روش لجن فعال با هوادهی گسترده در تصفیه فاضلاب

روش لجن فعال با هوادهی گسترده 

آب عنصری حیاتی و مایه حیات برای تمام موجودات زنده شناخته می‌شود. با رشد جمعیت و افزایش فعالیت‌های انسانی، حجم فاضلاب تولیدی انسانی نیز به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. فاضلاب حاوی مواد آلی و میکروارگانیسم‌های مضر است که می‌تواند سلامت انسان و محیط زیست را به خطر اندازد. تصفیه فاضلاب انسانی قبل از رهاسازی به محیط زیست، امری ضروری است. در این مقاله، با ما همراه باشید تا روش لجن فعال با هواده گسترده در تصفیه فاضلاب را مورد بررسی قرار دهیم.

لجن فعال چیست؟

آلودگی آب، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی جهان امروز است. فاضلاب تصفیه نشده، می‌تواند باعث آلودگی منابع آب‌های زیرزمینی و سطحی و مرگ‌ومیر جانوران آبزی شود. همچنین، فاضلاب می‌تواند به‌طور مستقیم سلامتی انسان را از طریق بیماری‌های گوارشی و تنفسی به خطر بیندازد. تصفیه فاضلاب نقشی حیاتی در حفظ سلامت انسان و محیط زیست ایفا می‌کند. تصفیه فاضلاب، به روش‌های مختلفی انجام می‌شود که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. یکی از پرکاربردترین راه‌های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، لجن فعال است. در این روش، از میکروارگانیسم‌های هوازی برای تجزیه مواد آلی فاضلاب استفاده می‌شود.

میکروارگانیسم‌ها در لجن فعال به‌صورت معلق در مخزن هوادهی وجود دارند و با تأمین اکسیژن کافی، مواد آلی را به مواد ساده‌تر مانند آب و دی‌اکسیدکربن تبدیل می‌کنند. در روش لجن فعال با هوادهی گسترده در تصفیه فاضلاب (EAAS)، زمان ماند هیدرولیکی و سلولی در مقایسه با روش لجن فعال متعارف افزایش می‌یابد. این امر سبب می‌شود که میکروارگانیسم‌ها، فرصت بیشتری برای تجزیه مواد آلی داشته باشند و درنتیجه، کیفیت فاضلاب تصفیه‌شده به‌طور قابل‌توجهی ارتقا می‌یابد. EAAS یکی از رایج‌ترین انواع لجن فعال است که برای تصفیه‌خانه‌های کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

روش لجن فعال با هوادهی گسترده EAAS

پکیج تصفیه فاضلاب با فرآیندهای متفاوتی تولید و عرضه می شوند که یکی از مهمترین آنها فرآیند لجن فعال با هوادهی گسترده EAAS می باشد که یکی از متداول‌ترین روش‌های تصفیه آب و فاضلاب است. این روش از میکروارگانیسم‌های معلق رشد یافته برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب استفاده می‌کند.

هوادهی

هوادهی مخلوط کردن هوا و مایع، عنصری کلیدی در روش لجن فعال با هوادهی گسترده در تصفیه فاضلاب است که سرعت واکنش‌ها را افزایش می‌دهد. روش‌های مختلفی برای هوادهی وجود دارد که عبارت‌اند از:

• اسپری کردن مایع به هوا: در این روش، مایع به‌صورت قطرات ریز در هوا پخش می‌شود تا سطح تماس بین هوا و مایع افزایش یابد.

• انتشار هوا به داخل مایع: در این روش، هوا از طریق دیفیوزرهای زیر آب به داخل مایع پمپ می‌شود.

• آشفتگی مایع: در این روش، با ایجاد آشفتگی در مایع، جذب سطحی هوا ترویج می‌شود.

سیستم هوادهی گسترده

یک سیستم هوادهی گسترده شامل بخش‌های زیر است:

• حوضچه هوادهی: در این بخش، فاضلاب با هوا مخلوط شده و میکروارگانیسم‌ها مواد آلی موجود در آن را تجزیه می‌کنند.

• حوضچه ته‌نشینی: در این بخش از روش لجن فعال با هوادهی گسترده در تصفیه فاضلاب، لجن فعال (میکروارگانیسم‌های زنده و مواد جامد) از فاضلاب تصفیه‌شده، جدا می‌شود.

• سیستم بازگشت لجن: بخشی از لجن فعال ته‌نشین شده به حوضچه هوادهی بازگردانده می‌شود تا به تجزیه مواد آلی در فاضلاب ورودی کمک کند.

