آبگیری و تغلیظ لجن
آبگیری و تغلیظ لجن همان طور که از نامش مشخص است، به فرآیند حذف آب و مایعات موجود در لجن ته نشین شده کف تصفیه خانه ها گفته میشود که در نهایت منجر به افزایش مقدار جامدات نسبت به مایعات در لجن خواهد شد. حذف مایعات از لجن موجود در استخرهای تصفیه خانه منجر به جا به جایی و حمل آسان لجن و کاهش هزینه های اقتصادی می گردد. آبگیری و تغلیظ لجن چیست؟
در طی فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب، باکتری ها و میکروارگانیسم های هوازی و بی هوازی، مواد آلی و معلق در پساب ها را تغذیه نموده و آنها را به مواد قابل تجزیه تبدیل می کند. این ذرات به مرور در کف استخرهای تصفیه خانه ته نشین شده و تولید لجن می کنند. با توجه به مقدار و دبی مواد آلاینده موجود در فاضلاب، در بازه های زمانی مشخص لجن موجود در تصفیه خانه ها تخلیه شده و در برخی از مواقع مجدد مورد استفاده قرار میگیرند. حذف مایعات موجود در این لایه های لجن و افزایش مقدار جامدات نسبت به مایعات در آن، به عمل آبگیری و تغلیظ لجن معروف می باشد. حذف این مایعات تاثیر بسزایی در کاهش هزینه های حمل و نقل و همچنین افزایش راندمان در فرآیندهای بعدی استفاده از لجن خواهند داشت و به همین دلیل است که این عمل به عنوان بخش مهمی از فرآیند تصفیه فاضلاب مورد توجه قرار گرفته است.
روش های آبگیری و تغلیظ لجن
با توجه به اهمیت بسیار زیاد حذف مایعات و آب موجود در لجن ته نشین شده در کف تصفیه خانه ها، روش های متعددی برای این منظور طراحی و ارائه شده و در مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به غلظت لجن، میزان لجن تولید شده در یک بازه زمانی مشخص، مقدار بودجه در نظر گرفته شده برای تهیه مواد شیمیایی می توان یکی از روش های زیر را برای این منظور انتخاب نمود:
آبگیری و تغلیظ با روش های ثقلی
رایج ترین شیوه برای آبگیری و تغلیظ لجن، استفاده از استخرهای ته نشینی دایره ای می باشد که دارای پل های لجن روب دوار می باشند. این پل ها لجن تغلیظ شده را به هوپر مرکزی منتقل می کنند تا از این نقظه عمل تخلیه صورت گیرد. با توجه به فرآیند بعدی که از این لجن استفاده میشود، ممکن است برای آبگیری و غلظت بیشتر وارد واحد آبگیری گردند.
تغلیظ لجن با شناورسازی و هوا دهی
یکی از تجهیزات بسیار کاربردی در تصفیه فاضلاب، شناورسازی DAF یا هوادهی فشرده می باشد. در این روش هوای فشرده از یک طرف وارد مخزن پساب ها شده و از طرف دیگر نیز مواد منعقدکننده شیمیایی وارد می شوند. در نهایت، مولکول های هوا به مواد معلق در فاضلاب چسبیده و به سمت بالا حرکت می کنند. فشار وارد شده به مخزن پساب باعث ایجاد تلاطم و خارج شدن هوا و مایعات موجود در لجن ته نشین شده در کف استخر می گردد. از جمله معایب این روش می توان به هزینه بر بودن آن از نظر اقتصادی اشاره نمود.
سانترفیوژ
براید تغلیظ لجن فعال دفعی می توان از روشی مشابه با تغلیظ ثقلی استفاده نمود که تاثیر بسیار زیادی بر کاهش بو داشته و فضای مورد نیاز برای این تجهیزات نیز کم می باشد. در این روش، به کمک دستگاهی صورت می گیرد که با نیروی 500 تا 3000 برابر نیروی جاذبه زمین تلاش می کند تا مواد معلق موجود در فاضلاب ته نشین گردند.
تغلیظ نواری ثقلی
از دیگر روش های رایج برای آبگیری و تغلیظ لجن می توان به روش نواری تقلی اشاره نمود. در این دستگاه، پس از لخته سازی و انعقاد مواد معلق در پساب ها، بر روی نوار متحرک قرار گرفته و اصطلاحا زه کشی آب انجام میشود. با استفاده از مواد منعقد کننده، لجن بیشتری تولید شده و با زه کشی آب آن، در نهایت از مقدار مایعات موجود در آن کاسته شده و عمل آبگیری با راندمان بالا صورت میگیرد.
