مشکلات راهبری تصفیه خانه های لجن فعال فاضلاب

مشکلات راهبری و بهره برداری تصفیه خانه های فاضلاب به روش لجن فعال و روش های کنترل آنها

از مهمترین مشکلات راهبری و بهره برداری در سیستم های مختلف لجن فعال تولید کف و حجیم شدن لجن در نتیجه کاهش راندمان تصفیه خانه فاضلاب می باشد .
در حدود 40 % تصفیه خانه های فاضلاب به روش لجن فعال در جهان با مشکل کف و بالکینگ مواجه اند.
بالکینگ به دو شکل بالکینگ رشته ای و غیر رشته ای در تصفیه خانه مشاهده می گردد که باعث ایجاد اختلال در بهره برداری و راهبری تصفیه خانه فاضلاب میشود فلوک بالکینگ به مقدار کم ته نشین و متراکم میشود بطوریکه شاخص حجمی لجن (SVI) آن بیش از 150 میلی گرم در لیتر می باشد.
عوامل متعددی در بروز بالکینگ لجن فعال موثر است .

از دیگر مشکلاتی که معمولا در هر راهبری تصفیه خانه فاضلاب پیش می آید تولید کف می باشد.
تولید کف در ضریب انتقال اکسیژن در هوادهی سطحی اثر منفی داشته و باعث فرار مواد معلق از حوض ته نشینی ثانویه شده و در نهایت باعث ایجاد مشکل در بهره برداری و راهبری تصفیه خانه فاضلاب به روش لجن فعال میشود.

1- ورم کردن و کف کردن در واحدهای لجن فعال

از موقع به کارگیری راکتورهای با جریان پیوسته ، ورم کردن (حجیم شدن = بالکینگ ) لجن یکی از مشکلات مهمی بوده است که تصفیه بیولوژیکی مواد زائد را تحت تاثیر قرار می داده است .
چندین نوع مشکل در ارتباط با جداسازی جامدات در واحد لجن فعال وجود دارد.

1) رشد پراکنده

در یک واحد لجن فعال با بهره برداری خوب باکتری هایی که با فلوک ها همراه نیستند عموما توسط تک یاخته ها مصرف می شوند.
حضور این باکتریها به تعداد زیاد و بصورت سلول های پراکنده منجر به ایجاد پساب کدر می شود .
رشد پراکنده ، مرتبط با ناتوانی باکتری های تشکیل دهنده فلوک ایجاد فلوک می باشد .
این پدیده در نتیجه بارگذاری بالای BOD و محدودیت اکسیژن است.
سمیت ( مثلا سمیت بعلت فلزات ) نیز ممکن است موجب رشد پراکنده باکترهای لجن فعال شود .

2) ورم غیر رشته ای

این پدیده گاهی ” بالکینگ زئوگلئال ” نامیده می شود و بعلت تولید زیاد پلی ساکاریدهای خارجی سلولی توسط باکتریهایی که در لجن فعال موجودند ( مثلا زئوگلئا ) ایجاد می شود .
این مسئله منجر به کاهش فشردگی و ته نشینی می گردد .
این نوع بالکینگ نادر بوده و با کلرزنی اصلاح می گردد.

3) فلوک های نوک سنجاقی

فلوک های نوک سنجاقی بعلت تخریب فلوک های لجن به قطعات بسار ریز ایجاد می شود که ممکن است به پساب لجن فعال وارد می شوند .
استدلال شده که باکتریهای رشته ای اسکلت فلوک های لجن فعال را تشکیل می دهند .
لذا وجود در تعداد کم موجب می شود که فلوک خود را از دست داده منجر به ته نشینی ضعیف شوند.

4) لجن بالارونده

لجن بالارونده نتیجه افزایش دنیتریفیکاسیون است که از شرایط بی اکسیژن ( آنوکسیک ) در تانک ته نشینی حاصل می شود.
ذرات لجن به حباب های نیتروژن که در حال بالا آمدن هستند چسبیده و تشکیل یک لایه لجنی در سطح زلال ساز را می دهند.
خروجی نهایی ، پسابی کدر واجد BOD 5 افزایش یافته ، می باشد .
یک راه حل جهت بالارونده ، کم کردن زمان ماند لجن (یعنی افزایش میزان بازگردش لجن فعال) در تانک ته نشینی است.

5) ورم رشته ای

ورم کردن مشکلی ست که شامل ته نشینی کند و فشردگی ضعیف جامدات در زلال ساز سیستم لجن فعال می باشد.
ورم رشته ای معمولا بوسیله رشد بیش از حد میکروارگانیسم های رشته ای ایجاد می شود.

