لجن فعال

فرآيند لجن فعال یکی از قدیمی ترین فرآیندهای تصفیه فاضلاب می باشد و در حال حاضر بطور روتين براي تصفيه بيولوژيکي فاضلابهاي شهري و فاضلابهای صنعتي استفاده مي‌شود. در این فرآیند، فاضلاب با مقدار زيادي میکرواورگانیسم در يک تانک براي چندين ساعت نگه داشته شده و اکسيژن کافي براي آن تامين مي‌شود تا شرايط هوازی بوجود آيد. میکرواورگانیسم ها در این شرایط به سرعت تکثیر یافته و با مصرف مواد آلی موجود در فاضلاب زمینه تصفیه را فراهم می کنند.

لجن فعال چیست؟

فرآیند لجن فعال (activated sludge process) یک روش تصفیه فاضلاب گسترده است که از میکروارگانیسم ها برای تجزیه آلاینده های آلی موجود در فاضلاب استفاده می کند. این فرآیند یکی از موثرترین و گسترده ترین روش های تصفیه فاضلاب در جهان محسوب می شود.

مکانیسم فرآیند لجن فعال شامل تعلیق میکروارگانیسم ها در یک مخزن حاوی فاضلاب است. این میکروارگانیسم ها توده هایی را تشکیل می دهند که به نام لجن شناخته می شوند و به طور مداوم در داخل مخزن گردش می کنند. هنگامی که لجن ها حرکت می کنند، با آلاینده های آلی مواجه می شوند و آنها را به مولکول های ساده تر تجزیه می کنند. این مولکول های ساده تر سپس می توانند توسط میکروارگانیسم ها به عنوان منبع انرژی و مواد مغذی استفاده شوند.

فرآیند لجن فعال در حذف آلاینده های آلی از فاضلاب بسیار کارآمد است. این فرآیند قادر به حذف تا 99 درصد از مواد آلی از فاضلاب است. علاوه بر این، فرآیند نسبتاً مقرون به صرفه است.

مراحل کلیدی فرآیند لجن فعال

روش لجن فعال یک فرآیند تصفیه ثانویه است که به طور گسترده پذیرفته شده است و از میکروارگانیسم ها برای تجزیه آلاینده های آلی در فاضلاب استفاده می کند. در اینجا مراحل کلیدی در فرآیند لجن فعال آمده است:

1. مخزن تهویه:
   ابتدا فاضلاب در یک مخزن تهویه جمع‌آوری می‌شود. در این مخزن، هوا از طریق فاضلاب حاصل از کوچک کردن حباب‌ها وارد می‌شود تا به میکروارگانیسم‌ها اکسیژن فراهم شود. این اکسیژن برای باکتری‌های آئروبیک (نیازمند اکسیژن) برای انجام تجزیه و تحلیل بیولوژیکی مواد آلی ضروری است.
2. اضافه کردن لجن فعال:
   لجن فعال که یک مخلوط از میکروارگانیسم‌ها (مانند باکتری‌ها، پروتوزوآها و قارچ‌ها) است، به مخزن تهویه اضافه می‌شود. این لجن فعال حاوی غلظت بالای میکروارگانیسم‌های قابل تجزیه می‌باشد.
3. هوادهی و مخلوط کردن:
   مخزن تهویه با دستگاه‌های تهویه یا دیفیوزرهای مکانیکی تجهیز شده است تا اطمینان حاصل شود که اکسیژن به صورت مداوم فراهم می‌شود. مخزن نیز مخلوط می‌شود تا میکروارگانیسم‌ها در تماس با فاضلاب و در حال حرکت باقی بمانند.
4. مخزن ترکیب (کلریفایر):
   پس از فرآیند تهویه و تصفیه، مخلوط آب تصفیه شده و میکروارگانیسم‌ها، به نام لجن ترکیب، به مخزن ترکیب یا کلریفایر هدایت می‌شود. در اینجا، لجن فعال به عنوان لایه‌ای به پایین رسیده و آب تصفیه شده به عنوان آب شفاف به بالا می‌رود.
5. بازگشت لجن فعال:
   بخشی از لجن فعال که به پایین رسیده است، به مخزن تهویه بازگردانده می‌شود تا جمعیت میکروارگانیسم‌ها حفظ شود. این فرآیند بازگشت لجن نامیده می‌شود و به حفظ کارآیی تصفیه کمک می‌کند.
6. تخلیه آب تصفیه شده:
   آب تصفیه شده، که اکثراً از بیشتر مواد آلی آزاد شده است، به عنوان آب پاک شده تخلیه می‌شود. این آب معمولاً پیش از وارد شدن به محیط زیست یا استفاده مجدد، مراحل تصفیه یا ضدعفونی اضافی را طی می‌کند.
7. دفع لجن: در نهایت لجن غلیظ شده دفع می شود، یا از طریق دفن یا سوزاندن.

