فرآیند لجن فعال متعارف CAS از جمله روش های کاربردی در حذف مواد آلی می باشد که باکتری های هوازی در آنها نقش مهمی را ایفا می کنند. در فرآیند از روش های بیولوژیکی استفاده شده و تلاش میشود بدون مواد شیمیایی و تنها با هوادهی شرایط برای رشد باکتری های هوازی فراهم شده و مواد آلی توسط آنها تجزیه شوند. در این بخش از مقالات آموزش تصفیه فاضلاب گروه صنعتی هفت به معرفی فرآیند لجن فعال متعارف (Conventional Activated Sludge) پرداخته و مزایا، معایب، تجهیزات مورد نیاز و ساختار و مراحل کار آن را بررسی خواهیم کرد.
آنچه در این مطلب می خوانید:
فرآیند لجن فعال متعارف (CAS) چیست؟
در تصفیه فاضلاب روش های متعددی مورد استفاده قرار میگیرند و ملاک انتخاب هر یک، نوع پساب ها و آلاینده های موجود در آنها می باشد. در پساب هایی که مواد آلی بالایی دارند استفاده از روش های بیولوژیکی بیشترین کاربرد را دارد. چون روش های بیولوژیکی بدون تولید مواد جانبی خطرناک تصفیه را انجام می دهند. یکی از روش های بسیار کاربردی و کم هزینه برای تصفیه پساب ها فرآیند لجن فعال متعارف Conventional Activated Sludge می باشد. در این روش از لجن فعال به عنوان مواد مورد نیاز برای تغذیه باکتری های هوازی استفاده میشود.
باکتری های هوازی برای رشد به اکسیژن و مواد غذایی احتیاج دارند. اکسیژن مورد نیاز برای رشد و تکثیر میکروارگانیسم های هوازی در این روش با سیستم های هوادهی تامین می گردد. لجن فعال نیز نقش مواد غذایی ابتدایی برای رشد و تکثیر باکتری ها را ایفا می کنند.
روند تصفیه فاضلاب با لجن فعال متعارف چگونه است؟
در حالت کلی و بدون در نظر گرفتن جزئیات می توان روند و روش تصفیه فاضلاب با CAS را به صورت زیر بیان کرد:
- سیستم های هوادهی مختلف از جمله سیستم های هوادهی عمقی و سطحی و غیره اکسیژن مورد نیاز برای رشد باکتری های هوازی موجود در پساب ها را فراهم می کنند.
- باکتری ها با مصرف مواد آلی و اکسیژن به مرور تکثیر شده و توده ضخیمی از آنها تشکیل میشود.
- مواد آلی توسط باکتری ها مصرف شده و آب حاوی لایه هایی از باکتری های به هم چسبیده به حوضچه ته نشینی منتقل میشوند.
- توده های لجن در کف حوضچه ته نشین شده و پساب از قسمت بالایی آن خارج میشود.
- بخشی از لجن فعال برای بهبود و بالا بردن راندمان تصفیه به مخزن ابتدایی برگشت داده شده و مابقی تخلیه میشوند.
- با توجه به مواردی که به آن اشاره شد، لجن ها می توانند نقش غذای مورد استفاده برای باکتری ها را بازی کنند. به همین دلیل وجود آنها در مخزن اولیه در کنار سیستم های هوادهی و آب موجود در پساب ها روند رشد باکتری ها را تسریع داده و تصفیه بهتر انجام میشود.
مراحل فرآیند لجن فعال متعارف
برای پیاده سازی شرایط ایده آل به منظور اجرای مراحل فوق ، لازم است چند بخش مهم و اصلی را در فرآیند لجن فعال متعارف در نظر بگیریم که عبارتند از:
تصفیه فیزیکی و مقدماتی
جمع آوری آلاینده های جامد با اندازه های بزرگ از مهم ترین گام ها در هر یک از روش های تصفیه می باشد. در این مرحله با کمک آشغالگیر مکانیکی و دستی تکه های بزرگ از مواد جامد موجود در پساب ها جمع آوری میشود تا روند تصفیه در سایر گام ها بهتر انجام شود.
