فرايند لجن فعال متعارف-تصفیه فاضلاب بهداشتی

تصفیه فاضلاب بهداشتی به روش فرايند لجن فعال متعارف(CAS)

در فرايند لجن فعال متعارف، رژيم جريان به صورت نهرگونه بوده و فاضلاب از درون يك سري كانال هاي موازي ( معمولا 3 تا 5 كانال) كه در داخل حوض هوادهي ايجاد مي گردد ، عبور مينمايد. بار آلودگي فاضلاب در طي مسير عبوري به تدريج كاهش مي يابد. فرايند CAS عموماً براي تصفيه فاضلاب هايي با بار آلي كم مورد استفاده قرار مي گيرد. محدوديت مهم اين سيستم عدم مقاومت آن در مقابل شوكهاي آلي مي باشدكه موجب افت محسوس راندمان اين سيستم ميگردد. به علاوه به علت وجود رژيم هيدروليكي نهرگونه ، ميزان فضاهاي مرده در اين سيستم زيادتر از ساير فرايندهاي لجن فعال مي باشد. در فرايند CAS سيستم هوادهي طوري طراحي مي شود كه اكسيژن موردنياز را در طول تانك به صورت هوادهي مرحله اي تأمين كند. براي مثال در ابتدا سرعت تزريق بالاتر ودر نزديك انتهاي تانك، مقدار آن كمتر است. مزيت اين سيستم در اين است كه با توجه به نوع رژيم هيدروليكي و مباني طراحي، بروز مشكلاتي همچون حجيم شدن لجن(بالكينگ) حداقل است.

روش لجن فعال متعارفي یکی از پرکاربردترین روشهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب های بهداشتی- انساني و صنعتی مي باشد . اين فرآیند بیولوژیکی از نوع هوازی بوده و میکروارگانیسم ها درآن بصورت رشد معلق هستند.جامدات کلوئیدی در مخلوط فاضلاب از طريق جذب سطحی فیزیکوشیمیایی روی توده بیولوژیکی فعال و همچنين به دام افتادن در لخته بیولوژیکی حذف مي شوند. بنابراین اختلاط مناسب فاضلاب با ميكروارگانيسم ها در راکتور هوادهی حائز اهمیت مي باشد. جامدات آلی به وسیله جذب بیولوژیکی مواد توسط میکروارگانیسم ها وسپس تجزیه بیولوژیکی و تثبیت از محلول فاضلاب حذف می شوند. در تجزيه بيولوژيكي توسط اکسیداسیون جامدات آلی، بخشی از مواد آلی به سلولهای جدید تبدیل مي شود و بخش دیگر تثبیت می گردند. بخشی از سلولهای تولید شده در راکتور دچار اکسیداسیون خودبخودی می گردند که تنفس خودخوری نامیده می شود.
برای بالابردن راندمان تصفیه در روش لجن فعال متعارفي لازم است که همواره مقداري توده بیولوژیکی در حوض هوادهی وجود داشته باشد تا این توده بیولوژیکی تمامی مواد آلی موجود در فاضلاب را مصرف كند. به همين دليل عموماً بخشی از توده بیولوژیکی (لجن) ته نشین شده در مخزن ته نشینی را به حوض هوادهی بازگشت مي دهند. درواقع علت نامگذاری این روش تصفیه فاضلاب به لجن فعال الزام برگشت بخشی از لجن ته نشین شده به حوض هوادهی مي باشد.وجود اکسیژن هم براي اکسیداسیون خودبخودی و هم براي سنتز ضروري مي باشد. معمولاً اکسیژن لازم از طريق هوادهی فاضلاب توسط سیستمهای هواده های سطحی یا عمقی (افشانه ای) تأمین می شود. سیستم هوادهی معمولا به نحوي طراحی می شود که اختلاط مناسبی را برای محتویات راکتور فراهم سازد تا در خلال هوادهی لخته میکروبی مناسبی نیز تشکیل گردد. مراحلي كه در حين فرايند لجن فعال متعارفي در حذف مواد آلي محلول و كلوئيدي رخ مي دهد، به صورت زير مي باشد:

– حل شدن اکسیژن در فاضلاب (هوادهی)
– مخلوط شدن فاضلاب و توده بیولوژیکی (لجن فعال برگشتی)
– عمل جذب مواد آلی (سوبسترا) توسط سطوح توده بیولوژیکی
– نفوذ كردن اکسیژن محلول و مواد آلي به درون توده بیولوژیکی
– واكنش هاي سوخت و سازي داخل توده هاي بيولوژيكي
– لخته سازی بیولوژیکی در خلال مرحله اکسیداسیون خودبخودی
– اکسیداسیون خودبخودی سلول ها (تنفس خودبخودی)
– رها كردن دی اکسیدکربن (CO2) از توده سلولی فعال
– متلاشی شدن و تجزیه سلولهای مرده

از این روش عموماً در مواردی استفاده می شود که حجم فاضلاب ورودی به تصفیه خانه بالابوده و به همین سبب تأسیسات و تجهیزات ویژه ای برای آبگیری و هضم لجن در نظر گرفته می شود.
ملاحظات:

۱- به دليل هوازی بودن فرآیند، حضور تجهیزات هوادهی در اين فرايند الزامي مي باشد.
۲- مقدار غلظت BOD5 ورودی به این سیستم اصولاً هميشه تا حد ۲۰۰۰ میلیگرم برلیتر می باشد.
۳- اين فرايند نیاز به تأسیسات و تجهیزات آبگیری و هضم لجن دارد.
۴- استفاده از این روش برای اجتماعات بالاي ۵۰۰۰ نفر توصيه مي شود.

اگر فاضلاب ورودی حاوی مواد سمی باشد، لازم است که قبل از فرايند لجن فعال یک عملیات پیش تصفیه برروی فاضلاب صورت گیرد

ويژگي هاي پكيج تصفيه فاضلاب لجن فعال متعارفي شركت آركاگستر:
سیستم تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال متعارف معمولا دارای ۷ واحد زیر می باشد.
۱-آشغالگیری ۲- متعادل سازی ۳- پمپاژ اولیه ۴- هوادهی ۵- ته نشینی ۶- گندزدایی ۷- هاضم لجن
البته با توجه به کیفیت فاضلاب ممکن است لازم باشد واحدهای دیگری نیز به این مجموعه افزوده شوند. به عنوان نمونه اگر فاضلاب حاوی مقادیر زیادی روغن و چربی باشد (مانند فاضلاب رستورانها و فاضلاب صنایع لبنی) استفاده از یک واحد چربیگیری ضروری است.