مزایای روش لجن فعال

1. حذف آلاینده های آلی : لجن فعال کارایی قابل توجهی در حذف آلاینده های آلی از فاضلاب را دارد به طوری که قادر به حذف تا 99 درصد از مواد آلی موجود در فاضلاب میباشد.
2. صرفه جویی در هزینه: فرآیند نسبتاً ارزان است که آن را به یک انتخاب جذاب برای کاربردهای تصفیه فاضلاب تبدیل می کند.
3. انعطاف پذیری: فرآیند لجن فعال دارای انعطاف پذیری زیادی است و می تواند برای تصفیه انواع مختلف فاضلاب سازگار شود، که آن را به یک روش تصفیه همه کاره تبدیل می کند.
4. استفاده گسترده : لجن فعال یک فرآیند تثبیت شده با سابقه طولانی اجرای موفقیت آمیز است که به صورت گسترده در حال استفاده میباشد.

معایب فرآیند لجن فعال

1. نیاز به فضای فیزیکی: انجام فرآیند لجن فعال به مقدار قابل توجهی فضای فیزیکی برای اجرای آن نیاز دارد، که ممکن است در برخی کاربردها محدودیت ایجاد کند.
2. حساسیت به نوسانات کیفیت فاضلاب: این فرآیند می تواند به نوسانات در کیفیت فاضلاب حساس باشد، که نیاز به نظارت دقیق و تنظیمات برای حفظ عملکرد بهینه را می طلبد.
3. مدیریت لجن: لجن فعال مقدار زیادی لجن تولید می کند، که نیاز به روش های دفع مناسب، مانند دفن یا سوزاندن را دارد.

انواع روشهای تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال

انتخاب یک فرآیند لجن فعال برای حذف BOD و نیتریفیکاسیون تابع ملاحظات زیادی از جمله محدودیت های خاص محل، سازگاری با فرایند موجود، نیازهای تصفیه فعلی و آینده، میزان مهارت مورد نیاز برای بهره براداری، هزینه سرمایه گذاری و هزینه بهره برداری است.

لجن فعال اختلاط کامل (CMAS)

فرآیند CSAM یکی از موارد کاربرد الگوی جریان یک راکتور اختلاط جریان مداوم است. فاضلاب ته نشین شده و لجن فعال برگشتی معمولا از چند نقطه وارد حوضچه هوادهی می شوند. بار آلی وارده بر حوضچه هوادهی، غلظت MLSS و اکسیژن مورد نیاز در کل حوضچه یکنواخت هستند. یک مزیت فرآیند CMAS کاهش بار شوک است که در تصفیه فاضلاب های صنعتی رخ می دهد. بهره برداری فرآیند CMAS نسبتا ساده بوده، ولی غلظت مواد آلی در آن پایین است. (نسبتF/M پایین) که رشد باکتری های رشته ای را تقویت کرده و باعث حجیم شدن لجن می شود.