مخزن هوادهی در CAS
سیستم های هوادهی مختلف با توجه به مقدار فاضلاب و همچنین اندازه مخزن و حوضچه تصفیه در این بخش مورد استفاده قرار میگیرند. این سیستم ها می توانند یکی از انواع سیستم هوادهی شناور، سطحی و عمقی باشند. در این مرحله اکسیژن مورد نیز برای رشد باکتری های هوازی فراهم می گردد. باکتری ها رشد نموده و مواد آلی را به عنوان ماده غذایی مصرف می کنند. با مصرف مواد آلی مجدد باکتری ها تکثیر شده و تعداد بیشتری از آنها به تغذیه مواد آلی موجود در فاضلاب می پردازند. این روند ادامه دارد و به مرور توده ای از باکتری های به هم متصل درون فاضلاب به چشم میخورد.
مخزن ته نشینی و زلال سازی
فاضلاب حاوی توده باکتری های به هم متصل وارد مخزن ته نشینی و زلال سازی میشوند. با گذشت زمان و ساکن بودن پساب ها به مرور توده ها در کف مخزن ته نشین شده و به لجن تبدیل میشوند. پساب های زلال و بدون مواد آلی از مخزن خارج میشوند. بخشی از لجن مجدد وارد حوضچه هوادهی شده و مابقی تخلیه میشوند.
پارامترهای طراحی لجن فعال متعارف
در طراحی هر یک از مراحل فوق برای اجرای صحیح فرآیند تصفیه فاضلاب با لجن فعال متعارف CAS پارامترهای مختلفی باید بررسی شوند. از مهم ترین پارامتر در طراحی لجن فعال متعارف می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:
- زمان ماند سلولی SRT (حدود 3 تا 15 روز)
- نرخ بار حجمی (0.3 تا 0.7 kgBOD/m3.d)
- میزان هوادهی (0.3 تا 0.6 kgO2/m3.d)
- MLSS (1000 تا 3000 mg/L)
- زمان ماند هیدرولیکی (4 تا 8 ساعت)
- نسبت بازپخش لجن (0.25 تا 0.5)
مزایای لجن فعال متعارف
لجن فعال متعارف از جمله روش های بسیار کاربردی در صنایع مختلف می باشد و دلیل اصلی آن، مزایای متعدد این فرایند است که برخی از آنها عبارتند از:
- راه اندازی سریع در بازه زمانی کوتاه به دلیل عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته
- مقاومت بالا در برابر نوسانات دمایی
- توانایی حذف فسفات ، آمونیاک و نیتروژن
- راندمان بالا در تصفیه فاضلاب
معایب تصفیه فاضلاب با لجن فعال متعارف
برخی از معایب این فرآیند به صورت زیر می باشد:
- لجن تولید شده در این روش نسبت به سایر فرایندها بالا بوده و هزینه های تخلیه را افزایش می دهد.
- برای بهبود کیفیت پساب های خروجی نیاز به حوضچه های بزرگ دارد.
- در مرحله زلال سازی در صورت نیاز باید از مواد شیمیایی استفاده شود.
- هوادهی این فرایند نیاز به صرف انرژی بالایی دارد.
کاربرد فرآیند لجن فعال متعارف CAS
با توجه به روند تصفیه و مزایا و معایبی که در آن وجود دارد، از فرآیند لجن فعال متعارف می توان برای تصفیه فاضلاب در محیط های مختلفی استفاده نمود که برخی از آنها عبارتند از:
- تصفیه فاضلاب کشتارگاه
- تصفیه فاضلاب کمپ های آموزشی و مجتمع های مسکونی
- تصفیه فاضلاب شهرک های صنعتی
- تصفیه فاضلاب کارخانجات تولید مواد غذایی
گروه صنعتی؛ طراحی و تولید پکیج تصفیه فاضلاب
گروه صنعتی هفت در انواع پکیج تصفیه فاضلاب از روش های مختلف از جمله لجن فعال متعارف CAS با توجه به نوع پساب ها استفاده می کند. این تجهیزات همگی پس از بررسی شرایط محیط و نوع فاضلاب و کیفیت مورد نظر برای خروجی طراحی و تولید شده و راندمان و کیفیت تضمین شده دارند. جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید با کارشناسان گروه صنعتی هفت تماس بگیرید.
 در تصفیه فاضلاب){kind=link}