انواع روش های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال کدامند؟ (بخش اول)

انواع روش های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال کدامند؟ (بخش اول)

5 خرداد 1395

فرایند لجن فعال

فرایند لجن فعال یکی از متداول ترین سیستم های تصفیه بیولوژیکی هوازی رشد معلق است. اولین سیستم لجن فعال به نام سیستم متعارف در سال 1914 در انگلستان ابداع شد، سپس جهت بهبود راندمان و اصلاح هرچه بیشتر و افزایش قابلیت سیستم برای کاربرد در شرایط مختلف، تغییراتی بر روی سیستم مزبور اعمال شد. در این مقاله سعی شده است که روش های تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال معرفی شوند. مکانیزم اصلی فرآیند تصفیه در تمام سیستم های لجن فعال معرفی شده در زیر یکسان است و همه آنها دارای مشترکاتی به شرح ذیل می باشند:

  • در همه سیستم های لجن فعال بخشی از لجن بیولوژیکی از حوض ته نشینی نهایی به حوض هوادهی برگشت داده می شود.
  • نحوه استقرار میکروارگانیزم ها در این سیستم ها رشد معلق است.
  • سیستم های مزبور هوازی هستند.

فرایند لجن فعال تصفیه فاضلاب

البته هر یک از سیستم های لجن فعال ویژگی های خاصی دارند و با یکدیگر دارای تفاوت هایی هم هستند، در این بخش اطلاعاتی در خصوص این سیستم ها ارائه شده است.

1- سیستم متعارف

در این سیستم تصفیه خانه فاضلاب خروجی از واحد ته نشینی اولیه به همراه لجن برگشتی از یک نقطه به ابتدای حوض هوادهی وارد می شود و توسط تجهیزات هوادهی اعم از مکانیکی یا دیفیوزری در همان نقطه با فاضلاب ورودی مخلوط می شوند.

لجن فعال فاضلاب یا پساب

 در این سیستم ها میزان هوادهی یا تزریق هوا در تمام طول حوض هوادهی یکسان است. در سیستم متعارف لجن فعال برگشتی فقط از یک نقطه یعنی محل ورودی فاضلاب به حوض هوادهی اضافه می شود. در نتیجه قابلیت تحمل و پذیرش شوک آلی و هیدرولیکی این سیستم ها نسبتاً کم است. ولی چون در محل ورودی فاضلاب نسبت F/M نسبتاً بالا می باشد و از طرفی امکان شرایط بی هوازی هم زیاد است، لذا احتمال رشد و تکثیر باکتری های رشته ای و وقوع پدیده بالکینگ در این سیستم ها نسبت به سیستم های اختلاط کامل کمتر است. به همین دلیل از این سیستم ها بیشتر برای تصفیه فاضلاب های شهری بزرگ که نوسانات فاضلاب کم است استفاده می شود.

رژیم هیدرولیکی در این سیستم ها از نوع نهرگونه است و راندمان حذف BOD در آنها 95-85 درصد می باشد.

لجن فعال تصفیه فاضلاب یا پساب

2- سیستم اختلاط کامل

در این سیستم رژیم هیدرولیکی از نوع اختلاط کامل با جریان مداوم است. فاضلاب بعد از ته نشینی اولیه وارد حوض هوادهی می شود و همزمان لجن برگشتی هم وارد حوض مزبور می گردد. تفاوت عمده این سیستم با سیستم متعارف این است که رژیم هیدرولیکی در این سیستم اختلاط کامل می باشد. در این سیستم تمام محتویات حوض هوادهی اعم از میکروارگانیزم ها و مود غذایی یا اکسیژن با یکدیگر مخلوط شده و غلظت آنها در تمام نقاط حوض هوادهی یکسان است. به همین دلیل قابلیت تحمل نوسان و شوک در این سیستم ها بیشتر است. لذا از این سیستم ها برای تصفیه خانه فاضلاب شهرهای کوچک یا تصفیه فاضلاب های صنعتی که دارای نوسان بیشتری هستند، بیشتر استفاده می شوند. البته امکان وقوع پدیده بالکینگ در این سیستم ها بیشتر است.

فرایند لجن فعال

3- سیستم هوادهی تدریجی

این سیستم مشابه سیستم متعارف برای تصفیه خانه های فاضلاب است، با این تفاوت که هوای تزریقی بر حسب ضرورت در طول حوض هوادهی متغیر است. به این ترتیب که میزان تزریق هوا در ابتدای حوض بیشتر از انتهای حوض است و در نتیجه امکان ایجاد شرایط بی هوازی در ابتدای حوض کمتر است.

فرایند لجن فعال تصفیه فاضلاب یا پساب

4- سیستم تغذیه مرحله ای

این سیستم هم مشابه سیستم متعارف است با این تفاوت که فاضلاب ورودی از چند نقطه وارد حوض هوادهی می شود (معمولاً بیشتر از سه نقطه). در این صورت قابلیت تحمل شوک سیستم افزایش پیدا می کند.

فرایند لجن فعال فاضلاب یا پساب

5- سیستم هوادهی اصلاحی

رژیم هیدرولیکی در این سیستم همانند سیستم متعارف از نوع نهرگونه است ولی زمان ماند هیدرولیکی آن نسبت به سایر سیستم ها کمتر و نسبت F/M آن بزرگتر انتخاب شده است. در نتیجه راندمان حذف BOD در این سیستم نسبت به سایر سیستم های لجن فعال کمتر است. از این سیستم در مواردی استفاده می شود که استاندارد پساب خروجی سخت گیرانه نباشد.

فرایند لجن فعال

6- سیستم تثبیت تماسی

در سیستم تماسی یا سیستم هوادهی لجن برگشتی، قبل از ورود لجن برگشتی به حوض هوادهی آن را در یک حوض دیگری به طور جداگانه هوادهی می کنند، سپس لجن هوادهی شده را با فاضلاب تماس می دهند. به عبارتی در این فرآیند از دو مخزن جداگانه برای تصفیه فاضلاب و تثبیت لجن فعال استفاده می شود. البته حجم حوض هوادهی در این سیستم ها 50 درصد کوچکتر از سیستم متعارف می باشد.

تثبیت تماسی لجن فعال