جریان پیستونی متداول

فاضلاب ته نشین شده و لجن فعال برگشتی (RAS) به ابتدای حوضچه هوادهی وارد میشوند و به وسیله هوادهی دیفیوزری و یا مکانیکی با هم مخلوط می شوند. در این فرآیند معمولا از 3 تا 5 کانال ( مسیر عبور) در داخل حوضچه هوادهی استفاده می شود. در طرح های قدیمی تر هوای مورد استفاده در کل حوضچه معمولا یکنواخت بود که جرم سلولی در قسمت های ابتدایی حوضچه عموما با کمبود غلظت Do مواجه می شد.

در طرح های پیشرفته سیستم هوادهی به شکلی طراحی می شود که اکسیژن را در طول حوضچه به تناسب نیاز و با کاهش میزان هوادهی تامین می کند، یعنی میزان هوادهی در ابتدای حوضچه بیشتر و در انتها کمتر است. در طول دوره هوادهی جذب، لخته سازی و اکسیداسیون مواد آلی رخ می دهد. جامدات لجن فعال در یک حوضچه ته نشینی ثانویه جداگانه جداسازی می شوند.

هوادهی پربار

هوادهی پربار فرآیندی است که در آن غلظت MLSS (برای اطلاعات کاملتر مراجعه کنید به مقاله: MLSS چیست) کم و بارگذاری حجمی BOD بالا است. این سیستم دارای زمان ماند هیدرولیکی کوتاه، نسبت باز چرخش لجن بالا، نسبت F/M بالا و غلظت MLSS نسبتا پایین می باشد. کیفیت پساب خروجی سیستم های اختلاط کامل یا جریان پیستونی متداول پایین تر است. به دلیل استفاده از بارگذاری بالا، برای حفظ شرایط و بهره برداری پایدار باید مراقبت و دقت بیشتری در این فرآیند اعمال شود. اختلاط و هوادهی کافی برای بهره برداری پایدار بسیار مهم هستند.

تغذیه مرحله ای

تغذیه مرحله ای نوع اصلاح شده فرآیند جریان پیستونی متداول است که در آن فاضلاب پس از ته نشینی اولیه از 3 تا 4 نقطه وارد حوضچه هوادهی می شود تا نسبت F/M متعادل گردد، به این ترتیب پیک اکسیژن مورد نیاز کاهش می یابد. عموما در این فرآیند از 3 کانال موازی و یا بیشتر استفاده می شود. انعطاف پذیری در بهره برداری از ویژگی های مهم این فرآیند است، چون تغذیه فاضلاب را می توان به تناسب نیاز با توجه به شرایط بهره برداری تغییر داد. غلظت MLSS در اولین مسیر ( بین ورودی اول تا دوم) ممکن است 5000-9000mg/L باشد و در ورودی های بعدی که فاضلاب بیشتری وارد حوضچه می شود، غلظت کمتر است.

فرآیند تغذیه مرحله ای توانایی دریافت جامدات بیشتری را دارد و در نتیجه می تواند SRT بالاتری در مقایسه با فرآیند جریان پیستونی متداول در حجم یکسان داشته باشد، فرآیند تغذیه مرحله ای می تواند با ورود فاضلاب فقط در مسیر آخر، به صورت تثبیت تماسی نیز بهره برداری شود. در این حالت جریان فاضلاب حاصل از بارش وارد آخرین مسیر شده که باعث به حداقل رسیدن بار جامدات وارده در حوضچه زلال ساز ثانویه می شود.

تثبیت تماسی

در فرآیند تثبیت تماسی از دو حوضچه یا بخش جداگانه برای تصفیه فاضلاب و تثبیت لجن فعال استفاده می شود. لجن فعال تثبیت شده با فاضلاب ورودی ( یا فاضلاب خام و یا پساب ته نشینی اولیه) در ناحیه تماس مخلوط می شود. زمان ماند ناحیه تماس کمتر از ناحیه تثبیت است. در ناحیه تماس حذف BOD به سرعت رخ می دهد و مواد آلی کلوئیدی و معلق در لخته های لجن فعال به دام افتاده و در ادامه در ناحیه تثبیت تجزیه می شوند.

