانده ذرات گياهي و حيواني و مواد نفتي و دوده، بخش هاي ديگري از مواد خارجي موجود در آب هاي سطحي را تشكيل مي دهند.

چنانكه در جدول شماره (1-2) نمودار است آب هاي سطحي كه در برخي از جوي هاي سنتي تهران جريان دارند داراي درجه آلودگي زياد و حتي بيش از فاضلاب هاي خانگي هستند.

همچنين آزمايش هائي كه روي نمونه هاي متعدد برداشته شده از آب هاي سطحي در سال 1353 در دروازه دولاب و تهران پارس در شهر تهران انجام گرفته به ويژه در مواقع غير بارندگي درجه آلودگي هاي بسيار زيادي را نشان مي دهند.

آزمايش فاضلاب[9]

آلودگي فاضلاب ها بيشتر به واسطه وجود مواد آلي در آنها نمودار مي شود. مواد الي موجود در فاضلاب ها ناپايدار بودن و مي توان آنها را با كمك اكسيژن دهي و اكسيداسيون تبديل به نيتريت ها، نيترات ها و فسفات ها و جز آن كرده و سپس به صورت ته نشين كردن ار فاضلاب جدا نمود. تبديل هاي نامبرده كه در ضمن آن مواد نا پايدار آلي تبديل به مواد پايدار معدني مي گردند، اساس كار و هدف ايجاد پالايشگاه هاي فاضلاب را در شهر ها تشكيل مي دهند. براي نشان دادن درجه آلودگي فاضلاب معمولاً بجاي اينكه مقدار مواد آلي موجود در فاضلاب را اندازه‌گيري كنند، مقدار اكسيژن لازم براي اكسيداسيون مواد نامبرده را اندازه‌گيري مي كنند. در آزمايش‌هي تعيين درجه‌ي آلودگي فاضلاب نمي توان تمام اكسيژن مورد نياز براي اكسيداسيون مواد اكسيد پذير در فاضلاب را اندازه‌گيري نمود و اجباراً از روش‌هاي تقريبي استفاده مي‌شود.

مهمترين روش‌هاي تعيين درجه‌ي آلودگي فاضلاب عبارتند از:

الف- تعيين مقدار بي- او – دي (BOD) [10] – چنانكه پيش از اين اشاره شد از جمله‌ي موجودات زنده در فاضلاب دو گروه باكتري هستند كه به تصفيه‌ي فاضلاب كمك مي نمايند.

گروه نخست باكتري‌ها هوازي[11] مي‌باشند كه اكسيژن محلول در فاضلاب را جذب كرده، مواد آلي را يا بصورت تغذيه و يا بوسيله‌ي ترشح دياستازهايي اكسيد نموده و به تركيبات پايدار معدني تبديل مي نمايند. در اين فعل و انفعال گاز اكسيژن مصرف شده، گاز توليد و شمار باكتري‌ها افزيش مي‌يابند.

گروه دوم باكتري هاي بي هوازي [12] هستند كه اكسيژن مورد نياز خود را از تجزيه‌ي نمك‌هاي موجود در فاضلاب بدست آورده، يعني آنها را احيا مي‌كنند. كار اين باكتري‌ها توام با ايجاد گازهائي مانند اسيد سولفيدريك (هيدروژن سولفوره)‌و متان بوده و از اين رو اين فرايند همراه با تعفن و بوئي ناخوشايند مي‌باشئ.

تعيين (بي- او – دي) عبارتست از تعيين مقدار اكسيژن لازم كه بايد به فاضلاب داده شود تا باكتري‌هاي هوازي مواد آلي موجود در فاضلاب را اكسيد نموده و به موادي پايدار نظير نمك‌هاي معدني تبديل سازد. بنابراين مقدار BOD فاضلاب در زمانهاي مختلف تغيير مي كنند. اين تغييرات نه تنها به غلظت مواد آلي فاضلاب بلكه به ميزان لعايت باكتري‌ها ، درجه‌ي گرما و شدت درهمي (توربولانت) فاضلاب نيز بستگي دارد.

