خبر فوری
سیستم لجن فعال

سیستم لجن فعال در تصفیه فاضلاب – activated sludge

[کل: 15 میانگین: 5]
سیستم لجن فعال

تصفیه آب هوازی بر اساس اکسیداسیون بیولوژیکی با لجن فعال، عمدتا برای حذف مواد آلی ارگانیک از فاضلاب استفاده می شود. علاوه بر حذف مواد آلی، این روش تصفیه نیز قادر به حذف نیتروژن و فسفر هر چند به میزان کم است.

 لخته های لجن حاوی میکرو ارگانیسم های هوازی هستند. این لجن فعال ترکیبی از ارگانیزم های میکروسکوپی است از قبیل: باکتری ها، تک سلولی ها و غیره. اگر اکسیژن کافی وجود داشته باشد، این ارگانیسم ها قادر به اکسیداسیون اجزای ارگانیک در فاضلاب به CO2 و آب می باشند. این فرایند به عنوان بی تشابهی (dissimilation ) نامیده می شود.

با این حال، بخشی از مواد ارگانیک برای ایجاد زیست توده جدید استفاده می شود. این به معنای جذب ( assimilation ) است. افزایش غلظت لجن  می تواند توسط حذف منظم زیست توده از سیستم، کنترل شود. با این حال، اگر یک سیستم تصفیه هوازی تنها در بار بسیار کم کار کند، اغلب رشد لجن کم می شود.

 واکنش اکسیداسیون ماده ارگانیک می تواند به شرح زیر توضیح داده شود:

 

فاضلاب + زیست توده + O2 —> CO2 + H2O + زیست توده جدید

 

انواع پیاده سازی
سیستم لجن فعال متعارف

یک سیستم لجن فعال متعارف شامل یک مخزن هوادهی است که برای تخریب بیولوژیکی استفاده می شود و یک مخزن رسوب در جایی که لجن از فاضلاب تصفیه شده جدا شده است (شکل را ببینید). برای تکمیل این مرحله، لخته های لجن با ساختار خوب و تراکم بالا توصیه می شود. حوضچه های هوادهی گاهی اوقات توسط یک مخزن اختلاط (انتخاب کننده) اولویت داده می شود، جایی که در آن نفوذ شدید با لجن مخلوط، پیش می آید.

هدف از این امر جلوگیری از رشد باکتری های به شکل رشته ای است. یک سیستم لجن فعال متعارف عموما در رسیدن به رسوب گذاری در مقایسه با SBR به دلیل عملکرد خاص مخزن رسوب (مخروطی شکل، دارای یک اسکرپ) موفق است.

SBR (راکتور ناپیوسته متوالی)

در یک SBR (شکل زیر را ببینید)، فرآیندهای تصفیه مختلف به صورت متوالی در همان حوضچه ها انجام می شود. یک چرخه استاندارد شامل پر کردن، هوادهی، رسوبگذاری و زهکشی است. بنابراین SBR کاملا مناسب جریان های جاری است که در بچ ها آزاد می شوند. یک بافر باید برای جریان های پس ماند ادامه دار پیاده سازی شود.

یک SBR می تواند به طور پیوسته فرآیندهای بیولوژیکی مختلف مانند نیتریفیکاسیون و نیتروژن زدایی انجام دهد. این دوره های فرایند انعطاف پذیر هستند و می توانند به راحتی اصلاح شوند (به عنوان مثال زمان رسوب بیشتر برای قسمتی که به راحتی ته نشین نمی شود).

یک سیستم SBR در جلوگیری از باکتری های رشته ای شکل بهتر است، زیرا سیستم در طول مرحله عرضه به عنوان یک انتخابگر عمل می کند.

بیوراکتورهای غشایی ( ممبران )

در بیو راکتورهای غشائی، مرحله رسوب گیری توسط جداسازی غشا جایگزین می شود.

مزایا و معایب خاص سیستم های لجن فعال

سیستم های لجن فعال، انعطاف پذیر، قوی و مقرون به صرفه هستند. محدوده وسیعی از غلظت های ورودی را می توان تصفیه کرد. یک سیستم لجن فعال دارای انعطاف پذیری است و قادر به تصفیه موثر در درون ریز هایی است که از لحاظ ترکیب یا عرضه کم است.

