فرآیند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال، فرآیندی است که طی آن فاضلاب و پساب تصفیه و گندزدایی می‌شود و در آن از باکتری ها و میکروارگانیسم ها برای از بین بردن مواد آلی قابل تجزیه استفاده می‌شود. لجن فعال، ترکیبی از باکتری ها، میکروارگانیسم ها و مواد جامد معلق است که از مواد آلی مضر موجود در فاضلاب تغذیه می‌کنند و در نهایت این مواد مضر و آلاینده های موجود را حذف کرده و از بین می‌برند. در این مقاله در مهاب قصد داریم مراحل این فرآیند را توضیح دهیم. با ما همراه باشید.
فرآیند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال
– تصفیه اولیه برای جدا کردن مواد جامد از فاضلاب و پساب.
– ورود فاضلاب به راکتوری که میکروارگانیسم ها در آن به حالت تعلیق درآمده اند.
– جداسازی جامد از مایع.
– ورود لجن ته نشین شده در کف مخزن به سیستم بازیافت لجن برای احیا و بازگشت به ابتدای فرآیند.
فرآیند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال باعث حذف کارآمد BOD، COD و مواد مغذی می‌شود و دارای انعطاف پذیری بالایی است و می‌توان از آن متناسب با نیازهای خاص استفاده کرد (به عنوان مثال برای حذف نیتروژن). لجن فعال شده ترکیب پیچیده ای از میکروب شناسی و بیوشیمی است که انواع مختلفی از میکروب ها را درگیر می‌کند.
باکتری های موجود در لجن فعال شده یک سری مواد چسبنده ترشح می کنند. این ذرات به یکدیگر می چسبند و شاخه هایی ژله ای شکل تشکیل می دهند. باکتری های هوازی موجود در لجن فعال برای رشد کردن و تکثیر شدن به اکسیژن نیاز دارند تا بتوانند مواد آلی موجود در فاضلاب را از بین ببرند.
اکسیژن محلول در آب به باکتری ها اجازه می‌دهد تا عمل تصفیه فاضلاب را انجام بدهند و آمونیاک را به نیترات تغییر دهند. در نظر داشته باشید که مخزن تصفیه باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بتواند بین فاضلاب و لجن فعال تماس ایجاد کند و زمان کافی را فراهم نماید تا تمام تغییرات شیمیایی رخ دهد.
لجن فعال برگشتی (RAS)
در فرآیند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال وقتی لجن فعال به پایان فرآیند می‌رسد، هنوز یک زیست توده بسیار فعال است که با پساب تصفیه شده مخلوط می‌شود. این زیست توده فعال به مخازن تصفیه کننده ثانویه منتقل می‌شود تا برای تخلیه در طبیعت و محیط زیست تصفیه شده و سالم باشد.
زیست توده ته نشین شده که لجن فعال برگشتی (RAS) نامیده می‌شود، دوباره به ابتدای فرآیند هوادهی برگردانده شده و در آنجا فاضلاب جدید را جذب می‌کند تا فرآیند تصفیه دوباره آغاز شود. لجن فعال برگشتی (RAS) فرآیند تصفیه را به گونه ای پیش می‌برد که به صورت یک چرخه مداوم عمل کند.
لجن فعال اضافی (SAS)
از آنجا که ترکیب لجن فعال برگشتی (RAS) با فاضلاب تازه باعث رشد تدریجی لجن فعال می‌شود، لازم است هر روز مقدار مشخصی مصرف شود. این لجن فعال مازاد (SAS) با برداشت مداوم مقداری از لجن فعال برگشتی باعث تصفیه و گندزدایی فاضلاب می شود.
روش های هوادهی
هوادهی پراکنده
چربی ها و روغن های موجود در فاضلاب به کف مخازن تصفیه کننده برخورد می کنند و به سیستم های هوادهی شبکه پخش کننده متصل می شوند. هوا از طریق بلوک ها پمپاژ می‌شود و حباب هایی تشکیل می شود. حباب های تشکیل شده، هم اکسیژن تولید می کنند و هم عمل اختلاط را انجام می دهند.
در مواردی که ظرفیت محدود است، فاضلاب به طور غیر معمولی قوی می باشد و یا تصفیه فاضلاب سخت و مشکل است، به جای هوا از اکسیژن خالص استفاده می گردد. در روش هوادهی پراکنده در فرآیند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال، هوا توسط نوعی دمنده یا کمپرسور تولید می‌شود.
هوادهی سطحی
در روش هوادهی سطحی، از لوله هایی عمودی با قطر 1 متر استفاده می شود که از بالای پایه مخزن بتونی تا زیر سطح فاضلاب قرار می گیرند. هر یک از این لوله ها می توانند تا 10 متر ارتفاع داشته باشند. در انتهای سطح هر لوله، پره های مارپیچ مخروطی شکلی قرار دارد که به سطح داخلی متصل شده اند.
هنگامی که لوله چرخانده می شود، پره ها چربی و روغن موجود را به سمت بالا و خارج از مخروط ها هدایت می کنند و آنها را به پایه مخزن می رسانند. هر لوله، در یک سلول جداگانه قرار دارد و در صورت نیاز برای نگهداری، می تواند از سلول های دیگر جدا شود. لوله های موجود می توانند دارای 2 یا 4 پره باشند.
روش لجن فعال برای تصفیه فاضلاب از رایج ترین و پر استفاده ترین روش های تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی است که بر پایه تصفیه بیولوژیکی کار می کند. برای استفاده از این روش باید مشخصات فاضلاب، کیفیت و کمیت فاضلاب ورودی، شرایط محیطی از جمله دما، الزامات انتقال اکسیژن، میزان مواد سمی و دیگر مواد بازدارنده موجود، سینتیک واکنش و نیازهای تصفیه لجن بررسی شود.