روش‌های بسیاری برای تصفیه فاضلاب بررسی و اجرایی شد. از ده‌ها سال پیش تاکنون دریاچه‌های تثبیت و تصفیه فاضلاب در کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. تصفیه فاضلاب در ایران نیز از گذشته تا کنون و با شیوه‌های متعددی انجام می‌شد. در حال حاضر سالانه یک میلیارد مکعب فاضلاب در ایران تصفیه می‌شود که طبق پیش‌بینی‌ها و طی برنامه ششم توسعه این رقم به ۵/۲میلیارد متر مکعب خواهد رسید.

در گذشته ایران از لجن به‌دست‌آمده از چاه‌های جذب کننده فاضلاب، به عنوان کود کشاورزی استفاده می‌کرد. در بیشتر روش‌های تصفیه فاضلاب‌ها بیشترین تاکید بر بازیابی از مواد کودی بوده است و به تصفیه فاضلاب‌ها پرداخته نمی‌شد. در حال حاضر در ایران، تصفیه خانه‌های فاضلاب در شکل و شمایل کنونی سابقه‌ تاریخی طولانی ندارند. چند تصفیه خانه محلی در نواحی شمال تهران وجود دارد که قدیمی‌ترین آنها تصفیه خانه صاحبقرانیه می‌باشد که در سال 1340شروع به‌کار کرده است. از نظر بزرگی، مهم‌ترین تصفیه خانه‌ها، تصفیه خانه‌های اصفهان می‌باشند که قدیمی‌ترین آنها درسال 1345راه اندازی شده است.

اهداف تصفیه فاضلاب‌ها

تامین شرایط بهداشتی یکی از اهداف تصفیه فاضلاب‌هاست. فاضلاب‌های انسانی- شهری دارای میکروب‌های فراوانی هستند که بخشی از آنها را میکروب‌های بیماری زا تشکیل می‌دهند. ورود فاضلاب‌های تصفیه نشده به محیط‌زیست و منابع طبیعی آب، منابع و جاندارانی که بر روی زمین و داخل زمین هستند را آلوده می‌کند. بر اثر تماس انسان با این منابع خطرناک بیماری‌های زیادی گسترش پیدا می‌کند. پاک نگه داشتن محیط زیست هدف دوم تصفیه فاضلاب‌هاست. وارد نمودن فاضلاب‌های تصفیه نشده به محیط‌زیست موجب آلودگی این محیط شده که علاوه بر خطرهای مستقیمی که برای بهداشت مردم دارد، نتایج دیگری از قبیل ایجاد مناظر زشت، بوهای ناخوشایند و تولید حشرات به‌ویژه مگس و پشه را به همراه دارد. این حشرات خود وسیله‌ای برای جابه‌جا شدن میکروب‌های بیماری زا و آلوده سازی محیط‌زیست با این میکروب‌ها هستند. بازیابی فاضلاب هدف سوم تصفیه فاضلاب‌هاست. با توجه به اینکه نمک‌های معدنی محلول در فاضلاب به مراتب کمتر ازآب دریاهای آزاد است و فاضلاب جزو آب‌های شیرین ولی آلوده به حساب می‌آید استفاده دوباره از فاضلاب تصفیه‌شده به جای آب شیرین جهت آبیاری به مراتب ارزان‌تر از شیرین‌سازی آب دریاهای شور است. این مساله در ایران که در بسیاری از نقاط آن مردم با کمبود آب شیرین مواجه هستند می‌تواند کمک خوبی برای تامین آب باشد و در مصرف آب شیرین مورد استفاده در آبیاری کشاورزی صرفه جویی شود.

انواع فاضلاب‌ها

فاضلاب خانگی شامل فاضلاب دستگاه‌های بهداشتی خانه‌ها مانند توالت‌ها، دستشویی‌ها، حمام‌ها، ماشین‌های لباسشویی و ظرفشویی‌، پساب آشپزخانه یا فاضلاب حاصل از شست‌و‌شوی قسمت‌های گوناگون خانه است. معمولا خواص این فاضلاب‌ها در سطح یک کشور یکسان است، ولی غلظت آن به مقدار مصرف سرانه آب در شهر‌ها بستگی دارد. در این پساب‌ها انواع موجودات ریز میکروب‌ها و ویروس‌ها و چند نوع مواد شیمیایی معین وجود دارد که عمده‌ترین آن آمونیاک و نیز مقداری اوره است. فاضلاب‌های صنعتی و پساب کارخانه‌ها کاملا بستگی به نوع فراورده کارخانه دارد. با توجه به این موضوع، مهم ترین تفاوت‌های فاضلاب صنعتی خانگی وجود مواد و ترکیبات شیمیایی سمی در فاضلاب‌های صنعتی بیشتر است. فاضلاب صنعتی، خاصیت خورندگی و درجه اسیدی بیشتری دارد. امکان وجود موجودات زنده در فاضلاب صنعتی کمتر است.تنها بخشی از فاضلاب‌های صنعتی وجود دارد که در اکثر کارخانه‌ها دارای خاصیتی کم و بیش یکسان است. این فاضلاب، حاصل از تشکیلات خنک‌کننده کارخانه‌هاست. میزان آلودگی این فاضلاب به تعداد دفعات استفاده از آب در قسمت‌های خنک‌کننده بستگی دارد. معمولا آلودگی فاضلاب این بخش کمتر از آلودگی فاضلاب سایر قسمت‌های کارخانه است و بیشتر آلودگی آن نیز به علت وجود مواد نفتی و روغنی است.فاضلاب سطحی ناشی از بارندگی، ذوب یخ‌ها و برف‌های نقاط بلند است. این فاضلاب‌ها به علت جاری شدن در سطح زمین و تماس با آشغال‌های روی زمین و شست‌و‌شوی سطح خیابان‌ها و پشت بام‌ها آلوده شده و همچنین، مقداری مواد آلی و معدنی به آنها اضافه می‌شود. لذا در شروع بارندگی درجه آلودگی فاضلاب‌های سطحی زیاد و پس از پاک شدن سطوح بارش از مقدار آلودگی آن کاسته می‌شود. فاضلاب‌های کشاورزی که در این فاضلاب‌ها سموم کشاورزی مانند هیدرو کربن‌های هالوژنه ddt آلودین ترکیبات فسفردار نظیر پاراتیون وجود دارد، به ویژه ترکیبات هالوژنه بسیار خطرناک هستند؛ هنگاهی که توام با کشاورزی در لایه‌های زمین نفوذ کنند یا به بیرون از محیط کشاورزی هدایت شوند باعث ایجاد فاضلاب‌های کشاورزی فوق‌العاده خطرناک می‌شوند.