برای فاضلاب هایی که در میزان غلظت یا حجم زیاد متغیر هستند، برای کنترل پیک آنها، یک مخزن بافر مورد نیاز است. مخزن لجن فعال، یک دستگاه نسبتا ساده است اما لازم است که پارامترهای فرایند اصلی (رسوب گذاری، بار، و غیره) به طور منظم تحت نظارت و پیگیری قرار گیرد. در اغلب موارد، تنظیم فرآیند می تواند تا حد زیادی بهینه شود.

سیستم نیاز به تعمیر و نگهداری محدود دارد، بخشی از آن به علت اینکه اجزای مکانیکی مانند اسکراپر لجن (لجن زدا ) در سیستم های کوچک مورد نیاز نیستند.

اگر یک مخزن لجن فعال اجرا شود، باید پساب ها به طور واضح به تجزیه بیولوژیکی واکنش نشان دهند. تجزیه بیولوژیکی می تواند در سطح آزمایشگاهی آزمایش شود. یک عیب مخزن لجن فعال این است که به دلیل مدت زمان ماندن طولانی در مخزن، مقدار لجن نسبتا کم و سطح رسوب بزرگ، نیازمند یک سیستم نسبتا بزرگ است.

سایر معایب اصلی، عمدتا در مقایسه با تصفیه بی هوازی، هزینه های بالای انرژی و پردازش و دفع لجن هستند.

کاربرد سیستم های لجن فعال

مخازن لجن فعال در مقیاس وسیع برای فاضلاب صنعتی و خانگی با آلاینده های آلی اجرا می شوند.

شرایط مرزی

دمای فاضلاب معمولا بین ۱۵ تا ۳۵ درجه سانتیگراد است. طیف گسترده ای از مقادیر COD را می توان تصفیه کرد. آبهای بسیار اسیدی و قلیایی باید تا pH بین ۶٫۵ تا ۸٫۵ اصلاح شوند که می تواند در داخل سیستم اجرا شود.

به منظور بهینه سازی رشد میکروارگانیسم ها، برای دفع فاضلاب مهم است که از نظر بیولوژیکی قابل تجزیه بوده و دارای یک نسبت مناسب کربن / نیتروژن / فسفر باشد. این نسبت معمولا به عنوان نسبت COD/N/P بیان می شود که در حالت ایده آل به میزان ۱۰۰/۵/۱ باشد. نیتروژن و  فسفر باید در برخی موارد اضافه شود.

سیستم های لجن فعال نسبتا غیر حساس هستند، اما می توانند توسط غلظت های بالا از نمک ها و مواد شیمیایی خاص مهار شوند.

اثربخشی سیستم لجن فعال

BOD تا حد زیادی توسط سیستم های بیولوژیکی حذف می شود. بازده COD با تجزیه بیولوژیکی آب تعیین می شود.

کمک های حمایتی

برای به دست آوردن نسبت C / N / P مورد نیاز، ممکن است لازم باشد مواد مغذی مانند فسفر و اوره را اضافه کنید. به عنوان یک قاعده کلی، BOD/N/P = 100/5/1 است. ممکن است ضروری باشد که pH آب مقطر را با استفاده از قلیا یا اسید اصلاح کنید. گاهی اصلاح pH نیز به طور مستقیم در مخزن لجن فعال انجام می شود.

در برخی موارد، برای بهینه سازی اثربخشی فرآیندهای بیولوژیکی، باید غلظت های بسیار کمی از مواد مغذی مانند Na، Ca، Mg، Zn، Cu و / یا B اضافه شود. این امر به طور معمول در فاضلاب با ترکیب یکجانبه اجرا می شود.

مسائل زیست محیطی

لجن به عنوان محصول جانبی آزاد می شود. بسته به نوع ذرات ریز ورودی، محل و سیستم، ممکن است لازم باشد اقدامات برای اندازه گیری  مشکلات بو، انتشار مواد مضر، اسپری در هوا و مشکلات صوتی انجام شود.

همچنین ببینید

تعمیر و نگهداری سپتیک تانک فاضلاب

چگونه می توان از سیستم سپتیک فاضلاب خود نگهداری و مراقبت کرد

[کل: 2 میانگین: 5]چگونه می توان از سیستم سپتیک خود مراقبت کرد نگهداری سیستم سپتیک …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

This site is protected by wp-copyrightpro.com