اطلاعات عمومی

لجن فعال، توده ای از میکروارگانیسم ها به هم چسبیده است که در سیستم های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال نقش کلیدی در تصفیه فاضلاب دارند. این میکروارگانیسم ها که عمدتاً باکتری ها، قارچ ها و جلبک های تک سلولی هستند، به طور طبیعی در فاضلاب وجود دارند و در شرایط مناسب، به سرعت تکثیر شده و به لجن فعال تبدیل می شوند.

نحوه عملکرد لجن فعال:

1. هوادهی: فاضلاب حاوی مواد آلی به همراه لجن فعال موجود وارد حوضچه های هوادهی می شود. در این حوضچه ها، با تزریق هوا به طور مداوم، اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم ها برای تجزیه مواد آلی تامین می شود.

2. تجزیه مواد آلی: میکروارگانیسم های موجود در لجن فعال از مواد آلی موجود در فاضلاب به عنوان غذا استفاده می کنند. در این فرآیند، مواد آلی به ترکیبات ساده تر مانند دی اکسید کربن و آب تجزیه می شوند.

3. ته نشینی: پس از تجزیه مواد آلی، لجن فعال به دلیل وزن بیشتر از فاضلاب جدا شده و در کف حوضچه ها ته نشین می شود.

4. بازگردش لجن: بخشی از لجن فعال ته نشین شده مجدداً به ابتدای فرآیند تصفیه بازگردانده می شود تا به عنوان منبع میکروارگانیسم برای تصفیه فاضلاب ورودی جدید مورد استفاده قرار گیرد.

5. فاضلاب تصفیه شده: فاضلاب تصفیه شده، که عاری از مواد آلی مضر است، از بالای حوضچه ها خارج شده و می تواند در محیط زیست رها سازی شود یا برای مصارف دیگر مورد استفاده قرار گیرد.

مزایای استفاده از لجن فعال:

• راندمان بالا: لجن فعال یکی از موثرترین روش های تصفیه فاضلاب برای حذف مواد آلی و سایر آلاینده ها است.
• انعطاف پذیری: این روش می تواند برای تصفیه انواع مختلف فاضلاب، از فاضلاب خانگی گرفته تا فاضلاب صنعتی، مورد استفاده قرار گیرد.
• مقرون به صرفه: در مقایسه با سایر روش های تصفیه فاضلاب، لجن فعال می تواند روشی مقرون به صرفه باشد.
• تولید لجن کم: فرآیند لجن فعال در مقایسه با سایر روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب، لجن کمتری تولید می کند.

معایب استفاده از لجن فعال:

• نیاز به اکسیژن: فرآیند لجن فعال به اکسیژن زیادی نیاز دارد، که می تواند هزینه های مربوط به هوادهی را افزایش دهد.
• نیاز به تخصص: برای بهره برداری و نگهداری از سیستم های لجن فعال به تخصص و دانش فنی نیاز است.
• حساسیت به شوینده ها: مواد شوینده و ضدعفونی کننده ها می توانند به میکروارگانیسم های موجود در لجن فعال آسیب برسانند.

نقش لجن فعال در تصفیه فاضلاب:

لجن فعال نقش اساسی در تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال دارد. میکروارگانیسم های موجود در لجن فعال با تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب، به طور طبیعی آن را تصفیه می کنند. این فرآیند بیولوژیکی به حذف آلاینده های مضر از فاضلاب و تبدیل آن به آبی سالم تر کمک می کند.

لجن فعال نه تنها در تصفیه فاضلاب، بلکه در سایر فرآیندهای صنعتی مانند تصفیه آب های صنعتی و تولید بیوگاز نیز کاربرد دارد

هوادهی در تصفیه فاضلاب

هوادهی یکی از مراحل مهم در تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال است که به منظور تامین اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم ها برای تجزیه مواد آلی انجام می شود. در این فرآیند، هوا به طور مستقیم یا به واسطه تجهیزات مختلف به فاضلاب حاوی لجن فعال تزریق می شود.

دلایل ضرورت هوادهی:

• تامین اکسیژن: میکروارگانیسم های موجود در لجن فعال برای تجزیه مواد آلی به اکسیژن نیاز دارند. هوادهی فاضلاب، اکسیژن لازم را برای این فرآیند حیاتی فراهم می کند.
• جلوگیری از بوی بد: در شرایط بی هوازی، تجزیه مواد آلی توسط میکروارگانیسم های بی هوازی منجر به تولید گازهای متان و هیدروژن سولفید می شود که بوی بدی دارند. هوادهی با ایجاد شرایط هوازی، از تولید این گازها جلوگیری می کند.
• کنترل رشد میکروارگانیسم ها: هوادهی به کنترل تنوع و جمعیت میکروارگانیسم های موجود در لجن فعال کمک می کند. این امر برای عملکرد صحیح فرآیند تصفیه فاضلاب ضروری است.
• کاهش لجن: هوادهی مناسب می تواند به کاهش حجم لجن تولیدی در فرآیند تصفیه فاضلاب کمک کند.

روش های هوادهی:

روش های مختلفی برای هوادهی فاضلاب در تصفیه خانه ها وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. برخی از رایج ترین روش های هوادهی عبارتند از:

• هوادهی سطحی: در این روش، هوا از طریق دمنده ها به سطح فاضلاب دمیده می شود. هوادهی سطحی ساده ترین و ارزان ترین روش هوادهی است، اما راندمان آن پایین تر از سایر روش ها است

• هوادهی هوادهنده های دیفیوزری: در این روش، هوا از طریق دیفیوزرهایی که در کف حوضچه های هوادهی قرار دارند به داخل فاضلاب تزریق می شود. هوادهی هوادهنده های دیفیوزری راندمان بالاتری نسبت به هوادهی سطحی دارد و به طور یکنواخت تری اکسیژن را در فاضلاب پخش می کند.