منحني تغييرات BOD – از لحظه‌‌اي كه فاضلاب در مجاورت اكسيژن قرار مي‌يگرد، جذب اكسيژن توسط باكتري‌ها شروع شده و در دو مرحله‌ي مختلف زير به انجام مي‌رسد:

مرحله‌ي نخست- اكسيداسيون تركيبات آلي كربن‌دار[13] – اين مرحله از نخستين لحظات كار باكتري ها آغاز شده و در 20 درجه‌ي گرما تا مدت زماني در حدود 20 شبانه روز ادامه مي‌يابد. در اين مرحله كربن موجود در تركيبات ناپديدار آلي تبديل به تركيباتي پايدار نظير شده و از حوزه‌ي عمل بيرون مي رود.

مرحله‌ي دوم- اكسيداسيون تركيبات آلي ازت داد[14]– اين مرحله همزمان با اكسيداسيون تركيبات آلي كربن‌دار شورع و از پيرامون دهمين روز پس از آغاز فعاليت باكتري‌ها شدت پيدا كرده و مدت‌هاي زيادي ادامه مي‌يابد. در طي اين مرحله، مواد آلي ازت دار تبديل به نيتريت‌ها و نيترات‌ها مي گردند. در شكل شماره‌ي (1-1) منحني‌هاي تغييرات BOD از تاريخ آغاز فعاليت باكتري‌ها تا 70 روز پس از آن براي سه درجه‌ي گرماي 9، 20 و 30 درجه كشيده شده‌اند. چنانكه از منحني‌‌هاي نامبرده نتيجه‌گيري مي شود، ئر گرماي 20 درجه قسمت بيشتر اكسيداسيون مربوط به مرحله‌ي يكم (حدود 68 درصد) در پنج روز نخستين رخ مي دهد و پس از 20 روز تقريباً به پايان مي‌ريد. بدين جهت براي نشان دادن درجه‌ي آلودگي فاضلاب، معمولاً بي- او – دي پنج روزه را تعيين مي كنند كه بنا بر تعريف عبارتست ازك

مقدار ميل گرم اكسيژني كه لازم است تا در پنج روز نخست باكتري هاي هوازي مواد آلي موجود در يك ليتر فاضلاب را در گرماي 20 درجه‌ي سانتيگراد اكسيد نمايد.

تغييرات BOD در مرحله‌ي يكم اكسيداسيون براي درجه‌ي گرماهاي گوناگون و نسبت آنها به در گرماي 20 درجه‌ي سانتيگراد در منحني‌هاي شكل شماره‌ي (1-2) نمايش داده شده است.

نمايش رياضي تغييرات BOD – آزمايش نشان مي دهد كه تغييرات BOD در مرحله‌ي يكم اكسيداسيون مواد آلي يعني اكسيداسيون مواد آلي كربن‌دار تقريباً طبق رابطه‌ي شماره‌ (1-1) انجام مي‌گيرد.

در رابطه‌ي (1-1) مقدار برابر تمام BOD فاضلاب در مرحله‌ي يكم اكسيداسيون و K و K’ ضرايب قابتي هستند كه بستگي به درجه‌ي گرماي فاضلاب (t) د اشته و از رابطه‌هيا (1-2) و (1-3) بدست مي‌آيند.

مقدار K در 20 درجه‌ي گرما با كمك آزمايش بدست مي آيد. مقدار براي فاضلاب‌هاي مخلتف ميان 16/0 تا 7/0 متغير است كه ميانگين آن عدد 39/0 مي‌باشد.

در محاسبات اوليه مقدار را معمولاً 23/0 فرض مي كنند. واحد K بر حسب معكوس زمان (روز/1) داده مي‌شود.

