فرآیند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال
فرآیند لجن فعال متعارف CAS که در بسیاری از انواع سیستم های تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله روشهای کاربردی در حذف مواد آلی به حساب می‌آید، که باکتری‌های هوازی نقش مهمی را در آن ایفا می‌کنند. در این فرآیند از روشهای بیولوژیکی استفاده شده و تلاش می‌گردد تا بدون مواد شیمیایی و تنها با هوادهی، شرایط برای رشد باکتری‌های هوازی فراهم گردد. در این بخش از مقالات سپاهان پالایش به معرفی تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال می‌پردازیم و مزایا و معایب آن را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
فرآیند لجن فعال چیست؟
یکی از بزرگترین مشکلات موجود در پساب‌های صنعتی و بهداشتی وجود مواد آلی مضر است که یک تهدید بزرگ برای محیط زیست به حساب می‌آید. برای حذف این مواد، راه‌های مختلفی ارائه شده است. یکی از روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب، لجن فعال است که موجب می‌شود باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌ها از مواد آلی موجود در فاضلاب، تغذیه نموده و منجر به حذف این مواد مضر گردند. باکتری‌های هوازی برای رشد و تکثیر به غذا و اکسیژن احتیاج دارند. مواد آلی موجود در فاضلاب به عنوان غذا عمل نموده و با تزریق هوا به پساب‌های موجود در تصفیه خانه‌ها، اکسیژن مورد نیاز آنها را تامین می‌کنند.
نحوه تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال
میکروارگانیسم‌ها و باکتری‌های هوازیِ فاضلاب‌های صنعتی و بهداشتی، برای مدت زمان مشخصی در تصفیه خانه قرار گرفته و تایم دقیقی برای برقراری واکنش بیولوژیکی به آنها اختصاص داده می‌شود. برای رشد باکتری‌ها در این مخازن، نیاز به تزریق هوا است تا علاوه بر مواد آلی که نقش غذا را برای آنها ایفا می‌کند، اکسیژن هم فراهم گردد. در قدم بعدی باکتری‌ها و میکرو ارگانیسم‌های به هم متصل شده به صورت یک سری توده‌های سنگین‌تر از وزن فاضلاب، در کف مخزن ته نشینی قرار می‌گیرند. بعد از ته نشین شدن توده‌های باکتری و میکرو ارگانیسم‌های متصل به یکدیگر در کف مخزن، فاضلاب تصفیه نشده از مخزن خارج می‌گردد و برای مصرف بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انواع فرآیند لجن فعال
با توجه به تاثیر بسیار مطلوب لجن فعال، استفاده از آن در تصفیه خانه‌های بزرگ صنعتی و بهداشتی به روشهای مختلفی ارائه گردیده است. مهمترین فرایند لجن فعال شامل موارد زیر می‌باشد.
تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال با هوادهی گسترده
یکی از رایج‌ترین و البته معمول‌ترین انواع لجن فعال، هوادهی گسترده است. این روش برای تصفیه خانه‌های کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این شیوه تصفیه، ابتدا آشغالگیر دستی و مکانیکی قرار می‌گیرد، تا ذرات جامدِ بزرگ و معلق در فاضلاب جمع‌آوری شود. هوادهی در لجن فعال به وسیله تجهیزات مکانیکی قدرتمند انجام می‌گردد. بعد از هوادهی به فاضلاب، حجم زیادی از لجن در کف مخزن ته نشین می‌شود. از مهمترین ویژگی‌های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال با هوادهی گسترده، می‌توان به سن بالای لجن اشاره نمود.
فرایند راکتور بیولوژیکی غشایی
در تصفیه فاضلاب به روش MBR از نوعی سیستم ممبران در مخزن هوادهی استفاده می‌شود، که در نهایت منجر به حذف واحد ته نشین در روش معمولِ لجن فعال می‌گردد. در این روش، ممبران‌های رشته‌ای یا لوله‌ای مستغرق در فاضلاب به کار برده می‌شود. با عبور فاضلاب از ممبران‌ها، از ورود ذرات معلق در آنها جلوگیری شده و عملیات زلال سازی پساب‌ها صورت می‌گیرد. این روش، یعنی لجن فعال، فضای خیلی کمتری را اشغال می‌کند و راندمان خیلی بالاتری دارد. از همه مهم‌تر میزان لجن تولیدی آن خیلی کمتر است.