• سیستم حذف مواد جامد: لجن اضافی از سیستم خارج و به‌طور مناسب دفع می‌شود.

پارامترهای کلیدی

دو پارامتر کلیدی که EAAS را از سایر فرایندهای لجن فعال متمایز می‌کند، عبارت‌اند از:

• زمان ماند هیدرولیک: این پارامتر به‌طور متوسط 24 ساعت است و به مدت زمانی که فاضلاب در حوضچه هوادهی باقی می‌ماند، اشاره دارد.

• مدت زمان نگه داشتن مواد جامد (SRT): این پارامتر به مدت زمانی که لجن فعال در سیستم باقی می‌ماند، اشاره دارد. SRT در روش لجن فعال با هوادهی گسترده در تصفیه فاضلاب به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از سایر فرآیندهای لجن فعال است.

هوادهی و اکسیژن

هوادهی می‌تواند توسط هواسازهای سطحی یا دیفیوزرهای زیر آب انجام شود. هواسازها، قادر هستند به‌صورت افقی یا عمودی در حوضچه نصب شوند یا به‌صورت شناور روی سطح آب قرار گیرند. دیفیوزرهای زیر آب نیز می‌توانند ثابت یا معلق باشند. میزان اکسیژن محلول در حوضچه هم باید به گونه‌ای تنظیم شود که میکروارگانیسم‌ها، برای تجزیه مواد آلی به اندازه کافی اکسیژن داشته باشند.

BOD و تجزیه مواد آلی

BOD (نیاز اکسیژن بیوشیمیایی) فاضلاب باید به اندازه‌ای باشد که میکروارگانیسم‌ها برای تجزیه مواد آلی قابل تجزیه در شرایط هوازی، از اکسیژن موجود در آب یا فاضلاب استفاده کنند. در این فرایند، مواد آلی به‌عنوان منبع غذایی برای باکتری‌ها عمل می‌کند و درنتیجه اکسیداسیون آن، انرژی تولید می‌شود.

روش لجن فعال با هوادهی گسترده در تصفیه فاضلاب، به منظور تصفیه فاضلاب‌های خانگی، صنعتی و کشاورزی به‌کار می‌رود. این روش، برای تصفیه فاضلاب‌های با بار آلی کم تا متوسط مناسب است.

تجهیزات پکیج لجن فعال با هوادهی گسترده

روش لجن فعال با هوادهی گسترده (EAAS) به‌عنوان یکی از پرکاربردترین روش‌های مورد استفاده در تولید پکیج تصفیه فاضلاب انسانی از تجهیزاتی متناسب با فرایند تصفیه بهره می‌برند. در ادامه متن، به شرح مختصری از این تجهیزات می‌پردازیم:

آشغال‌گیر

اولین مرحله در تصفیه فاضلاب، جداسازی مواد زائد و آشغال‌های موجود در آن است. آشغال‌گیر با عبور فاضلاب از صفحات مشبک، ذرات بزرگ را از فاضلاب جدا می‌کند.

پمپ انتقال

پس از جداسازی آشغال‌ها، فاضلاب توسط پمپ انتقال به مخازن بعدی هدایت می‌شود. انتخاب نوع پمپ باتوجه‌به ظرفیت و ارتفاع پمپاژ فاضلاب صورت می‌گیرد.

پمپ بازگشت لجن

در روش لجن فعال با هوادهی گسترده در تصفیه فاضلاب، بخشی از لجن ته‌نشین شده به حوضچه هوادهی بازگردانده می‌شود تا به تجزیه مواد آلی در فاضلاب ورودی کمک کند. پمپ بازگشت لجن، وظیفه انتقال لجن از مخزن ته‌نشینی به حوضچه هوادهی را برعهده دارد.

دیفیوزر و بلوئر

هوادهی یکی از مراحل کلیدی در فرایند EAAS است که توسط دیفیوزرها و بلوئر انجام می‌شود. دیفیوزرها وظیفه پخش هوا در داخل فاضلاب را برعهده دارند و بلوئر هوا را به دیفیوزرها می‌دهد.

مواد شیمیایی برای گندزدایی

درنهایت، برای ضدعفونی و حذف میکروارگانیسم‌های مضر از فاضلاب تصفیه‌شده، می‌توان از مواد شیمیایی مانند کلر یا پراکسید هیدروژن استفاده کرد.

روش لجن فعال با هوادهی گسترده در تصفیه فاضلاب، یک متد کارآمد و مقرون‌به‌صرفه برای تصفیه فاضلاب است. با استفاده از این روش می‌توان به حفظ محیط زیست و ارتقای سلامت عمومی جامعه کمک کرد.