لجن فعال برگشتی (RAS) هواده می شود و زمان ماند برای ایجاد SRT مناسب جهت تثبیت لجن در حدود 1-2 ساعت است. لذا به دلیل بالاتر بودن غلظت MLSS در ناحیه تثبیت، فرآیند تثبیت تماسی نسبت به فرآیند اختلاط کامل یا جریان پیستونی در SRT یکسان حجم هوای کمتری نیاز دارد. این فرآیند برای حذف BOD ارائه شد و زمان تماس کوتاه مقدار BOD محلول های تجزیه شده و اکسیداسیون NH4-N را محدود می کند.

اکسیژن خالص

در فرآیند لجن فعال اکسیژن خالص از یک راکتور سربسته مرحله ای استفاده می شود. معمولا از 3 یا 4 مرحله استفاده می شود و فاضلاب ورودی، لجن فعال برگشتی و اکسیژن خالص به مرحله اول اضافه می شوند. گاز روی سطح مایع و مایع مخلوط از مرحله ای به مرحله دیگر در یک جهت جریان می یابند. فشار جزئی اکسیژن در فضای بالای سطح مایع در مرحله اول حدود 40-60 درصد و در مرحله آخر حدود 20 درصد است. در فشار جزئی اکیسژن بالاتر ، میزان حجمی انتقال اکسیژن بالاتری امکان پذیر است و در نتیجه سیستم اکسیژن خالص می تواند غلظت MLSS بالاتری داشته و در زمان ماند هیدرولیکی کوتاه تر و بارگذاری حجمی بالاتری نسبت به فرآیندهای متداول بهره برداری شود. میزان اکسیژن رسانی 2 تا 3 برابر بیشتر از سیستم های هوادهی متداول است.

برای تولید گاز اکسیژن خالص برای فرآیند به تجهیزات تولید اکسیژن در محل نیاز است که باعث پیچیده تر شدن بهره برداری این فرآیند نسبت به فرآیندهای لجن فعال متداول می شود. توانایی انجام نیتریفیکاسیون در فرآیند اکسیژن خالص به دلیل تجمع دی اکسید کربن در هوای فضای بالای مایع که منجر به کاهش pH مایع مخلوط (کمتر از 6.5) می شود، محدود است. مزایای مهم این فرآیند شامل کاهش فضای مورد نیاز و کاهش چشمگیر مقدار گازهای خروجی در صورت لزوم کنترل بو و VOC هستند.

هوادهی گسترده

فرآیند هوادهی ممتد مشابه فرآیند جریان پیستونی متداول است با این تفاوت که در مرحله تنفسی خودخوری منحنی رشد بهره برداری می شود و نیازمند بارگذاری آلی کم و زمان هوادهی طولانی است. به دلیل SRT بالا (20 تا 30 روز) و زمان ماند هیدرولیکی در حدود 24 ساعت، تجهیزات هوادهی بر اساس اختلاط مورد نیاز طراحی می شوند نه اکسیژن مورد نیاز. این فرآیند به صورت واحدهای پیش ساخته برای اجتماعات کوچک کاربرد گسترده ای دارد.

معمولا در این سیستم از ته نشینی اولیه استفاده نمی شود. حوضچه های ته نشینی ثانویه با میزان بار هیدرولیکی کمتر از زلال سازهای لجن فعال متداول طراحی می شوند تا نوسانات زیاد جریان را که خاص اجتماعات کوچک است، بهتر کنترل کنند. با وجود تثبیت مناسب جامدات بیولوژیکی، برای امکان استفاده مجدد از آن، نیاز به تثبیت بیشتر است.