لجن فعال با اختلاط کامل
در این روش، ابتدا فاضلاب‌ها وارد حوضچه‌های ته نشین شده و بخش خیلی زیادی از ذرات جامدِ معلق، در کف مخزن انباشته می‌گردند. استفاده از این مخزن باعث می‌شود به مخازن هوادهی فشار کمتری وارد گردد. در مرحله بعد، همزن‌های بزرگ در کنار عمل هوادهی، تمام پساب موجود در مخزن را به صورت مرتب با هم مخلوط می‌کنند. این عمل موجب یکسان شدن غلظت مواد در تمام بخش‌ها خواهد شد. بعد از انجام واکنش‌های بیولوژیکی میان باکتری‌ها و مواد آلی، پساب‌ها وارد مخزن ته نشینی ثانویه می‌شوند. در این مرحله، بخش زیادی از لجن به عنوان لجن فعال برگشتی وارد مرحله قبلی شده و مابقی تخلیه می‌گردد.
تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال با فرایند راکتور ناپیوسته متوالی
از دیگر انواع روشهای تصفیه فاضلاب با این روش، رآکتور ناپیوسته متوالی است. این روش، دارای دو رآکتور و مخزن پر شونده و خالی شونده است. در مجموع، فرایندهایی از قبیل تغذیه یا پر شدن رآکتور، هوادهی، ته‌نشینی، تخلیه و سکون در آنها به صورت متوالی انجام می‌گردد. در حالت کلی می‌توان گفت تمام عملیات صورت گرفته در روش لجن فعال، در این روش انجام خواهد شد. با این تفاوت که تمام آنها در دو مخزن خالی، پر شونده و متوالی صورت می‌گیرد.
لجن فعال متعارف با جریان قالبی
با توجه به راندمان بالای روش لجن فعال در حذف مواد آلی، این روش و جریان قالبی در تصفیه خانه‌های شهری کاربرد گسترده پیدا کرده‌اند. این روش در واقع همان روش اختلاط کامل است، با این تفاوت که پس از مرحله ته نشینی اولیه، مخزنی با عرض کم و طول زیاد قرار می‌گیرد.
مزیت‌های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال
از اصلی‌ترین دلایلِ کاربرد گسترده و بسیار چشمگیر روش لجن فعال در تصفیه فاضلاب‌های بهداشتی و صنعتی، مزایای زیاد آن است. از اصلی‌ترین مزایای این روش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- راندمان و بازدهی بالا در حذف مواد آلی
- مقرون به صرفه بودن از نظر هزینه‌های اقتصادی
- قابل استفاده در شرایط مختلف با درجه دمایی و phهای گوناگون
پارامترهای مهم در طراحی فرایندهای لجن فعال
به منظور طراحی هر یک از روشهای فرایندهای لجن فعال، لازم است پارامترهای متعددی مد نظر قرار گیرد. از جمله این فاکتورها می‌توان به سن لجن، زمان ماند هیدرولیکی، F/M یا نسبت غذا به میکروارگانیسم‌ها، MLSS و بارگذاری حجمی اشاره نمود. به عنوان مثال در روشهای تصفیه فاضلاب گسترده FAAS بهتر است لجن حدود ۲۰ تا ۴۰ روز سن داشته باشد و F/M آن در بازه ۰/۰۴ تا ۰/۰۱ در نظر گرفته شود.
کاربرد روش تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال
روش لجن فعال در فرایند تصفیه فاضلاب کاربردهای گسترده‌ای دارد. در ادامه مطلب به مهمترین کاربردهای آن اشاره می‌کنیم.
- استفاده از روش لجن فعال در تصفیه خانه‌های شهری
- استفاده از روش لجن فعال در شهرک‌های صنعتی
- کاربرد در تصفیه فاضلاب‌های بیمارستانی و مرکز درمانی
- تصفیه فاضلاب و پساب‌های کارخانه‌های تولید مواد غذایی، نساجی، تولید کاغذ و مقوا
- تصفیه فاضلاب کشتارگاه‌ها
- تصفیه فاضلاب بهداشتی در مجتمع‌های مسکونی، کمپ‌های نظامی، آموزشی و کارگاه‌های پروژه‌های بزرگ عمرانی
طراحی و تولید پکیج تصفیه فاضلاب
سپاهان پالایش با سابقه‌ای درخشان در حوزه طراحی و تولید تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب، موفق به طراحی و تولید پکیج‌های تصفیه فاضلابِ صنعتی و بهداشتی گردیده است. این مجموعه، ویژگی‌ها و ساختار پکیج تصفیه فاضلاب را بر اساس شرایط موجود در تصفیه خانه، نوع، ظرفیت آن و کیفیت فاضلاب خروجی انجام می‌دهد. اگر صاحب کارگاه، کارخانه یا صنایعی هستید و به پکیج تصفیه فاضلاب نیاز دارید، برای دریافت راهنمایی و پاسخ پرسش‌های خود می‌توانید با شرکت سپاهان پالایش تماس بگیرید. کارشناسان ما آماده ارایه راهنمایی و خدمات مختلف در زمینه طراحی، ساخت و راه اندازی انواع پکیج تصفیه فاضلاب در بخش‌های مختلف صنعتی هستند.
دیدگاهتان را بنویسید