6) کف کردگی / تشکیل رویه

مسئله ایجاد رویه که بعلت تکثیر نوکاردیا و میکروتریکس در تانک های هوادهی و واحدهای لجن فعال است.

حجیم شدن لجن :

یکی از مهم ترین مشکلاتی که اغلب در تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال ایجاد می شود ، حجیم شدن و عدم ته نشینی به موقع لجن در حوض ته نشینی ثانویه است که در اصطلاح به ان بالکینگ گفته می شود . عامل اصلی ایجاد بالکینگ ، رشد بی رویه باکتری های رشته ای و گسترش انها از سطح لخته های بیولوژیک می باشد که این امر ، از نزدیک شدن لخته ها و فشردگی انها جلوگیری به عمل می اورد.

وجود بالکینگ در تصفیه خانه ، می تواند مشکلات زیر را به همراه داشته باشد:
• افزایش مواد معلق و BOD پساب خروجی از ته نشینی ثانویه
• عدم فشردگی لازم لجن در کف حوض ته نشینی ثانویه و در نتیجه کاهش غلظت لجن در کف این حوض که این موضوع ،
خود مشکلاتی از قبیل کاهش غلظت لجن برگشتی و لجن مازاد را در پی خواهد داشت .

دلایل بالکینگ

در حالت بالکینگ، به علت رقیق بودن لجن برای حفظ توده میکروارگانیسم ها در حوض هوادهی ( MLSS ) باید حجم لجن برگشتی افزایش یابد ،
که این موضوع باعث افزایش هزینه پمپاژ می شود . در بسیاری موارد ، به علت محدودیت ظرفیت پمپاژ ،
نمی توان جمعیت میکروبی را در داخل حوض هوادهی ثابت نگه داشت که در نتیجه مقدار MLSS کاهش می یابد .
در ضمن، اگر بالکینگ شدید باشد ، افزایش میزان لجن برگشتی باعث افزایش بارگذاری حجمی روی حوض زلالساز می شود
که در این حالت، تنها راه برای جلوگیری از سرریز شدن لجن از حوض ته نشینی ثانویه ، افزایش میزان لجن دفعی است.

کاهش MLSS در حوض هوادهی و همچنین افزایش لجن دفعی، تبعات بدتری به دنبال دارد.
در حالت بالکینگ ، به علت رقیق بودن لجن ، حتی در صورت ثابت نگه داشتن عمر لجن ، باید حجم لجن دفعی افزایش یابد که این مورد نیز موجب بروز مشکلات زیر می شود .
• بار اضافی روی واحد تغلیظ لجن
• بار اضافی بر هاضم های بی هوازی به علت کاهش زمان ماند هاضم
• بار اضافی بر واحد ابگیری لجن
• کاهش عمر لجن و MLSS حوض هوادهی

بالکینگ شدید

در حالت بالکینگ شدید ، به علت خروج لخته های بیولوژیک از سیستم ( چه از طریق سرریز حوض ته نشینی ثانویه و چه از طریق لجن دفعی ) ، MLSS حوض هوادهی و در نتیجه عمر لجن سیستم کاهش می یابد .
کاهش MLSS حوض هوادهی ، به طور مستقیم باعث کاهش راندمان تصفیه می شود .
زیرا در حقیقت توده بیولوژیکی تصفیه کننده فاضلاب کاهش می یابد .
از طرفی با کاهش MLSS و کاهش عمر لجن ، اولاً لخته سازی دچار اشکال می شود ،
لخته های پراکنده توسعه می یابد و کدورت فاضلاب تصفیه شده افزایش می یابد ،
ثانیاً مرحله رشد میکروارگانیسم ها وارد فاز لگاریتمی می شود و در این حالت ،
تولید لجن در بیشترین مقدار خود قرار دارد .

راه های عملی برای کنترل بالکینگ ( به خصوص رشته ای ) عبارتند از:

• شناخت مشکلاتی که باعث رشد باکتری های رشته ای شده اند
• شناخت گونه های باکتری رشته ای
• تعیین راه های پیشگیری کوتاه مدت و درازمدت

بیشتر بخوانیم :
تصفیه آب در صنایع شیلات و پرورش ماهی
تصفیه فاضلاب به روش رشد چسبیده
خدمات آزمایشگاهی
فرآیند لجن فعال

Please follow and like us: