فرآیند لجن فعال یکی از روش های متداول تصفیه فاضلاب های شهری و صنعتی است که به طور گسترده ای در دنیا استفاده می شود. این فرایند اولین بار در اوایل قرن بیستم معرفی شد و به سرعت به یکی از اصلی ترین روش های تصفیه فاضلاب تبدیل گردید. در این مقاله، به تشریح فرآیند لجن فعال، اصول عملکرد آن و مزایای آن خواهیم پرداخت.
فرآیند لجن فعال متعارف چیست؟
لجن فعال یک سیستم بیولوژیکی است که به منظور حذف مواد آلی و برخی از مواد مغذی از فاضلاب های مایع به کار می رود. در این فرآیند، میکروارگانیسم های زنده به عنوان عامل اصلی تصفیه عمل می‌کنند. این میکروارگانیسم ها مواد آلی را از فاضلاب جذب کرده و از طریق متابولیسم، آن ها را به گاز های تجزیه پذیر، آب و لجن فعال تبدیل می‌کنند.
مراحل فرآیند لجن فعال متعارف
فرآیند لجن فعال به طور کلی شامل چند مرحله اصلی است که به شرح زیر هستند:
- جمع آوری و پیش تصفیه: فاضلاب ورودی ابتدا به یک واکنش گاه می رود که در آن ذرات درشت و آلودگی های اولیه از فاضلاب جدا می شوند. این مرحله ممکن است شامل تصفیه فیزیکی مانند غربالگری، ته نشینی و همچنین تصفیه شیمیایی باشد.
- مرحله واکنش: در این مرحله، فاضلاب به یک راکتور میکروبی (عموماً به نام راکتور لجن فعال) منتقل می شود که در آن میکروارگانیسم ها به طور معلق در فاضلاب وجود دارند. در این راکتور، اکسیژن به منظور فراهم کردن شرایط رشد برای باکتری ها و میکروارگانیسم ها تزریق می شود. این میکروارگانیسم ها با مصرف مواد آلی موجود در فاضلاب، لجن فعال را تولید می‌کنند.
- تفکیک لجن: پس از مرحله واکنش، مخلوط لجن فعال و فاضلاب مورد تصفیه به یک مخزن ته نشینی منتقل می شود. در این مخزن، لجن فعال به دلیل وزن زیاد آن به ته نشسته و فاضلاب تصفیه شده از بالا خارج می شود.
- مدیریت لجن: لجن نتیجه گیری و جدا شده از فرآیند باید مدیریت شود. بخشی از این لجن به راکتور برمی‌گردد تا به فرآیند ادامه دهد، در حالی که بخشی دیگر ممکن است برای تصفیه ثانویه یا دفع به جای دیگری منتقل شود.
- تصفیه ثانویه و نهایی: در برخی از سیستم ها، فاضلاب به مرحله تصفیه ثانویه دیگری منتقل می شود، که ممکن است شامل روش های میکروبی یا شیمیایی باشد به منظور کاهش بیشتر غلظت آلودگی ها.
مزایای فرآیند لجن فعال متعارف
- هزینه نصب کم و مقرون به صرفه: این سیستم به راحتی قابل راه اندازی و اجرای اقتصادی است.
- ارائه پساب با کیفیت خوب: پساب تولیدی دارای کیفیت مطلوبی است.
- مورد نیاز مناطق متوسط و اراضی کوچک: این روش برای نواحی با جمعیت متوسط و زمین های کوچک مناسب است.
- رهایی از مزاحمت بو: فرآیند به کاهش بوی نامطبوع کمک می‌کند.
- درجه بالایی از تصفیه فاضلاب: فاضلاب به خوبی تصفیه می شود.
- کار مکانیکی به راحتی انجام می شود: نگهداری و تعمیرات این سیستم آسان است.
- سیستم خود پایداری: این سیستم به طور خودکار و پایدار عمل می‌کند.
- سرمایه گذاری کمتری در کارهای عمرانی و تجهیزات: نیاز به هزینه کم تری برای تجهیزات مانند هوادهی و پمپ دارد.
- هیچ فناوری پیشرفته ای استفاده نشده است: از فناوری های ساده و معمولی استفاده می شود.
- بسیاری از تأمین کنندگان می توانند راه حل CAS را ارائه دهند: دسترسی به تأمین کنندگان متعدد برای این سیستم وجود دارد.
- کیفیت پساب خروجی می تواند با استاندارد B یا A مطابقت داشته باشد: این کیفیت به اندازه مخازن بستگی دارد.
معایب فرآیند لجن فعال متعارف
نیاز به فضای زیاد: این فرآیند به دلیل نیاز به مخازن هوادهی و ته نشینی، به فضای نسبتاً زیادی نیاز دارد.