درجه‌ي آلودگي فاضلاب‌هاي شهري- درجه ي آلودگي فاضلاب‌هاي شهري بتسه به غلظت آنها و مقدار مصرف سرنه‌ي‌اب ميان 200 تا 400 ميلي گرم در ليتر تغيير مي كند. چنانكه در جدول شماره‌ي (1-1) ملاحظه مي‌شود، غلظت در فاضلاب شهري كه مصرف سرانه‌ي آب در آن 200 ليتر در شبانه روز است نزديك به 300 ميلي گرم در ليتر مي رسد. در صورتي كه مصرف سرانه‌ي آب ساكنان شهر كمتر از 200 ليتر در شبانه روز باشد، معمولاً غلظت فاضلاب بر حسب افزوده مي‌شود ولي توليد سرانه‌ي آن بر حسب گرم در شبانه روز كاهش مي يابد.

جدول شماره‌ي (1-3) تغييرات را در گرماهاي گوناگون پس از 25 روز از آغاز كار باكتري‌ها نسبت به BOD به صورت عددي نشان مي دهد.

فاضلاب‌هي سطحي ناشي از بارندگي بسته به طول و نوع مسري كه در روي زمين طي مي كنند مي توانند كاملاً تميز، نسبتاً تميز و يا خيلي كثيف و حتي در برخي موارد مانند آنچه در جدول شماره‌ي (1-2) ملاحظه مي‌شود كثيف‌تر از فاضلاب‌هاي خانگي ‌باشد.

براي آشنائي به آلودگي آب‌هاي مخلتف جدول شماره‌ي (1-4) آنها را بسته به مقدار مورد نيازشان بطور تقريبي رده‌بندي مي كند.

براي محاسبه‌ي غلظت فاضلاب نسبت به كافيست وزن بي- او- دي- پنج ي را كه يك نفر در شبانه روز دفع مي كند بر مقدار حجم فاضلابي كه توليد مي كند تقسيم نمائيم . منحني شكل شماره‌ي (1-3) تغييرات غلظت فاضلاب‌هاي شهري را نسبت به براي مصرف سرانه‌ي آب بطور تقريبي نشان مي دهد.

ب- تعيين مقدار سي – او- دي (COD) – در اين روش براي اكسيد اسيون مواد آلي و مواد اكسيد پذير ديگر كه در فاضلاب يافت مي شوند از اكسيد كننده هاي قوي مانند پرمنگنات پتاسيم [15] و يا كرمات پتاسيم [16] استفاده مي شود . در صورتي كه از پرمنگنات پتاسيم استفاده شود وزن اكسيژن در نزديك به 25/0 وزن پرمنگنات پتاسيم (PV) [17]   مي باشد عمل اكسيد اسيون در صورت استفاده از دي كرمات پتاسيم DV)) به علت قوي تر بودن آن بيشتر انجام مي گيرد. براي استفاده از مواد نامبرده نخست آنها را در محلول اسيدي حل كرده سپس به فاضلاب مي افزايند و ده دقيقه گرما مي دهند.

كاربرد مواد اكسيد كننده براي تعيين درجه آلودگي فاضلاب خيلي آسانتر از روش تعيين مقدار بي- او – دي مي باشد ولي بايد توجه نمود كه بسته به نوع ماده دي اكسيد كننده مصرفي ممكن است تمام مواد آلي فاضلاب و به ويژه مواد پاك كننده صابون ها با اين روش كاملاً اكسيده نشوند بنابراين دقت اين روش كم است و تنها براي مقايسه يك فاضلاب در مرحله هاي گوناگون تصفيه بكار مي رود . محلولي از دي كرمات پتاسيم و اسيد سولفوريك نتايج دقيقتري را داده و خيلي نزديكتر به مقادير تئوريكي اكسيژن مورد لزوم ( ThOD)[18] مي باشد بجز مواد اكسيد كننده نامبرده از كلر نيز مي توان براي تعيين درجه آلودگي فاضلاب استفاده نمود. براي اكسيداسيون كامل فاضلاب هاي خانگي تازه مقدار كلر لازم پيرامون 2 تا 5 گرم براي هر نفر در شبانه روز مي باشد.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

لینک دانلود متن کامل

  • 1

دیدگاهتان را بنویسید