همه چیز درباره فرآیند لجن فعال

فرآیند لجن فعال چیست؟

در پساب‌های ناشی از فعالیت‌های صنعتی و شهری، حضور ترکیبات آلی خطرناک یکی از چالش‌های مهم برای حفظ سلامت محیط زیست به شمار می‌رود. این ترکیبات اگر به‌درستی مدیریت نشوند، می‌توانند اثرات مخربی بر منابع آب و خاک داشته باشند. برای مقابله با این مسئله، روش‌های مختلفی توسعه یافته‌اند که تصفیه بیولوژیکی یکی از مؤثرترین آن‌ها محسوب می‌شود. در میان تکنیک‌های زیستی موجود، فرآیند لجن فعال جایگاه ویژه‌ای دارد. در این شیوه، از قابلیت تجزیه‌کنندگی میکروارگانیسم‌های زنده برای حذف مواد آلاینده استفاده می‌شود؛ موجوداتی که با تغذیه از مواد آلی، فاضلاب را تا حد زیادی پالایش می‌کنند.

در این سیستم، باکتری‌های هوازی برای فعالیت مؤثر به سه عامل نیاز دارند: ماده غذایی، آب و اکسیژن. ماده آلی موجود در فاضلاب نقش منبع تغذیه را ایفا می‌کند و اکسیژن نیز با استفاده از تجهیزات هوادهی به جریان پساب تزریق می‌شود. به این ترتیب، شرایط لازم برای رشد و فعالیت باکتری‌ها در محیط فراهم می‌گردد و فرآیند تصفیه با سرعت مناسبی پیش می‌رود. عملکرد این روش به‌گونه‌ای است که هم‌زمان با تجزیه مواد آلی، توده‌ای از لجن زیستی شکل می‌گیرد که بخش زیادی از آن قابلیت بازگشت به چرخه تصفیه را دارد.

طرز کار تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال

برای درک دقیق‌تر عملکرد فرآیند لجن فعال، ابتدا باید با اجزای کلیدی این سیستم و نقشی که هر بخش در تصفیه فاضلاب ایفا می‌کند، آشنا شویم. این روش تصفیه، یک فرآیند زنده و بیولوژیکی است که در آن حضور مخازن هوادهی، حوضچه‌های ته‌نشینی و سامانه بازگردانی لجن از اهمیت بالایی برخوردار است. هریک از این اجزا در شکل‌گیری یک چرخه پایدار تصفیه نقش دارند.

در مرحله نخست و بعد از تصفیه فیزیکی، فاضلاب وارد مخزن هوادهی می‌شود که حاوی مجموعه‌ای از میکروارگانیسم‌های هوازی می باشد. در این بخش، به کمک تزریق کنترل‌شده هوا، محیطی مناسب برای رشد و فعالیت باکتری‌ها فراهم می‌گردد. دستگاه‌هایی مانند هواده‌های سطحی یا سیستم‌های هوادهی عمقی وظیفه تأمین اکسیژن لازم را بر عهده دارند. باکتری‌ها در این فضا با استفاده از مواد آلی موجود در فاضلاب به‌عنوان منبع انرژی، فرآیند تجزیه را آغاز می‌کنند. این واکنش‌های زیستی بخش عمده‌ای از آلودگی را از بین می‌برند و باعث کاهش بار آلی فاضلاب می‌شوند.

پس از طی این مرحله، فاضلاب وارد مخزن ته‌نشینی می‌شود. در این قسمت، توده‌های تشکیل‌شده از باکتری‌ها و مواد آلی که حالا به یکدیگر چسبیده‌اند، به دلیل وزن بیشتر نسبت به آب، در کف حوض ته‌نشین می‌شوند. این مواد ته‌نشین‌شده که همان لجن زیستی هستند، از مایع شفاف جدا شده و فاضلاب تصفیه‌شده می‌تواند از بالای مخزن خارج شود.

جالب است بدانید که بخشی از این لجن ته‌نشین‌شده مجدداً به مخزن هوادهی برگردانده می‌شود تا چرخه تصفیه ادامه یابد. این فرآیند با عنوان «بازگشت لجن فعال» شناخته می‌شود.