تولید لجن زیاد: فرآیند CAS به دلیل راندمان بالا در تصفیه فاضلاب، لجن زیادی تولید می‌کند که نیاز به تصفیه و دفع دارد.
حساسیت به شوک‌های بار: فرآیند CAS به تغییرات ناگهانی در بار فاضلاب ورودی حساس است.
نیاز به تخصص: برای راه‌اندازی این فرآیند به تخصص و دانش فنی کافی نیاز است.
نحوه تصفیه در روش لجن فعال متعارف
روش لجن فعال متعارف یکی از رایج ترین و مؤثر ترین روش های تصفیه فاضلاب است که بر اساس فعالیت میکروارگانیسم ها عمل می کند. در این روش، فاضلاب به یک مخزن هوادهی منتقل می شود که در آن، هوای لازم برای رشد و تکثیر باکتری ها و دیگر ارگانیسم های میکروسکوپی فراهم می شود. این موجودات زنده با تغذیه از مواد آلی موجود در فاضلاب، آن را تجزیه کرده و به لجن فعال تبدیل می کنند.
لجن فعال به صورت یک توده معلق در آب باقی می ماند و از آنجا که سطح تماس وسیعی با فاضلاب دارد، فرآیند تصفیه به شکل مؤثری انجام می پذیرد. پس از گذشت زمان مشخص، مخلوط آب و لجن به یک مخزن ته نشینی منتقل می شود تا لجن فعال ته نشین شده و آب تصفیه شده از بالا خارج شود.
لجن ته نشین شده سپس با توجه به نیاز فرآیند، به صورت مجدد به مخزن هوادهی بازگردانده می شود یا برای غنی سازی و تصفیه بیشتر به روش های دیگر ارسال می‌گردد. این چرخه توانمندی، نه تنها باعث کاهش آلودگی فاضلاب می شود، بلکه به بازیابی منابع و کاهش پرخوری لجن نیز کمک می‌کند. در نهایت، لجن باقیمانده می تواند تحت فرآیند های اضافی مانند کمپوست سازی یا تبدیل به انرژی مورد استفاده قرار گیرد.
تصفیه فاضلاب با روش لجن فعال متعارف توسط مهندسین آب و فاضلاب رابین کو
تصفیه فاضلاب با استفاده از روش لجن فعال متعارف یکی از بهترین و کارآمد ترین شیوه های مدیریت پساب های صنعتی و خانگی به شمار می آید که توسط مهندسان آب و فاضلاب رابین سبز آبان به طور دقیق و علمی اجرا می شود. این روش به دلیل توانایی بالا در کاهش بار آلودگی و بهبود کیفیت پساب، به خصوص در مواردی که نیاز به پاکسازی مواد آلی و نیتروژن دار وجود دارد، مورد توجه بسیاری از کارشناسان و متخصصان حوزه آب و فاضلاب قرار گرفته است.
مهندسین این مجموعه با بهره گیری از تجربه و دانش فنی خود، فرآیند های بیولوژیکی را به گونه ای بهینه سازی کرده اند که بتوانند با استفاده از لجن فعال، شرایط ایده آل را برای رشد میکروارگانیسم ها فراهم کنند و در نتیجه عملکرد سیستم را بهبود بخشند. به‌علاوه، این روش اطمینان حاصل می‌کند که فاضلاب تصفیه شده به طور مؤثر و بر اساس استاندارد های زیست محیطی به منابع آب برگشت داده شود، که این امر نه تنها به حفاظت از محیط زیست کمک می‌کند بلکه به تأمین آب سالم برای استفاده های آینده نیز می انجامد.
در نهایت، تلاش های مهندسان آب و فاضلاب رابین سبز آبان در ایجاد و پیاده سازی این تکنیک به عنوان یک راهکار پایدار و قابل اعتماد، به تقویت زیر ساخت های آب و فاضلاب کشور و بهبود کیفیت زندگی جامعه کمک شایانی می نماید.
سخن پایانی
فرآیند لجن فعال به عنوان یک روش مؤثر و کارآمد برای تصفیه فاضلاب های شهری و صنعتی شناخته می شود. این فرایند توانسته است با استفاده از میکروارگانیسم ها، به بهبود کیفیت آب های خروجی و حفظ محیط زیست کمک شایانی کند. با این حال، نیاز به مدیریت دقیق و توجه به چالش های موجود در این فرآیند، از جمله مهم ترین مسائلی است که باید در نظر گرفته شود. در نهایت، با پیشرفت های علمی و تکنولوژیکی، انتظار می رود که فرآیند لجن فعال بهینه تر و سازگار تر با الزامات محیطی آینده شود.
