لجن فاضلاب که از ته نشینی ذرات جامد معلق در پساب ها و همچنین فلزات سنگین و مواد آلی می باشد که به مرور و بر اثر ثابت بودن فاضلاب در تصفیه خانه برای مدت زمان نسبتا طولانی حاصل میشود. با توجه به شیوه تصفیه فاضلاب و ته نشینی این ذرات و نوع مواد ته نشین شده، لجن تولیدی دارای خواصل متفاوتی می باشد. گروه صنعتی هفت در ادامه به معرفی انواع لجن فاضلاب، کاربردها و همچنین روش های تصفیه آنها خواهد پرداخت.
آنچه در این مطلب می خوانید:
انواع لجن فاضلاب
لجن تولید شده در تصفیه خانه ها با توجه به نوع مواد موجود در آنها و همچنین شیوه ته نشین شدن این لایه ها دارای انواع مختلفی می باشد. در حالت کلی این لجن ها به صورت فیزیکی، شیمیایی و همچنین بیولوژیکی تولید میشوند که نه تنها از نظر رنگ و خواص، بلکه کاربرد آنها نیز با هم متفاوت می باشد. بر همین اساس می توان لجن فاضلاب را به گروه های زیر تقسیم بندی نمود:
لجن اولیه فاضلاب
ورود فاضلاب بهداشتی و صنعتی به تصفیه خانه ها حاوی ذرات جامد معلق زیادی از قبیل شن، ماسه و سایر مواد مشابه می باشند. این ذرات پس از حذف تلاطم در حوضچه های تصفیه خانه به مرور به کف استخر تصفیه منتقل شده و ته نشین میشوند و به مرور لایه ای از لجن را تشکیل خواهند داد. لجن اولیه چند ویژگی مهم دارد که عبارتند از:
- رنگ این لجن خاکستری و در برخی از مواقع مایل به زرد می باشد.
- لجن تولید شده در این مرحله حاوی حدود 50 درصد از ذرات و مواد جامد و معلق در پساب ها می باشند.
- به سرعت و به محض قرار گرفتن در تماس با هوا دچار فسار شده و بوی نامطبوعی از آنها تولید میشود
- سرعت آبگیری از این لجن بالا بوده و لایه بدون آب و خشک یا همان کیک تولید شده از آن درصد آب کمی دارد
- مواد آلی و فلزات در این نوع لجن موجود نبوده و بیشتر ذرات ذائد مواد غذایی، فیبرها، شن و ماسه، مواد مدفوعی و موارد مشابه در آن وجود دارد
لجن ثانویه فاضلاب
با توجه به نوع فاضلاب، شیوه های به کار رفته برای تصفیه متفاوت می باشد و در اغلب مواقع سه مرحله تصفیه فیزیکی، تصفیه بیولوژیکی و شیمیایی فاضلاب به کار می رود. در تصفیه بیولوژیکی که از میکروارگانیسم های هوازی و بی هوازی برای حذف مواد آلی و آلاینده موجود در پساب ها استفاده میشود، به مرور لایه هایی از لجن تولید می گردد. لجن تولید شده در تصفیه بیولوژیکی در واقع مواد آلی تجزیه شده توسط باکتری ها می باشند که به مرور در کف استخر تصفیه ته نشین میشوند. آبگیری از این گروه از لجن فاضلاب سخت تر بوده و احتمال وجود باکتری های بیماری زا در آنها زیاد می باشد.
لجن شیمیایی فاضلاب
بسیاری از فلزات سنگین و ذرات کلوئیدی و روغنی موجود در فاضلاب های صنعتی و بهداشتی در دو مرحله تصفیه فیزیکی و بیولوژیکی از بین نمی روند. به همین دلیل از برخی مواد منعقد کننده و لخته سازها برای این منظور استفاده میشود. ورود مواد منعقد کننده در تصفیه فاضلاب و لخته سازها باعث میشود تا ذرات باردار خنثی شده و به مرور در کف استخر تصفیه ته نشین شوند. لجن شیمیایی فاضلاب به دلیل حجم بالایی از فلزات می تواند تاثیرات نامطلوبی را بر طبیعت و مزارع کشاورزی به همراه داشته باشد.