کانال اکسیداسیون

کانال اکسیداسیون از یک کانال حلقوی یا بیضوی شکل مجهز به وسایل مکانیکی هوادهی و اختلاط تشکیل شده است. فاضلاب پس از آشغالگیری وارد کانال شده و با لجن فعال برگشتی مخلوط می شود. شکل حوضچه و تجهیزات هوادهی و اختلاط یک جریان هم سو در کانال ایجاد می کنند و به شکلی که انرژی مصرفی برای هوادهی برای ایجاد اختلاط در سیستم با زمان ماند هیدرولیکی نسبتا طولانی کافی است.

روش هوادهی اختلاط به کار رفته سرعتی بین 0.25-0.3m/s در کانال ایجاد نموده که برای نگه داشتن لجن فعال به حالت معلق کفایت می کند. در این سرعت مایع مخلوط در مدت 5-15min یک دور کامل در کانال می زند و اندازه جریان در کانال به شکلی است که می تواند فاضلاب ورودی را 20 تا 30 برابر رقیق کند. در نتیجه با این که الگوی جریان در کانال پیستونی است، کینتیک های فرآیند به کینتیک های راکتور اختلاط کامل نزدیک می شود ولی همچنان که فاضلاب ناحیه هوادهی را ترک می کند غلظت اکسیژن محلول کاهش یافته و ممکن است دنیتریفیکاسیون رخ دهد. برای هوادهی از هواده های مکانیکی برسی یا سطحی استفاده می شود. در بیشتر موارد از حوضچه های ته نشینی ثانویه استفاده می شود و در برخی موارد از زلال سازهای درون کانال استفاده شده است.

فرآیند اوربال

فرآیند اوربال یک نوع دیگر کانال اکسیداسیون بوده که متشکل از سری کانال های هم مرکز با ساختار یکسان است. فاضلاب وارد کانال بزرگتر بیرونی شده و مایع مخلوط به طرف مرکز این ساختار جریان می یابد که حداقل از دو کانال دیگر پیش از ورود به زلال ساز داخلی یا جعبه تفسیم می گذرد. هوادهی توسط هواده های دیسکی یه روی یک میله افقی نصب شده اند، انجام می شود. عمق کانال تا 3/4 می رسد. در گونه ای از فرآیند اوربال (Bionutre TM) فقط اولین کانال هوادهی می شود تا هم نیتریفیکاسیون و هم دنیتریفیکاسیون (شرایط انوکسیک) رخ دهد.

راکتور ناپیوسته متوالی

سیستم SBR یک نوع راکتور اختلاط کامل پر و خالی شونده بوده که در آن همه مراحل فرآیند لجن فعال در یک راکتور انجام می شود. برای تصفیه فاضلاب شهری یا جریان پیوسته حداقل در حوضچه لازم است به شکلی که یک حوضچه در مرحله پر کردن قرار داشته و دیگری مراحل واکنش، ته نشینی و تخلیه پساب خروجی را انجام می دهد. در یک SBR چندین چرخه در روز انجام می شود. یک چرخه معمولا شامل 3 ساعت پر کردن، 2 ساعت هوادهی، 30دقیقه ته نشینی و 30دقیقه نیز تخلیه پساب است.

همچنین برای ایجاد انعطاف پذیری در برابر جریان های بالا، ممکن است یک مرحله سکون نیز در هر چرخه در نظر گرفته شود. مایع مخلوط در طول همه چرخه ها درون راکتور باقی مانده و به این ترتیب نیاز به حوضچه های ته نشینی ثانویه جداگانه از بین می رود. تخلیه پساب توسط سیستم های تخلیه کننده شناور یا ثابت انجام می شود. زمان ماند هیدرولیکی سیستم های SBR با توجه به میزان جریان فاضلاب ورودی و حجم حوضچه معمولا در گستره 18-30 h قرار دارد. هوادهی ممکن است توسط هواده های جتی یا دیفیوزرهای حباب درشت مجهز به هم زن های عمقی انجام شود. استفاده از سیستم اختلاط جداگانه انعطاف پذیری فرآیند را افزایش داده و برای بهره برداری راکتور به صورت انوکسیک در مرحله پر کردن مفید است. معمولا دفع لجن در مرحله هوادهی انجام می شود.