تغلیظ استوانه ای چرخان
RDT یا استوانه چرخان روشی مشابه با نوار ثقلی می باشد که ابتدا مواد پلیمری و منعقد کننده به درون فاضلاب وارد میشوند و عمل لخته سازی انجام میشود. سپس فاضلاب منعقد شده وارد استوانه ای چرخان با دیواره های سرشار از منفذ می گردد. در اثر چرخش استوانه، مایعات و آب موجود در لجن از منافذ آن عبور نموده و لجن آبگیری شده از استوانه تخلیه می شود.
از دیگر روش های مورد استفاده برای آبگیری و تغلیظ لجن می توان به تغلیظ با فیلترهای تحت فشار و تغلیظ با فیلتر پرس و همچنین روش های ترکیبی و لاگون های تصفیه فاضلاب اشاره نمود. لاگون های تصفیه یکی از ارزان ترین روش ها برای آبگیری و تغلیظ لجن می باشد که با حفر حوضچه و چاه های بزرگ در طبیعت عما تصفیه بیولوژیکی با هزینه اندک در آنها انجام میشود.
دستگاه های مورد استفاده برای آبگیری و تغلیظ لجن
برای آبگیری و تغلیظ لجن و حذف مایعات موجود در آن، از دستگاه های متعددی می توان استفاده نمود از قبیل:
مواد مورد استفاده در آبگیری و تغلیظ لجن که در هر یک از روش های فوق به کار گرفته میشوند، اغلب مواد منعقد کننده و لخته ساز می باشند. از رایج ترین آنها می توان به مواد پلیمری اشاره نمود که تاثیر بسیار مطلوبی بر لخته سازی مواد معلق موجود در فاضلاب خواهند داشت.
طراحی و تولید تجهیزات آبگیری و تغلیظ لجن
گروه مهر آذر یکی از تیم های بسیار موفق در زمینه تولید و طراحی تجهیزات مورد استفاده برای تغلیظ و آبگیری لجن می باشد که کیفیت و کارایی بالا و طول عمر مناسب از مهم ترین ویژگی های در نظر گرفته شده برای آنها است. مهمترین فعالیت شرکت مهرآذرماشین انجام فرایند های تغلیظ و آبگیری لجن تصفیه خانه های آب و فاضلاب و لجن های صنعتی با همکاری کمپانی Bellmer آلمان بوده است و در مدت حدود 20 سال تجارب بسیار گران بهایی در این زمینه کسب نموده است فرآیند تغلیظ لجن در شکل روبرو نشان داده شده است. ![]() آبگیری مکانیکی به فرایندی اطلاق می شود که آب لجن مایع بوسیله فشار مکانیکی یا نیروی گریز مرکز گرفته و لجن جامد می گردد در این روش معمولاً لجن با غلظت حداقل 3 درصد به دستگاه آبگیری تغذیه و با توجه به به نوع لجن و درصد جامدات آلی آن لجن جامده و غلظت جامدات به 17 تا 40 درصد می رسد (درمورد بعضی از لجن های فلزی و معدنی غلظت ماده جامد لجن گاهی تا 90 درصد نیز می رسد) ![]() در حال حاضر حدود 40 تا درصد پروژهای آبگیری لجن در دنیا ا استفاده از پرس های نواری انجام می شوند. پرس حلزونی با اسکروپرس ها نیز اخیراً با تغییراتی که در آنها انجام شده است بسیار کاربرد پیدا کرده اند زیرا مصرف پلیمر در انها مشابه پرس نواری و غلظت بدست آمده در مورد لجن های فعال با ماده VSS بالا نیز زیاد می باشند مصرف انرژی الکتریکی آنها نیز کم و هزینه بهره برداری آنها پایین میباشد و برای ظرفیتهای پایین بسیار اقتصادی م یباشد. از معایب آنها می توان به کیفیت پایین تر آب جدا شده از لجن میباشد . ضمناً مصرف مصرف آب شستشو توری نیز بسیار کمتر از پرس نواری می باشد . لذا این شرکت با توجه به تجارب سالیان گذشته خود روشهای زیر را جهت پروژه های محتلف در کشور ایران توصیه می نماید: |