مقاله با موضوع میزان استفاده و دی اکسید کربن

دانلود پایان نامه

تصفیه فاضلاب با کمک لجن فعال شده عبارتست از: تصفیه زیستی فاضلاب، در حالیکه فاضلاب ورودی از حوض ته نشینی نخستین با لجن فعال شده برگشتی از حوض ته نشینی نهایی را در هم آمیخته و در ضمن بهم زدن مایع مخلوط حاصله، به آن هوا برسانند. برای تکمیل عمل تصفیه، مایع مخلوط را وارد حوض ته نشینی نهایی می نمایند، تا لجن فعال شده از آن جدا شده و فاضلاب تصفیه شده نیز از سرریزها عبور کرده و از تصفیه خانه خارج گردد. لجن فعال شده اضافی بر مقدار لازم را به واحدهای مربوطه به دفع لجن انتقال می دهند.


3-6-3- مایع مخلوط
مایعی را که در حوضهای هوا رسانی از ترکیب و در هم آمیختن فاضلاب ورودی از حوض ته نشینی نخستین و یا فاضلاب خام با لجن فعال شده حاصل می شود، مایع مخلوط نامند.
3-6-4- حوض هوارسانی
حوضی که در آن تصفیه زیستی فاضلاب بر اثر بهم زدن مایع مخلوط و وارد نمودن هوا به داخل آن به منظور اکسیده کردن مواد آلی انجام می گیرد، حوض هوارسانی نامند.
3-6-5- مشخصات ظاهری لجن فعال شده
لجن فعال شده از نظر مشخصات فیزیکی و ظاهری، با لجن ته نشین شده، فرق دارد. لجن فعال شده دارای بوی کاملا مشخص، نظیر بوی نا است( این بو در حوضهای هوارسانی بیشتر به مشام می رسد). رنگ آن قهوه ای روشن است و اگر آن را ته نشین نمایند، به سرعت مواد دلمه ای از آن جدا شده و مایعی زلال، بی بو، بی رنگ و شفاف روی آن قرار می گیرد(خلدانی، 1356).
3-7- حوض های هوارسانی
در آغاز، حوض های هوارسانی را به صورت کانال هایی سرباز با دیوارهای بتن مسلح می ساختند و فاضلاب در طول آن جریان داشت. ابعاد این مجاری را طوری انتخاب می کردند، که معمولا پهنا و گودی آن یکسان و در حدود 3.5 تا 5 متر باشد. در این روش لجن فعال شده برگشتی را در ابتدای کانال ها و یا در چند نقطه از طول آن وارد می کردند و عمل بهم زدن فاضلاب ورودی با لجن فعال شده را با دمیدن حبابهای هوا از کف کانال ها انجام می دادند. به تدریج با پیشرفت در زمینه علوم زیست شناسی و تکنیک هوارسانی، راه حل های بهتری ابداع گردید.
3-7-1- هوارسانی به فاضلاب و طرق مختلف آن
میزان هوایی که از سطح آب ساکن جذب می شود، بقدری ناچیز است، که عملا می توان از آن صرفنظر کرد. در حالیکه اگر سطح آب را دائما بهم بزنند، سطوح تازه از آب در معرض هوا قرار گرفته و از هوا اشباع می گردد. به این ترتیب می توان مقدار قابل ملاحظه ای هوا وارد کل حجم آب نمود. از طرفی باید توجه داشت، که شدت تلاطم و بهم خوردگی سطح آب باید طوری انتخاب شود که فرصت دریافت هوا را داشته باشد. امروزه برای انجام این عمل یعنی رساندن هوا به فاضلاب سه روش به شرح ذیل معمول می باشد: الف) دمیدن هوا به داخل فاضلاب ب) هوادهی مکانیکی یا وارد کردن هوای آزاد بطریقه بهم زدن مایع مخلوط با وسائل مکانیکی ج) دمیدن اکسیژن خالص(خلدانی، 1356).
3-8- مکانیسم های اساسی فرایند لجن فعال
سیستم لجن فعال، از سیستم هوازی جهت از بین بردن مواد آلی فاضلاب استفاده می کند. فناوری اصلی در فرایند تصفیه فاضلاب، حذف مواد آلی توسط اکسیداسیون بیولوژیکی می باشد. محصولات نهایی این فرایند، سلول های جدید(لجن)، دی اکسید کربن، محصولات میکروبی محلول و آب می باشند.
مکانیسم اصلی فرایند لجن فعال توسط واکنش بیولوژیکی زیر نشان داده شده است:

انرژِی+ + + میکرواورگانیسم میکرواورگانیسم ها + ماده آلی
آلوده کننده ها توسط میکروارگانیسم هایی حذف می شوند، که بعدا در فاضلاب ته نشین و خارج می شوند(اسدی،1367).
فرایندی که توسط آن میکرواورگانیسم ها مواد آلی پیچیده را می شکنند، فرایندی مرکب گویند. فاضلاب محتوی مواد آلی، در حضور اکسیژن محلول و داشتن زمان کافی، با میکرواورگانیسم ها مخلوط می شود و بدین ترتیب میکرواورگانیسم ها قادر خواهند بود، که مواد آلی پیچیده را بشکنند. در ابتدا غلظت مواد آلی در فاضلاب خیلی بالاست. در حالیکه غلظت میکرواورگانیسم ها بسیار پایین و میزان استفاده از اکسیژن خیلی کند است، به محض اینکه میکرواورگانیسم ها شروع به حمله و جذب مواد آلی می کنند، از اکسیژن استفاده کرده و سلولهای بیشتری تولید می نمایند. نتیجتا میزان اکسیژن گیری و غلظت مواد جامد بیولوژیکی در سیستم به سرعت افزایش می یابد.هنگامی که ماده آلی کاهش می یابد، از میزان غذای موجود برای میکرواورگانیسم ها به سرعت کاسته شده و این فرایند سبب گرسنگی و در نهایت مرگ میکرواورگانیسم ها می شود. بنابراین چون غلظت ماده آلی کاهش می یابد، تعداد میکرواورگانیسم ها در سیستم و میزان اکسیژن مصرفی نیز کم می گردد. در سیستم جریان مداوم که نماینده یک تصفیه خانه، در مقیاس کامل است، میکرواورگانیسم ها به مصرف ماده آلی و تولید سلولهای بیشتر ادامه می دهند و میزان مصرف اکسیژن در حد بالایی برقرار می ماند(اسدی،1367). بعضی از میکرواورگانیسم ها از سیستم خارج و مقداری از آن به سیستم برگشت داده می شود. بنابراین قسمتی از مواد جامد(لجن) جمع آوری شده در حوضچه ته نشینی ثانویه به حوضچه هوادهی برگشت داده می شود، قسمتی دیگر از آن خارج می گردد.
میکرواورگانیسم ها برای عمل تصفیه به زمان ماند معین نیاز دارند. یک عامل مهم در اداره تصفیه خانه، زمان هیدرولیکی، یعنی مدت زمانی که باکتریها در تماس با فاضلاب هستند، می باشد. چنانچه زمان ماند در حوضچه هوادهی خیلی کوتاه باشد تمام مواد آلی حذف نخواهد شد و پساب دارایBOD5 بالایی است. زمان ماند عاملی است، که گرداننده به طور طبیعی کنترل چندانی بر آن ندارد. یک عامل مهم دیگر که تصفیه خانه چی بر آن کنترل ندارد، دمای فاضلاب می باشد. دما به طور کاملا محسوس در میزان فعالیت باکتریها در سیستم لجن فعال موثر است.
برای جلوگیری از ته نشینی باکتریها در حوضچه هوادهی بایستی اختلاط کامل صورت گیرد. مبنای فرایند لجن فعال شامل حوضچه هوادهی و حوضچه ته نشینی ثانویه است.
3-9- وظایف اصلی فرایند لجن فعال
– حذف ماده آلی محلول از فاضلاب و تبدیل این ماده به شکل غیر محلول(ماده سلولی)
– جداسازی ماده غیر محلول از مایع فاضلاب، در نتیجه شفاف ساختن پساب
– برگشت دادن سریع ماده سلولی ته نشین شده به حوضچه هوادهی
راه اندازی سیستم فرایند لجن فعال تا مادامی که هر سه وظیفه فوق در واحدهای مربوطه، به نحو مطلوب انجام نگیرد، ناقص و ناتمام می باشد(اسدی،1367).
3-10- اهمیت بهینه سازی فرایند لجن فعال