کاربرد لجن فاضلاب
لجن تولید شده در تصفیه خانه ها با توجه به اینکه در چه مرحله ای بدست آمده باشند، مواد آلی و فلزات مختلفی را در بر دارند. در حالت کلی، لجن فاضلاب حاوی نیتروژن و فسفر زیادی بوده و ورود آن به طبیعت باعث میشود تا خاک کشاورزی غنی شود. به همین دلیل از این لجن ها به عنوان کود نیز استفاده میشود. البته لازم به ذکر است که برخی از انگل های روده ای مانند کردم کدو و باکتری هایی مانند سالمونلا می توانند آسیب هایی را به همراه داشته باشند. به جز باکتری و انگل روده ای که در لجن فاضلاب بهداشتی موجود می باشد، نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کادمیوم موجود در آنها به عنوان کود قوی برای خاک کشاورزی عمل می کند و تاثیرات مطلوبی را ایجاد می کند.
نکته بسیار مهم اینکه، اثرات نامطلوب استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود در کشاورزی بر روی انسان مشاهده می گردد و حیوانات را تحت تاثیر قرار نخواهد داد. به همین دلیل از این لجن ها بیشتر برای تولید محصولات کشاورزی کاربرد دارد که به طور مستقیم توسط انسان مورد استفاده قرار نمیگیرد.
روش های تصفیه لجن فاضلاب
با توجه به ویژگی های منفی موجود در انواع لجن فعال، لازم است قبل از ورود به طبیعت تصفیه شده و تا حد زیادی اثرات منفی آنها کاسته شود. به همین دلیل لجن تولید شده در تصفیه خانه ها گام های زیر را طی خواهد نمود:
- به منظور کاهش حجم لجن ابتدا آبگیری از آن انجام میشود.
- در طی عملیات هضم تا حد زیادی مواد آبی موجود در لجن کاسته میشود
نکته بسیار مهم قبل از انجام عملیات تصفیه، شناسایی و مشخص شدن ویژگی ها و مشخصات لجن می باشد. در نهایت و با توجه به نوع لجن و مواد موجود در آن، روش های مختلفی برای تصفیه آنها به کار می رود. به عنوان مثال، در این مرحله لازم است مقدار کل جامدات موجود در لجن یا همان TSS و وزن حجمی لجن اندازه گیری شود. پس از تصفیه بیولوژیکی مواد فرار موجود در لجن تجزیه و کاهش پیدا خواهند کرد.
- در گام بعدی تصفیه لجن فاضلاب، علمیات تغلیظ و آبگیری برای کاهش حجم لجن انجام میشود که باعث میشود سرعت فاسد شدن لجن نیز تا حد زیادی کاهش پیدا کند.
- در گام بعدی از تصفیه لجن فاضلاب می توان به تثبیت اشاره نمود. این مرحله شامل زیرمجموعه هایی از قبیل تثبیت بیولوژیکی، تثبیت شیمیایی و تثبیت حرارتی می باشد. لازم به ذکر است که تثبیت بیولوژیکی توسط نوع خاصی از باکتری، تثبیت شیمیایی به کمک اکسیداسیون شیمیایی و در نهایت حرارت دهی منجر به تثبیت حرارتی لجن خواهد شد.
- با توجه به اینکه حجم بالایی از انگل های روده ای و پاتوژن ها در لجن ها موجود می باشند و با تثبیت حرارتی، بیولوژیکی و شیمیایی از بین نمی روند، در آخرین گام از تصفیه به شیوه های مختلف تلاش میشود تا این موجودات از بین بروند. از جمله فرایندها و روش های به کار رفته در این گام می توان به PFRP اشاره نمود که تا حد زیادی به کاهش پاتوژن های موجود در لجن کمک می کند.
