لجن فعال هوادهی گسترده (EAAS)

خانه
تصفیه فاضلاب
لجن فعال هوادهی گسترده (EAAS)

لجن فعال هوادهی گسترده (EAAS)

فرآیند لجن فعال (Activated Sludge) یکی از پر کاربردترین روش های تصفیه بیولوژیکی آب و فاضلاب است. همانطور که کاملا شناخته شده است، با استفاده از این روش، میکروارگانیسم های رشد معلق برای فاضلاب تجزیه شده استفاده می شوند. هوادهی به منظور مخلوط شدن هوا و مایع، وسیله ای است که برای سرعت بخشیدن به واکنش های موجود استفاده می شود.

روشهای هوادهی شامل اسپری پاشش مایع به هوا است. پخش هوا توسط دیفیوزر به مایعات یا هم زدن مایعات برای تقویت جذب سطحی از هوا استفاده می شود. سیستم هوادهی گسترده (Extended Aeration) شامل مراحل هوادهی و اختلاط، ته نشینی، بازگشت لجن فعال و حذف مواد جامد است.

در این فرآیند فاضلاب با هوا در تماس است. لجن تولید شده ته نشین می شود و بخشی از آن به مخزن هوادهی برمیگردد. پارامترهای کلیدی که هوادهی گسترده را از سایر فرآیندهای لجن فعال متمایز می کند ، زمان ماند هیدرولیکی (Hydraulic Retention Time) تقریباً 24 ساعت و زمان نگهداری مواد جامد (Solids Retention Time) در حوضچه هوادهی است. هوادهی را می توان با دریچه های هوا نصب شده روی سطح (هواده سطحی) یا پخش کننده های زیر آب (دیفیوزر) تأمین کرد.

هواده های سطحی (Surface Aerator ) ممکن است به صورت افقی یا عمودی شناور نصب شوند. پخش کننده های دیفیوزر (Diffuser) زیر آب ممکن است ثابت یا معلق باشند. سیستم های هوادهی برای تنظیم اکسیژن محلول (dissolved oxygen) در حوضچه خاموش یا روشن یا تعدیل شوند تا بتوانند از نظر بیولوژیکی مواد آلی را حذف کنند.

BOD (Biochemical Oxygen Demand) باید در حدی باشد که موجودات بتوانند از اکسیژن موجود در آب یا فاضلاب استفاده کنند در حالی که ماده آلی تجزیه شده را تحت شرایط هوازی تثبیت می کند. در تجزیه، مواد آلی به عنوان غذای باکتری ها و انرژی حاصل از اکسیداسیون آن عمل می کنند.

یک فرایند هوادهی گسترده گاهی اوقات به عنوان “فرآیند اکسیداسیون کل” (Total Oxidation Process) شناخته می شود، این بدان معنی است که تمام BOD اولیه تصفیه یا به گاز کربن دی اکسید (CO₂) تبدیل می شود. این سیستم از سن لجن (Sludge Age) بیشتری نسبت به سایر سیستم های هوازی (aerobic) استفاده می کند.

سن لجن، همچنین به عنوان زمان نگهداری جامدات (SRT) یا میانگین زمان اقامت سلول (Mean Cell Residence Time -MCRT) شناخته می شود که ویژگی های عملکرد هر سیستم تصفیه بیولوژیکی هوازی را تعریف می کند. سن لجن طولانی تر به طور چشمگیری بی او دی و آمونیاک سطح پساب را کاهش می دهد. در این فرآیند، ساختار مواد آلی تغییر می کند و به طور کلی به آب و دی اکسید کربن تبدیل می شود.

پارامتر دیگری که باید در نظر گرفته شود، شاخص حجم لجن (Sludge Volume Index) است که حجم لجن از آن جمع شده و استنباط می شود. شاخص حجم لجن (SVI)یک پارامتر بسیار مفید برای اندازه گیری در یک فرایند تصفیه فاضلاب است.

به زبان ساده، نتیجه یک محاسبه ریاضی است.شاخص حجم لجن نسبت به توانایی ته نشینی یا مواد جامد معلق مایع مخلوط Mixed Liquor Suspended Solids) -MLSS) به تنهایی، تصویری دقیق تر از ویژگی های ته نشینی لجن ارائه می دهد .

همچنین می تواند تغییرات در روند تصفیه لجن فعال را نشان دهد. با روند دادن به داده های SVI در یک دوره زمانی، اپراتورها می توانند مانع شوند. بهترین SVI برای هر تصفیه خانه مشکلات مختلفی خواهد داشت.