شرکت مهندسی فراب زیست فراز در زمینه طراحی و تولید انواع پکیج تصفیه فاضلاب و تامین انواع تجهیزات سیستمهای تصفیه فاضلاب فعالیت دارد و در این زمینه دارای سابقه و تجربه چندین ساله میباشد.

روش هوادهی دو مرحله ای

فرآیند هوادهی دو مرحله ای (Absorption Bio Oxidation) نوعی فرآیند لجن فعال است که در آن فرآیند تصفیه در دو مرحله انجام می شود. مرحله اول، مرحله جذب (Absorption) که مرحله A نامیده می شود و مرحله دوم شامل مرحله اکسیداسیون بولوژیکی (Bio Oxidation) که مرحله B نامیده می شود. اجزا مختلف سیستم AB شامل مخزن هوادهی مرحله A، تانک ته نشینی میانی، مخزن هوادهی مرحله B، مخزن ته نشینی نهایی، خط برگشت لجن مرحله A و خط برگشت لجن مرحله B می باشد.

فاضلاب پس از خروج از واحد آشغالگیری و دانه گیری وارد مخزن هوادهی مرحله A می شود که در این مخزن هوادهی زمان ماند خیلی کوتاه است ( حدود 30 دقیقه) بعد از تانک هوادهی مرحله A فاضلاب وارد مخزن ته نشینی میانی می شود که در این واحد فلوک های بیولوژیکی و مواد معلق ته نشین می شوند.

فاضلاب خروجی از مخزن ته نشینی میانی وارد تانک هوادهی مرحله B می شود که در این مرحله اکسیداسیون بیولوژیکی مواد آلی با شدن بیشتری انجام می شود. زمان ماند در این تانک بیش از مرحله A می باشد (حدود 4 تا 5 ساعت) بعد از این مرحله فاضلاب وارد تانک ته نشینی نهایی می شود که در آن فلوک های بیولوژیکی تولید شده از فاضلاب ته نشینی شده و پساب زلال خارج می شود.

شاخص های راهبری در فرآیند لجن فعال

لجن فعال یکی از مهمترین فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب می باشد. در این فرآیند فاضلاب بوسیله میکرواورگانسیم های هوازی تصفیه می گردد. یکی از موارد مهم در فرآیند لجن فعال راهبری اصولی فرآیند می باشد. بوسیله راهبری اصولی می توان همیشه فرآیند را در شرایط بهینه نگه داشت. در راهبری فرآیند لجن فعال شاخص هایی وجود دارند که این شاخص ها نیازی به آزمایش نداشته و اپراتور به راحتی می تواند با بررسی این شاخص ها شرایط فرآیند را ارزیابی کند. این شاخص ها عبارتند از:

بو

مایع مخلوط (MLSS) باید بوی خاکی، کپک زدگی و پوسیدگی بدهد . یعنی وقتی کنار مخزن هوادهی ایستاده اید نباید بوی آزار دهنده ای استشمام شود. در واقع بو شاخص مهمی برای شرایط بهینه فرآیند می باشد و تصفیه خانه هایی که به درستی راهبری شوند نباید ایجاد بو در محیط داشته باشد. بوی آزار دهنده در محیط تصفیه خانه می تواند ناشی از تجمع بیش از حد آشغال در آشغالگیر ورودی، ناکافی بودن میزان برگشت لجن و تجمع بیش از حد لجن در مخزن زلالساز، تجمع بیش از حد لجن در مخزن ذخیره لجن و … باشد.