علل عدم موفقیت تصفیه‌خانه‌ها در ایران

بر اساس تحقیق انجام یافته متاسفانه بیشتر تصفیه خانه‌های فاضلاب صنعتی موجود در کشور پس از گذشت مدت کوتاهی از راهبری، به کلی از کار افتاده‌اند و یا اینکه با بازدهی پایین راهبری می‌شوند. دلایل گوناگونی برای بروز این مشکل ذکر شده است. عوامل دخیل در این مساله به ترتیب شامل موارد زیر است. مساله اول راهبری نادرست تصفیه خانه‌ها به علت عدم آشنایی گردانندگان (اپراتورهای) تصفیه خانه با اصول و مبانی تصفیه فاضلاب است. اهمیت ندادن و کوچک شمردن اداره تصفیه خانه فاضلاب از جانب مدیران صنایع و تفکر سطحی و بعضا نادرست نسبت به این موضوع باعث ایجاد مشکلاتی در تصفیه خانه می‌شود. عدم توجه مهندس طراح به بروز تنگناهای احتمالی در حین بهره‌برداری از تصفیه خانه، عدم انتخاب روش مناسب جهت تصفیه فاضلاب، عدم آگاهی برخی از مهندسان طراح نسبت به ویژگی‌های فاضلاب و استفاده نادرست از داده‌ها و اطلاعات موجود در کتاب‌های خارجی از سایر مشکلات عدم موفقیت تصفیه‌خانه‌ها در ایران است.

در آمدزایی از طریق تصفیه فاضلاب‌ها

بر پایه یک پژوهش، لجن تصفیه‌خانه‌ فاضلاب کشور قابلیت این را دارد که برای تولید کرم‌های پوسال (ورمی کمپوست) مورد بهره‌برداری قرار گیرد. این پژوهش نشان می‌دهد که در عوض تبدیل سالانه 1000 تن لجن فاضلاب در بندرعباس حدود 450 تن کرم پوسال با بهای ریالی 2500‌میلیون ریال به دست خواهد آمد.‌ این اقدام در تصفیه‌خانه استان هرمزگان روی داده است. متخصصان جهاد کشاورزی در استان هرمزگان موفق شده‌اند با به کارگیری از کرم‌های قرمز حلقوی بارانی، اقدام به تولید کرم‌پوسال (ورمی کمپوست) از لجن فاضلاب به‌دست‌آمده از تصفیه‌خانه فاضلاب شهر بندرعباس کنند. با توجه به استاندارد ملی ایران که در زمینه کیفیت کودهای کرم‌پوسال موجود است، کود به‌دست‌آمده از تصفیه فاضلاب‌ها از مطلوبیت و کیفیت بسیار زیادی برخوردار بوده و همه عناصر مغذی و سنگین موجود در آن تجانس و تطابق بسیار مناسبی با استاندارد ملی دارد. ضریب تبدیل یک کیلوگرم لجن فاضلاب به کرم پوسال ۴۵‌درصد است وبه این ترتیب با نظر به مقدار لجن‌های تولیدی در نقاط مختلف کشور می‌توان برای تولید کرم‌پوسال از این ترکیبات خطرناک برنامه‌ریزی کرد. دانش فنی این پژوهش آماده پیاده‌سازی و به‌کارگیری در تمام تصفیه‌خانه‌های فاضلاب کشور است. لجن تصفیه‌خانه‌های فاضلاب مخلوطی از اقسام ترکیبات شیمیایی و طبیعی هستند که در طول روند تصفیه فاضلاب قابل تصفیه نبوده و به شکل رسوب در تصفیه‌خانه‌ها باقی می‌مانند. با اتکا به قانون مدیریت پسماند این ترکیبات در گروه پسماندهای ویژه محاسبه می‌شود و روند دفع آن طی شرایط به خصوصی باید شکل بگیرد که در حال حاضر محل دفن پسماند ویژه در کشور وجود نداشته و در نتیجه دفن این گونه پسماندها خلاف قانون است.