تصفیه لجن فاضلاب به چه صورت می باشد؟
26 خرداد 1395
واژه (لجن) به جامدات تولیدی کنترل شده از فاضلاب اطلاق می گردد، در فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی بخش مواد آلی که به شکل بیومس میکروبی تغییر حالت می یابند عموماً لجن بیولوژیکی یا ثانویه نامیده می شود. این ترکیب اصلی جامدات بیولوژیکی بوده و بدین دلیل با ان علمی (بیوسالید) شناخته می شود.
مدیریت لجن حاصله از واحدهای تصفیه فاضلاب، یک فعالیت سنگین و پر هزینه می باشد که در صورت سهل انگاری و ساده انگاشتن می تواند مزیت هایی که تصفیه فاضلاب بر روی سالم سازی محیط دارد را به مخاطره اندازد.
مشخصات لجن در هر مرحله تصفیه
مشخصات لجن عموماً در اثر گذر از مراحل مختلف تصفیه تغییر می یابد. مهمترین این تغییرات عبارتند از:
– تغلیظ، آبگیری: افزایش غلظت جامدات کل (جامدات خشک)، کاهش حجم لجن
– هضم: کاهش بار آلی جامدات کل (کاهش مواد معلق فرار)
روابط اساسی در تصفیه لجن
برای تشریح مشخصات لجن لازم است ابتدا یک سری روابط شناسایی گردد. در زیر به مهمترین این روابط اشاره می شود.
– ارتباط بین سطوح جامدات و محتویات لجن
– تشریح غلظت جامدات خشک
– روابط بین جریان، غلظت و بار
در این بخش مباحث مشروحه زیر ارائه می گردد.
- جامدات کل، ثابت و فرار
- جرم حجمی لجن
- تجزیه مواد فرار
- گیر افتادن جامدات
1- جامدات کل، ثابت و فرار
در لجن که حاوی جامدات و آب است قسمت جامدات (TS) به دو بخش جامدات معلق (SS) و جامدات محلول (VS) تقسیم بندی می شوند. نسبت جامدات (VS/TS) به عنوان شاخص مناسب از کسر جامدات لجن شناخته می شود که بعداً در مرحله هضم کاربرد وسیع می یابد. این نسبت برای لجن هضم نشده در گستره 0/75 تا 0/8 و برای لجن هضم شده در گستره 0/6 تا 0/65 قرار دارد.
2- وزن حجمی لجن
وزن حجمی اجزاء ثابت جامد تقریباً معادل 2/5 است. در حالی که این عدد برای مواد جامد فرار برابر 1 می باشد. دانسیته لجن (آب و جامدات) در ارتباط کامل با تقسیم بندی اجزاء فوق الذکر و توالی سه گانه آن قرار دارد.
3- تجزیه مواد فرار
حذف مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی موجود در لجن که پس از هضم بیولوژیکی رخ می دهد را می توان مترادف با تجزیه و حذف مواد آلی فرار (VS) در نظر گرفت. مقدار جامدات ثابت (FS) بدون تغییر ماهیت در لجن باقی می ماند.
4- گیراندازی (گرفتاری) جامدات
در این مرحله از تصفیه لجن که مشتمل بر عملیات جداسازی جامدات از آب (شامل تغلیظ و آبگیری) تمامی جامدات از فاز مایع جداشده و وارد مرحله بعدی تصفیه لجن می گردد. آن قسمت از این جامدات که به کفاب وارد می شود پس از زهکشی جریان خروجی توسط واحدهای زلال سازی جدا می گردند. با توجه به باقی ماند این جامداتی که حاوی BOD ذره ای هستند جریان حامل باید به بالای راکتور هوادهی افزوده شود تا مورد تصفیه مجدد قرار گیرد.
الحاق جامدات در لجن که تحت عنوان (گرفتاری) یا گیر افتادن شناخته می شود، معمولاً برای نمایش قابلیت احیاء جامدات در لجن که باید به مراحل فرایندی فرستاده شود به صورت درصد منظور می گردد.
معمولاً خود فرآیند تصفیه لجن در سه مرحله اصلی صورت می پذیرد:
تثبیت لجن
عملیات تثبیت لجن، با هدف تثبیت واکنش بیولوژیکی و به منظور هضم مواد آلی محتوی لجن انجام می گیرد که به موازات این هدف، عمل کاهش و حذف عوامل پاتوژن نیز صورت می پذیرد. البته فرآیند تثبیت را می توان در گام های زیر توصیف نمود:
– تثبیت بیولوژیکی: باکتری های ویژه ای مسئول تثبیت قسمت قابل تجزیه بیولوژیکی مواد آلی هستند.
– تثبیت شیمیایی: اکسیداسیون شیمیایی مواد آلی منجر به تثبیت شیمیایی لجن می گردد.
– تثبیت حرارتی: حرارت زیاد باعث تثبیت بخش فرار محتوی لجن در داخل کانتینر (مخزن) محبوس می گردد.
تغلیظ و آبگیری لجن
موضوع اصلی تغلیظ و آبگیری، کاهش آب محتوی لجن به منظور کاستن از حجم آن می باشد.
حذف عوامل پاتوژن از لجن
اگرچه تعداد زیادی از انگل های روده ای، به خصوص تخم انگل ها، به سختی مورد تحت تأثیر فرآیندهای تثبیت متداول هستند، به مرحله تکمیلی و حتی به تثبیت بیشتر نیاز دارند تا به غیر فعال سازی کامل برسند. در اصطلاح تکنولوژی فاضلاب با عنوان فرآیندهای PFRP (فرآیندهای کاهش پاتوژن اضافی) شناخته می شوند.