مزایای استفاده از روش لجن فعال در تصفیه فاضلاب

روش لجن فعال به دلیل عملکرد مؤثر و تطبیق‌پذیری بالا، یکی از پرکاربردترین شیوه‌ها در تصفیه فاضلاب محسوب می‌شود. از جمله مزایای برجسته این فرآیند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

کارایی بالا در حذف مواد آلی: این روش قادر است تا حدود ۹۹٪ از آلاینده‌های آلی موجود در فاضلاب را حذف کند، که آن را به گزینه‌ای قدرتمند برای تصفیه پساب‌های بهداشتی و صنعتی تبدیل کرده است.

مقرون‌به‌صرفه بودن: هزینه‌های اجرایی این فرآیند نسبتاً پایین است و از نظر اقتصادی برای پروژه‌های کوچک و بزرگ، گزینه‌ای منطقی و مقرون‌به‌صرفه به شمار می‌آید.

انعطاف‌پذیری بالا: فرآیند لجن فعال توانایی سازگاری با انواع مختلف فاضلاب را دارد و می‌تواند در شرایط متغیر عملیاتی نیز عملکرد خوبی از خود نشان دهد.

پذیرش گسترده و اثبات‌شده: با توجه به سابقه موفق استفاده از این روش در تصفیه‌خانه‌های مختلف، فرآیند لجن فعال به عنوان یک فناوری قابل‌اعتماد و اثبات‌شده در سراسر جهان به‌کار گرفته می‌شود.

انواع فرآیند لجن فعال

روش‌های مختلفی از فرآیند لجن فعال برای تصفیه فاضلاب به‌کار می‌روند که هر کدام متناسب با شرایط محیطی و نوع فاضلاب انتخاب می‌شوند. مهم‌ترین انواع این فرآیندها عبارتند از:

• لجن فعال با هوادهی گسترده (EAAS)

این روش به‌ویژه در تصفیه خانه‌های کوچک کاربرد دارد. در ابتدا، آشغال‌گیر برای حذف ذرات بزرگ فاضلاب استفاده می‌شود، سپس هوادهی توسط تجهیزات مکانیکی انجام می‌گیرد. ویژگی‌های این روش شامل سن بالای لجن (۲۰ تا ۳۰ روز) و زمان ماند هیدرولیکی حدود ۲۴ ساعت است که شرایط مناسبی برای حذف مواد آلی فراهم می‌آورد.

• رآکتور بیولوژیکی غشایی (MBR)

این سیستم از ممبران‌های مستغرق برای جلوگیری از ورود ذرات معلق به پساب استفاده می‌کند. این روش فضای کمتری اشغال کرده و راندمان بالاتری دارد، همچنین لجن کمتری تولید می‌شود.

• لجن فعال با اختلاط کامل (CMAS)

در این روش، فاضلاب ابتدا در حوضچه ته‌نشینی قرار می‌گیرد تا ذرات معلق حذف شوند. سپس با استفاده از همزن‌ها و هوادهی، مواد به‌طور یکنواخت در تمامی بخش‌ها مخلوط شده و پس از انجام واکنش‌های بیولوژیکی، پساب به مرحله ته‌نشینی ثانویه می‌رود.

• رآکتور ناپیوسته متوالی (SBR)

دراین روش عملیات تغذیه، هوادهی، ته‌نشینی و تخلیه به صورت متوالی دریک مخزن انجام می‌شود. تمامی فرآیندهای لجن فعال در این سیستم به‌طور متوالی صورت می‌گیرد.

سخن پایانی

بهره‌گیری از روش‌های مختلف فرآیند لجن فعال نقش مهمی در ارتقاء کیفیت پساب و حفاظت از محیط زیست ایفا می‌کند. انتخاب فرآیند مناسب تصفیه، نیازمند شناخت دقیق نوع فاضلاب، شرایط محیطی و اهداف مورد نظر است. اگر به‌دنبال راهکاری کارآمد و مطمئن برای تصفیه فاضلاب صنعتی یا بهداشتی هستید، مشورت با متخصصان این حوزه گامی مهم در مسیر موفقیت پروژه خواهد بود.

مجموعه فرآب تدبیر با تجربه‌ای ارزشمند در زمینه طراحی، اجرا و پشتیبانی سیستم‌های تصفیه فاضلاب، آماده ارائه خدمات حرفه‌ای و مشاوره تخصصی به صنایع و مجموعه‌های مختلف می‌باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان، با ما در ارتباط باشید.