• هوادهی با جت هوا: در این روش، هوا با فشار بالا از طریق نازل هایی به داخل فاضلاب تزریق می شود. هوادهی با جت هوا راندمان بالایی دارد و می تواند برای مخلوط کردن فاضلاب نیز استفاده شود.

• هوادهی مکانیکی: در این روش، از دستگاه های مکانیکی مانند هوادهنده های هوایی یا توربین ها برای مخلوط کردن هوا و فاضلاب استفاده می شود. هوادهی مکانیکی راندمان بالایی دارد و می تواند برای مخلوط کردن فاضلاب نیز استفاده شود

• نتخاب روش هوادهی مناسب:

  انتخاب روش هوادهی مناسب به عوامل مختلفی مانند حجم و نوع فاضلاب، فضای موجود در تصفیه خانه، بودجه و مقررات محلی بستگی دارد.

  تاثیر هوادهی بر فرآیند تصفیه فاضلاب:

  هوادهی نقش اساسی در فرآیند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال دارد. با تامین اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم ها، هوادهی به تجزیه موثر مواد آلی، کنترل بوی بد، کاهش حجم لجن و بهبود کیفیت فاضلاب تصفیه شده کمک می کند

• ته نشینی در تصفیه فاضلاب

  ته نشینی یکی از مراحل اساسی در تصفیه فاضلاب است که به منظور جداسازی ذرات جامد معلق از فاضلاب به وسیله نیروی گرانش انجام می شود. این فرآیند در دو مرحله اصلی ته نشینی اولیه و ته نشینی ثانویه انجام می شود.

  1. ته نشینی اولیه:

  در مرحله ته نشینی اولیه، فاضلاب خام وارد حوضچه های ته نشینی اولیه می شود. در این حوضچه ها، سرعت جریان فاضلاب به طور قابل توجهی کاهش می یابد و ذرات جامد سنگین تر از آب، مانند شن، ماسه و لجن، به دلیل گرانش به کف حوضچه ها ته نشین می شوند. مواد معلق ریزتر و چربی ها و روغن ها نیز ممکن است در این مرحله تا حدودی حذف شوند. لجن ته نشین شده در این مرحله به عنوان لجن اولیه شناخته می شود و باید به طور منظم از حوضچه ها خارج و تصفیه و یا دفع شود

• ته نشینی ثانویه:

  در مرحله ته نشینی ثانویه، فاضلاب تصفیه شده از مرحله ته نشینی اولیه وارد حوضچه های ته نشینی ثانویه می شود. در این حوضچه ها، میکروارگانیسم ها مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می کنند و به لجن فعال تبدیل می شوند. لجن فعال به همراه ذرات معلق باقی مانده در فاضلاب، در این مرحله به طور کامل ته نشین می شود و فاضلاب زلال و تصفیه شده از بالای حوضچه ها خارج می شود. لجن فعال ته نشین شده در این مرحله به بخشی از فرآیند تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال بازگردانده می شود و بخش دیگر آن به عنوان لجن ثانویه تصفیه و یا دفع می شود

• عوامل موثر بر فرآیند ته نشینی:

  • اندازه و وزن ذرات: ذرات جامد بزرگتر و سنگین تر به سرعت بیشتری ته نشین می شوند.
  • ویسکوزیته فاضلاب: فاضلاب با ویسکوزیته بالاتر (غلظت بیشتر) ذرات معلق را به طور موثرتری نگه می دارد و فرآیند ته نشینی را کندتر می کند.
  • دمای فاضلاب: دمای بالاتر فاضلاب معمولاً منجر به کاهش چگالی آن می شود و فرآیند ته نشینی را کندتر می کند.
  • شکل و ابعاد حوضچه های ته نشینی: حوضچه های ته نشینی با طول بیشتر و عرض کمتر (مستطیلی) راندمان ته نشینی بهتری نسبت به حوضچه های دایره ای دارند.

  مزایای ته نشینی:

  • سادگی: ته نشینی یک روش ساده و مقرون به صرفه برای جداسازی ذرات جامد از فاضلاب است.
  • کارایی: ته نشینی می تواند طیف گسترده ای از ذرات جامد را از فاضلاب حذف کند.
  • انعطاف پذیری: ته نشینی را می توان در مراحل مختلف فرآیند تصفیه فاضلاب به کار برد.

  معایب ته نشینی:

  • حذف ناقص: ته نشینی ممکن است نتواند تمام ذرات جامد معلق را از فاضلاب حذف کند، به خصوص ذرات ریز.
  • تولید لجن: ته نشینی منجر به تولید مقدار زیادی لجن می شود که نیاز به تصفیه و یا دفع دارد.
  • نیاز به فضای زیاد: حوضچه های ته نشینی به فضای زیادی برای عملکرد مناسب نیاز دارند.

  نقش ته نشینی در تصفیه فاضلاب:

  ته نشینی نقش اساسی در فرآیند تصفیه فاضلاب دارد. این فرآیند به حذف ذرات جامد معلق از فاضلاب و کاهش بار آلودگی آن کمک می کند. ته نشینی در هر دو مرحله تصفیه اولیه

• ((( آخرین وضعیت تامین آب شرب در تهران)))