به عنوان یک ابزار مهم برای حفاظت از محیط زیست، اصول کار تجهیزات تصفیه فاضلاب زمینه های متعددی مانند فیزیک، شیمی و زیست شناسی را پوشش می دهد. این تجهیزات مواد مضر را از فاضلاب از طریق یک سری فرآیندهای تصفیه پیچیده حذف می کنند تا استانداردهای انتشار را برآورده کنند، در نتیجه از محیط زندگی انسان محافظت می کنند و توسعه پایدار را ارتقا می دهند. در این مقاله اصول اصلی و مکانیسم های کار تجهیزات تصفیه فاضلاب به طور مفصل معرفی می شود.
1. اصل درمان فیزیکی
تصفیه فیزیکی اولین گام در تصفیه فاضلاب است که عمدتاً حذف مواد معلق و ناخالصی های جامد در فاضلاب از طریق ته نشینی، فیلتراسیون و روش های دیگر است. مخزن ته نشینی یکی از تجهیزات رایج در تصفیه فیزیکی است. اصل آن استفاده از گرانش است تا مواد معلق در فاضلاب را به طور طبیعی در ته ته نشین کند و در نتیجه به جداسازی جامد{2}}مایع دست می یابد. فیلتراسیون برای حذف بیشتر ذرات ریز و ناخالصی های فاضلاب از طریق رهگیری مواد فیلتر (مانند ماسه کوارتز، کربن فعال و غیره) است. به عنوان یک تجهیزات تصفیه فیزیکی پیشرفته، فیلتر برس کاملا اتوماتیک دارای عملکردهای تمیز کردن و تخلیه فاضلاب خودکار است که می تواند تمیز کردن و جایگزینی عنصر فیلتر را بدون توقف دستگاه تحقق بخشد و راندمان تصفیه را تا حد زیادی بهبود بخشد.
2. اصل تصفیه شیمیایی
تصفیه شیمیایی عمدتاً از واکنش های شیمیایی برای حذف اجزای خاص در فاضلاب مانند فلزات سنگین، مواد آلی و غیره استفاده می کند. روش های رایج تصفیه شیمیایی شامل خنثی سازی، اکسیداسیون و احیا می باشد. روش خنثی سازی مقدار pH فاضلاب را با افزودن اسید یا قلیایی تنظیم می کند تا نیازهای فرآیند تصفیه بعدی را برآورده کند. در روش اکسیداسیون از اکسیدان ها برای تبدیل مواد آلی موجود در فاضلاب به مواد معدنی استفاده می شود تا سمیت آن کاهش یابد. اگرچه درمان شیمیایی موثر است، اما باید به نوع و مقدار مواد افزوده شده برای جلوگیری از آلودگی ثانویه توجه شود.
3. اصل درمان بیولوژیکی
تصفیه بیولوژیکی حلقه اصلی تصفیه فاضلاب است که مواد آلی موجود در فاضلاب را از طریق متابولیسم میکروارگانیسم ها تجزیه می کند. روش لجن فعال رایج ترین روش تصفیه بیولوژیکی است. با کشت و اهلی کردن لجن فعال، مواد آلی موجود در فاضلاب را جذب و تجزیه می کند. فیلتر بیولوژیکی از رشد میکروارگانیسم ها بر روی پرکننده برای دستیابی به تصفیه بیولوژیکی فاضلاب استفاده می کند. تصفیه بیولوژیکی دارای مزایای بهره وری بالا، حفاظت از محیط زیست و صرفه جویی است و به فناوری اصلی برای تصفیه فاضلاب تبدیل شده است.
4. اصل تصفیه لجن
لجن تولید شده در فرآیند تصفیه فاضلاب نیز مشکلی است که باید با آن مقابله کرد. تجهیزات تصفیه لجن عمدتاً محتوای آب لجن را با آبگیری و خشک کردن کاهش می دهد و حمل و نقل و دفع آن را آسان می کند. دستگاه آبگیری لجن یک تجهیزات تصفیه لجن پر استفاده است که آب را از طریق اکستروژن مکانیکی یا عمل گریز از مرکز از لجن خارج می کند. تجهیزات خشک کردن از انرژی گرمایی برای خشک کردن بیشتر لجن استفاده می کند تا به هدف بی ضرری و کاهش حجم دست یابد.