کف

وجود کف در سیستم کف نشاندهنده عوامل زیادی از جمله ورود مقدار بالای دترجنت به سیستم، نسبت F/M پایین،سن پایین، کاهش MLSS و … می باشد. وجود کف سفید رنگ و سبک و ناپایدار نشان دهنده ورود مقدار بالای دترجنت به سیستم می باشد و باید با نگهداری غلظت MLSS در حد بالا، کاهش هوادهی در زمانی که دبی ورودی کم است و یا تخریب کف با آب پاشی کف را از بین برد. وجود کف متورم، موج دار، سفید و ثابت در سطح مخزن هوادهی نشان دهنده سن پایین لجن می باشد و برای رفع آن باید و دفع لجن کاهش یابد. کف قهوه ای ضخیم و کفاب مانند در سطح مخزن هوادهی نشان دهنده سن بالای لجن بوده و باید مقدار دفع لجن افزایش یابد. کف بسیار تیره و سیاه نیز می تواند شاخص ورود مواد آلوده کننده صنعتی باشد.

رنگ

رنگ مخزن هوادهی باید به رنگ قهوه ای شکلاتی باشد. هرچه این رنگ به سمت قهوه ای تیره برود نشان دهنده سن بالای لجن می باشد و باید غلظت لجن در مخزن کنترل شود. اگر رنگ مخزن هوادهی خاکستری و یا سیاه باشد نشان دهنده اختلال در سیستم هوادهی و کمبود اکسیژن می باشد و باید زمان و مقدار هوا افزایش یابد.

رشد جلبکی

رشد بیش از اندازه جلبکها بر روی دیواره های حوضچه و سرریزها می تواند شاخصی از غلظت زیاد مواد غذایی (ازت و فسفر) در فاضلاب ورودی به تصفیه خانه باشد. جلبکها برای رشد خود نیاز به ازت و فسفر دارند . وجود ازت و فسفر زیاد در جریان ورودی تصفیه خانه می تواند سبب تشدید رشد جلبک ها و ایجاد مشکلاتی در فرآیند تصفیه می شود. برای رفع این مشکل می تواند از مواد ضد جلبک استفاده کرد که البته استفاده زیاد از این مواد می تواند با از بین بردن میکرواورگانیسم های مفید فرآیند تصفیه را مختل کند.

شناور شدن لجن (بالکینگ)

شناور شدن لجن یا بالکینگ می تواند ناشی از عوامل مختلفی باشد از جمله تجزیه لجن در مخزن ته نشینی و تولید گاز، نیتریفیکاسیون در خط برگشت لجن، گرفتگی خط برگشت لجن، سن بالای لجن، رشد اورگانسیم های رشته ای و … راه حل کنترل این مشکل بسته به علت ایجاد آن متفاوت است در صورت تجمع بیش از حد لجن در مخزن و تولید گاز باید تخلیه لجن با تواتر و یا مقدار بیشتر، در صورت بالا بودن سن لجن نیز باید باید افزایش مقدار دفع لجن سن لجن را کاهش داد.

در صورت گرفتگی در خط برگشت و یا نیتریفیکاسیون در خط برگشت باید خط برگشت تخلیه و شستشو شود و در صورت رشد اورگانسیم های رشته ای سریعترین راه حل کلرزنی به لجن برگشتی می باشد که باید به مقدار کم و در کوتاه مدت استفاده شود تا سیستم را دچار اختلال نکند.

توزیع یکنواخت هوا در سطح مخزن

در تصفیه خانه هایی که از هوادهی عمقی استفاده می شود باید حباب های هوا بصورت یکنواخت در تمام سطح مخزن دیده شود. دیده نشدن تلاطم و حباب های هوا در بخشی از مخزن نشان دهنده توزیع نامناسب هوا در مخزن و یا گرفتگی دیفیوزر هوادهی در کف مخزن می باشد.

در تصفیه خانه هایی که از هواده سطحی استفاده می شود الگوی پخش فاضلاب در هوا توسط هواده های مکانیکی می تواند شاخصی از مستقر بودن تیغه های هواده در عمق مناسب باشد چنانچه پخش خیلی کم انجام شود به این مفهوم است که حد غوطه وری هواده کافی نیست و باید در عمق پایین تر کار گذاری شود.

