مقدمه:

برکه های تثبیت فاضلاب گودال های خاکی هستنند که فاضلاب خانگی و دیگر فاضلاب ها برای مدت طولانی در آن ها نگهداری شده و با عمل ته نشینی و به کمک نور، حرارت، رشد جلبک ها و میکروارگانیسم ها مواد آلی موجود در فاضلاب تجزیه و تثبیت می گردند.

فرایند های طبیعی در تصفیه فاضلاب در برکه نقش اساسی داشته و برکه ها جزء روش های ارزان قیمت تصفیه فاضلاب هستند. مهمترین معایب برکه ها تولید بو، پرورش حشرات ، بالا بودن غلظت جامدات معلق در پساب، نیاز به زمین زیاد و اتلاف آب به علت تبخیر و نشت والودگی اب های زیر زمینی
می باشد.

متداولترین نوع برکه ها برکه های اختیاری تثبیت فاضلاب هستند. که در آنها همزیستی میان جلبک ها و باکتری ها در جریان است. برکه های اختیاری دو نوع می باشند یکی برکه های اختیاری اولیه که فاضلاب خام را دریافت می کنندو دیگری برکه های اختیاری ثانویه که فاضلاب ته نشین شده یا پساب برکه بی هوازی را دریافت میکنند و برکه تثبیت اختیاری مورد بررسی ما از نوع دوم است.

رنگ فاضلاب در برکه های اختیاری به رنگ سبز دیده می شود. غلظت جلبک ها در پساب برکه های اختیاری با توجه به میزان بار گذاری و درجه حرارت معمولا در محدوده 2000- .500 میکروگرم کلروفیل a در هر لیتر قرار دارد .گاهی رنگ برکه به صورت قرمز یا صورتی در می آید به ویژه زمانی که بار آلی ورودی به آنها بالاست و به سبب وجود باکتری های اکسید کننده سولفید می باشد.[1]

فصل اول:

كليات

سيستم بركه هاي تثبيت فاضلاب:

گزارش بانك جهاني (Shuval .et. al 1986) مفهوم بركه هاي تثبيت فاضلاب را كه سيستم بسيار مناسبي براي استفاده خروجي آن در كشاورزي است تصديق كرد. جدول (1) مزايا و معايب بركه ها را در مقايسه با ساير فرآيندهاي بيولوژيكي تصفيه فاضلاب با سرعت زياد و سرعت كم، فراهم كرده است. نكته اينكه لاگن هاي هوادهي شده و سيستم WSP به عنوان سيستم هاي تصفيه بيولوژيكي فاضلاب با سرعت كم بررسي شده اند بركه هاي تثبيت، فرآيندهاي تصفيه فاضلاب ترجيح داده شده اند در كشورهاي در حال توسعه كه زمين غالباً با هزينه و موقعيت معقول در دسترس است و نيروي كار متخصص اندكي وجود دارد.

جدول اـ مزايا و معايب مختلف سيستم هاي تصفيه فاضلاب (Ar thur 1983)

كليفرم هاي مدفوعي = Fc

جامدات معلق = SS

خوب = G

قابل قبول = F

بد يا ضعيف = P

سيستم هاي بركه تثبيت فاضلاب براي رسيدن به اشكال مختلف تصفيه در سطح بالا با سه مرحله به صورت سري، بسته به استحكام مواد آلي ورودي فاضلاب و كيفيت واقعي خروجي طراحي شده اند. به منظور سهولت راهبري و قابليت انعطاف پذيري بهره برداري، حداقل دو سري از بركه هاي موازي در برخي طراحي ها تركيب شده اند. فاضلاب هاي قوي، با BOD5 در غلظت بيش ازmg/l 300 (ميلگرم بر ليتر) غالباً اولين مرحله بركه بيهوازي رايج شده است. كه به يك سرعت بالاي حذف از لحاظ حجم سنجي برسيم. فاضلاب هاي ضعيف تر يا جايي كه بركه بيهوازي به لحاظ محيطي غير قابل پذيرش است حتي فاضلاب هاي قوي تر (گفته مي شود در حدود BOD5 1000mg/l) ممكن است مستقيماً در بركه اختياري اوليه تخليه شوند خروجي از بركه بيهوازي اوليه به بركه اختياري ثانويه كه شامل دومين مرحله تصفيه بيولوژيكي مي باشد، سرريز خواهد شد. به دنبال بركه اختياري اوليه يا ثانويه، اگر حذف بيشتر پاتوژن ها ضروري مي باشد، بركه بلوغ براي رسيدن به تصفيه مرحله سوم (پيشرفته) رايج است. شكل هاي سيستم هاي بركه به لحاظ تركيب ظاهري در شكل (1) داده شده است. اگر چه ساير تركيب ها هم ممكن است استفاده شود.

بركه بيهوازي:

حذف نوترنيت ها

نيتروژن:

در سيستم هاي WSP چرخه نيتروژن در حال انجام است. احتمالاً به استثناء نيتريفيكاسيون و دنيتريفيكاسيون، در بركه بيهوازي نيتروژن آلي به آمونياك هيدروليز مي شود. به همين خاطر غلظت آمونياك در خروجي بركه بيهوازي عمدتاً بالاتر از غلظت آن در فاضلاب خام است (بدون زمان انتقال در فاضلابرو كه آنقدر طولاني است كه همه‌ي اوره تبديل مي شود قبل از اينكه به WSP برسد) تبخير آمونياك به نظر مي رسد كه فقط مشابه به مكانيسم حذف نيتروژن باشد كه تا حدي در بركه بيهوازي اتفاق مي افتد.