شفافیت پساب در سرریز مخزن زلالساز

پساب خروجی از مخزن زلالساز باید کاملا شفاف باشد. وجود مواد معلق بالا در پساب خروجی از واحد ته نشینی نشان دهنده عملکرد نامطلوب تصفیه فاضلاب است. برای رفع این مشکل باید بفل های ورودی و خروجی کنترل شود و از ایجاد جریان میانبر و تلاطم در مخزن ته نشینی جلوگیری شود. ممکن است کدورت ناشی از شناور شدن لجن های کف مخزن ته نشینی نیز باشد که در این صورت باید مقدار برگشت لجن افزایش یابد.

تشکیل حباب در مخزن ته نشینی

وجود حباب در مخزن ته نشینی نشان دهنده ارتفاع زیاد لجن در کف مخزن و بیهوازی شدن لجن ها می باشد در این حالت علاوه بر حباب ممکن است لخته های سیاه رنگ لجن نیز بر روی سطح مخزن شناور شود. این شرایط نشان دهنده مدت زمان طولانی ماند لجن در مخزن می باشد و باید میزان لجن بر گشتی افزایش یابد.

مواد شناور

وجود مواد شناور نشانگر وجود مقادیر بالای روغن و چربی در ورودی تصفیه خانه می باشد. برای کنترل آن باید میزان چربی و روغن در پساب ورودی اندازه گیری شود و در صورت نیاز از تجهیزات حذف چربی و روغن قبل ورود فاضلاب به سیکل بیولوژیکی استفاده کرد.

رشد نامطلوب ارگانیسم های رشته ای در لجن فعال

ارگانیسم های رشته ای زنجیره ای از سلول های میکروسکوپی می باشند. به طور معمول در فرآیند های لجن فعال تقریباً 30 نوع ارگانیسم رشته ای یافت می شود. ارگانیسم های رشته ای به شکل سلول های منفرد، زنجیره کوتاه از سلول و یا زنجیره شکسته از منابع مختلف به تعداد فراوان وارد فرآیندهای لجن فعال شوند. سه گروه از ارگانیسم های رشته ای بر روی بهره برداری فرآیند لجن فعال تاثیر دارند. این ارگانیسم های شامل جلبک ها ، باکتری ها و قارچ ها می باشند. اکثریت ارگانیسم های رشته ای را باکتری تشکیل می دهد. گروه باکتریایی شامل نوکاردیا فرم می باشد که به دلیل تولید کف لزج قهوه ای شکلاتی در سطح تانک هوادهی و کف متلاشی شده در سطح مخازن ته نشینی ثانویه شناخته می شود.

کنترل رشد ارگانیسم های رشته ای

برای کنترل رشد نامطلوب ارگانیسم های رشته ای می توان از تمهیدات متعدد بهره برداری استفاده کرد. در جدول زیر روشهای کنترل رشد نامطلوب ارگانیسم های رشته ای آورده شده است.

انواع میکرو اورگانیسم های موجود در فرآیند لجن فعال

به طور کلی می توان گفت که فاضلاب حاوی انواع مختلف میکرواورگانیسم ها مانند باکتری ها، پروتوزوئر ها، روتیفرها و … می باشد. در فاضلاب خام جمعیت باکتری ها و آمیب ها نسبت به سایر اورگانیسم ها بیشتر است. هر چه از زمان تصفیه می گذرد به ترتیب تعداد تاژک داران، مژه داران شناور و چسبیده و روتیفرها زیاد می شود و در مقابل تعداد باکتری ها و آمیب ها کاهش می یابد.

در انتهای فرآیند تصفیه حضور روتیفرها نشان دهنده تصفیه مناسب فاضلاب و کامل شدن سیکل تصفیه است. جدول زیر نشان دهنده وضعیت تصفیه خانه فاضلاب در صورت وجود هر یک از میکرواورگانیسم ها می باشد: