بهره برداری تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی

بهره برداری تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی : راهنمای جامع و کاربردی  در این مقاله جامع به بررسی بهره برداری تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی می‌پردازیم. با ما همراه باشید تا با جزئیات فرآیند، چالش‌ها، راهکارها و نکات کلیدی در این زمینه آشنا شوید

در این مقاله در واحد تولید محتوای مهندسین پالود صنعت تهیه شده است. در این مطلب، قصد داریم به طور کامل و با زبانی ساده، بهره برداری تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی را بررسی کنیم. با ما همراه باشید تا با پیچ و خم‌های این فرآیند حیاتی آشنا شوید!

بهره برداری تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی چیست؟

تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی، سیستمی پیچیده و حیاتی است که وظیفه تصفیه فاضلاب‌های خانگی و انسانی را بر عهده دارد. این سیستم با استفاده از فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، آلاینده‌های موجود در فاضلاب را حذف کرده و آبی تصفیه شده و بی‌خطر برای محیط زیست تولید می‌کند. اما بهره برداری تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی چیست و چرا اهمیت دارد؟

بهره برداری به معنای مدیریت و کنترل تمام فرآیندهای تصفیه خانه، از لحظه ورود فاضلاب تا خروج پساب تصفیه شده است. این فرآیند شامل نظارت بر تجهیزات، کنترل کیفیت، رفع مشکلات و بهینه سازی عملکرد سیستم می‌شود. هدف اصلی بهره برداری، تضمین عملکرد پایدار و کارآمد تصفیه خانه در طولانی مدت است.

چرا بهره برداری صحیح اهمیت دارد؟

• حفظ سلامت عمومی: تصفیه ناقص فاضلاب می‌تواند منجر به آلودگی منابع آب و شیوع بیماری‌های مختلف شود.
• حفاظت از محیط زیست: فاضلاب تصفیه نشده، آسیب‌های جدی به اکوسیستم‌های آبی وارد می‌کند.
• استفاده مجدد از آب: با تصفیه صحیح فاضلاب، می‌توان از پساب آن برای مصارف کشاورزی و صنعتی استفاده کرد.
• کاهش هزینه‌ها: بهره برداری بهینه، مصرف انرژی و مواد شیمیایی را کاهش داده و هزینه‌های نگهداری را به حداقل می‌رساند.

کنترل فرایند واحد بیولوژیک

نقش اصلی تصفیه فاضلاب بیولوزیکی در فرآیند لجن فعال را میکروارگانیزم ­های زنده به عهده دارند که وجود و حفظ آنها در طول فرآیند تصفیه از وظایف اصلی بهره برداران می ­باشد.که یکی از مهمترین عوامل بهره برداری تصفیه خانه فاضلاب بهداشتی می باشد. لذا جهت مناسب بودن خروجی پساب تصفیه خانه و رعایت استانداردهای محیط ­زیست شاخص ­هایی جهت کنترل و نظارات و بازرسی فرآیند وجود دارد. کنترل، عمدتا بوسیله کنترل چشمی و کنترل آزمایشگاهی صورت می­گیرد. در ضمن بهره ­برداری از فرآیند مشکلات خاصی رخ می­دهد که در اکثر تصفیه­ خانه ­های فاضلاب موجب برهم زدن سیکل تصفیه شده و به تبع آن راه اندازی مجدد فرآیند را موجب خواهد شد. لذا با شناخت مشکلات فرآیندی تصفیه می­توان توسط راهکارهای کوتاه مدت و بلند مدت بر این مشکلات غلبه کرد که در ادامه به آن پرداخته می­شود.

شاخص ­های کنترل فرآیند

توجه: “هر کسی می تواند شیر یا دریچه ای را باز و بسته کند ولی هر کسی نمیداند کی و چرا باید شیر یا دریچه ای را باز یا بسته کند.”

شرایط کنترل صحیح فرآیند مستلزم موارد زیر است:

• تدوین برنامه نگهداری و تعمیرات (نت)
• مشخص کردن نتایج آزمایش ها و دیگر مشاهدات چشمی و فیزیکی
• ثبت نتایج
• ارزیابی روزانه نتایج آزمایش ها و بهره برداری انجام شده و کاربرد انها در بهره برداری
• شناخت معایب و مشکلات تصفیه خانه

در فرآیند لجن فعال پارامتر هایی جهت حفظ و کنترل سیکل تصفیه وجود دارد که عمده بهره ­بردارن این نوع از سیستم های تصفیه فاضلاب به آن توجه دارند. عمده شاخص های کنترل فرآیند به شرح موارد ذیل می­باشد:

میزان اکسیژن محلول در حوض هوادهی (DO)

اکسیژن محلول یکی از عوامل رشد و زنده بودن میکروارگانیزم­ ها در تانک هوادهی می­باشد.

میزان اکسیژن محلول در تانک هوادهی می­بایست در حدود 2 میلی گرم در لیتر در تمام سطح مخزن هوادهی تامین شود.

در مرحله رشد باکتری­ ها(ابتدای راه ­اندازی- سن پایین لجن) میزان 2-3 میلیگرم در لیتر اکسیژن محلول، یعنی هوادهی بیشتر پیشنهاد می­گردد. این میزان در سن بالای لجن که رنگ فاضلاب تیره ­تر می­شود بین 1-2 میلی­گرم در لیتر پیشنهاد می­ گردد.

توجه شود که جهت عدم رشد باکتری­ های رشته­ ای میزان اکسیژن محلول در حوض هوادهی نباید کمتر از 1 میلی­گرم در لیتر شود.

ویژگیهای لجن(قابلیت ته ­نشینی، رنگ، سن، لجن مازاد، لجن برگشتی)

قابلیت ته ­نشینی

بهتر است بررسی ته­ نشینی لجن و میزان تصفیه ­پذیری فاضلاب هر روز به دقت ارزیابی شود. پیشنهاد می­ شود این کار توسط تست استاندارد sludge volume at 30 min انجام شود که توضیح آن در ذیل آمده است.

روش انجام تست sv(اندازه­ گیری میزان لجن در حوض هوادهی):     

نمونه­ ای توسط استوانه شیشه ای 1000 میلی­متری از حوض هوادهی تهیه شود.

نمونه گرفته شده به مدت 30 دقیقه به صورت ثابت قرار گیرد.

میزان لجن ته ­نشین شده یادداشت شود.

میزان لجن یادداشت شده بیانگر حجم و مقدار میکروارگانیزم ها در حوض هوادهی می­باشد.

در شرایط نرمال تصفیه میزان 200 تا 500 میلی­لیتر در لیتر لجن در حوض هوادهی وجود دارد.

از مزایای دیگر انجام این تست مشاهده­ ی سرعت ته ­نشینی لجن، میزان شفافیف یا کدورت پساب، رنگ لجن و تشخیص مشکلات بالکینگ و … می­باشد.

 رنگ و سن لجن

رنگ لجن در سن­ های مختلف آن متفاوت می­باشد.

لجن با سن کمتر دارای رنگ قهوه­ ای روشن­ تر و لجن با سن­ های بالاتر دارای رنگ قهوه­ ای شکلاتی می­شود.

توجه شود که رنگ لجن مشاهده شده در تستSV نباید به رنگ های سیاه و یا هر رنگ غیر از رنگ معمول فاضلاب شود که در صورت مشاهده این مورد علت تغییر رنگ بایستی بررسی و رفع گردد.

سن لجن در فرآیند تصفیه لجن فعال به طور معمول 20 تا 30 روز می­باشد.

لجن مازاد

لجن با سن بالاتر و مقدار بیشتر در حوض هوادهی نیاز به تخلیه به هاضم دارد. لذا بهره ­بردار تصفیه­ خانه می­بایست جهت حفظ میکروارگانیزم ­ها، توازن بین برنامه تخلیه لجن، برگشت لجن و ورودی فاضلاب ایجاد کند که این کار توسط برآوردهای رنگ، سن، نحوه ته ­نشینی و عوامل دیگر امکان­ پذیر است.

لجن برگشتی

باید توجه داشت که اگر لجن برگشتی بیش از حد معمول باشد، باعث کاهش زمان ماند حوض هوادهی و حوض ثانویه شده که در نتیجه کاهش راندمان حذف را در پی خواهد داشت. در ضمن اگر لجن برگشتی کم باشد، شرایط غیرمطلوب ذیل ایجاد می­گردد:

الف- ناکافی بودن میکروارگانیزم­ ها در حوض هوادهی برای تصفیه فاضلاب، که اغلب در هفته اول و دوم راه ­اندازی روی می­دهد.

ب- اگر زمان ماند حوض ته ­نشینی ثانویه زیاد شود(بر اثر کم کردن لجن برگشتی) لجن ته نشین شده گندیده شده و لجن مرده به هواده برگشت داده می­شود.

ج- تجمع بیش از حد لجن در حوض ته­ نشینی ثانویه، باعث بالا رفتن عمق بستر لجن و ظاهرشدن لجن در سرریز می­شود.

د- هنگام هوادهی در حوض هوادهی، نیترات تولید شده و دنیتریفیکاسیون باعث بالا آمدن(شناور شدن تکه­ های لجن ته­ نشین شده در حوض ثانویه) و خروج مواد معلق از سرریز حوض ثانویه خواهد شد.

میزان برگشت لجن بین 70 تا 150 درصد فاضلاب ورودی می­تواند متغیر باشد.

در سن­ های پایین ­تر لجن میزان برگشت لجن بیشتر  و در سن­ های بالاتر میزان برگشت بیشتر لازم می­باشد.

میزان مواد مغزی

جهت رشد مناسب­ تر میکروارگانیزم ­ها حداقل نسبت اهم مواد غذایی مورد نیاز آنها می ­بایست رعایت شود. نسبت BOD به نیتروژن به فسفر مورد نیاز در فاضلاب خام 100:5:1(BOD:N:P) می­باشد.

ملاحظات هیدرولیکی

جریان­ های موجی، جریان­ های میانبر، ورودی فاضلاب بیش از حد طراحی که به تبع آن بار سرریز افزایش می­یابد، تلاطم در حوض ته ­نشینی و موارد دیگری از این دست موجب می­شود که سیکل تصفیه از نظر هیدرولیکی دچار مشکل شود. لذا در صورت هر گونه مشاهده این نوع مشکلات علت خارجی و یا تغییرات اثرگذار این مشکلات شناسایی و رفع گردد.

دما

دما عامل مهمی در شکل­ گیری لجن دارد. به طوری که در دماهای بالای 30 درجه و کمتر از 10 درجه سانتیگراد فرآیند تصفیه دچار تغییراتی خواهد شد که می­توان از بروز مشکلات طولانی مدت آن جلوگیری کرد.

در دماهای بالاتر از 30 درجه سانتیگراد سرعت رشد میکروارگانیزم ها افزایش یافته و ضمن بهره­ برداری و با لحاظ به دیگر پارامترهای اندازه ­گیری، میزان تخلیه افزایش و برگشت لجن کاهش یابد.

در دماهای پایین­تر از 10 درجه سانتیگراد علاوه بر کاهش سرعت رشد میکروارگانیزم ­ها، وزن لجن سبک تر می­شود لذا در این حالت پیشنهاد می­شود برنامه تخلیه لجن کمتر شده ولی برنامه برگشت لجن افزایش یابد.

PH حوض هوادهی

PH مناسب برای فعالیت میکروارگانیزم ­ها در طول فرآیند تصفیه بین 6 تا 8 می­باشد.

مشکلات عمده فرآیندی:

اهم مشکلات و رفع آن به صورت ذیل می­باشد.

مشکلات معمول بهره برداري از انواع فرايندهاي لجن فعال

تشخيص مشکلات معمول بهره برداري از فرايند لجن فعال به وسيله مشاهدات ظاهري

شناور شدن لجن

شناور شدن لجن در مخزن زلال ساز نهايي معمولا به صورت هاي مختلف ظاهر مي شود كه شناخت دقيق نوع شناور شدن لجن به راه حل آن كمك مي نمايد. گنديده شدن لجن و بالا آمدن لجن عواملي هستند كه سبب شناور شدن لجن مي گردند

گنديده شدن لجن

گنديده شدن لجن وقتي روي مي دهد كه لجن به مدت طولانی در قيف جمع آوري لجن مخزن زلال ساز وكانال هاي انتقال لجن باقي بماند. اين پديده باعث ايجاد بوي نامناسب، شناور شدن تكه هاي لجن و نيز علاوه بر افزايش مقدار مواد معلق جامد پساب، منظره بدي روي سطح حوض ثانويه نمايان مي شود.گاهي اوقات لجن گنديده شده مربوط به كف حوض هاي هوادهي است كه به دليل ناكافي بودن هوادهي و عدم اختلاط در حوضچه ايجاد مي شود. همچنين بارگذاري زياد جامدات، مي تواند باعث تشديد مشكل گنديده شدن لجن شود. براي كنترل مؤثر لجن گنديده شده در مخزن، هواده ها بايد بطور دائم و به تعداد زياد كار كنند تا ضمن اختلاط از شرايط غير هوازي كاسته شود. همچنين بهتر است كه لجن گنديده شده  (لجن مرده) از سيستم خارج شود تا فعاليت بيولوژيكي بهبود يابد

گنديده شدن در مخزن زلال ساز ثانويه به چهار دليل زير صورت مي گيرد:

1. ميزان لجن برگشتي كم كه موجب باقي ماندن لجن به مدت طولانی در حوضچه زلال ساز و گنديده شدن آن مي شود
2. پل متحرك حوض زلال ساز مجهز به پاروي لجن روب از كار افتاده و لجن به سمت قيف جمع آوري لجن حركت نمي كند
3. لوله يا خط انتقال به علت عدم تخليه پيوسته لجن گرفته است
4. تلمبه هاي تخليه لجن خاموش هستند و يا شيرهاي مسير پمپ بسته مي باشند. يك بهره بردار خوب بايد سيستم را روزي چند بار كنترل و بازرسي كند و به موقع لجن را از زلال سازثانويه به مخزن هوادهي برگشت داده و ارتفاع بستر لجن در زلال ساز ثانويه را اندازه بگيرد. با تغييرات ارتفاع بستر لجن در مخزن ته نشيني ثانويه مي توان به سرعت مشكل را شناسايي كرد و جهت رفع آن چاره اي انديشيد.

همچنين مشاهده دقيق لجن فعال از لحاظ غلظت و اندازه لخته ها به بهره بردار كمك مي كند تا به مشكل گنديده شدن لجن پي ببرد. اگر ارتفاع بستر لجن در كف مخزن زلالساز زياد شود، ممكن است لایه های پاييني لجن بيهوازي شود و گازهاي متان و سولفيد هيدروژن توليد گردد كه بصورت حباب در سطح ظاهر مي شوند.

بالا آمدن لجن

پديده بالا آمدن لجن نبايد با مشكل بالكينگ (حجيم شدن لجن) اشتباه شود. در اين حالت لجن به خوبي در كف مخزن ته نشيني ثانويه ته نشين و فشرده مي شود ولي بعد از ته نشيني بالا آمده و بصورت ذرات يا تكه هاي كوچك لجن در سطح حوض ظاهر مي گردد. بالا آمدن لجن معمولا توليد يك لایه كفاب ريز يا خاكستري (متمايل به قهوه اي( برروي سطح مخازن هوادهي و ته نشيني ثانويه مي كند. علت ايجاد اين پديده دي نيتريفيكاسيون (احياءيون هاي نيتريت و نيترات و توليد گاز ازت) يا گنديده شدن و همچنين طولانی شدن زمان ماند در مخزن زلالساز است. دي نيتريفيكاسيون به دليل افزايش سن لجن در روش هوادهي گسترده بيشتر رخ مي دهد، وقتي اين نوع لجن فعال از حوض هوادهي با زلال ساز ثانويه منتقل مي شود و يا از اكسيژن عاري مي شود، ارگانيسم هاي هوازي ابتدا اكسيژن محلول قابل دسترسي را مصرف مي كنند و سپس ارگانيسم هاي غيرهوازي اكسيژن موجود در تركيب نيترات و نيتريت را مصرف و باعث آزاد شدن گاز نيتروژن مي شوند. دي نيتريفيكاسيون نشان دهنده تصفيه خوب است و لجن توليد شده قابليت ته نشيني خوبي در آزمايش استوانه مدرج در ته نشيني يك ساعته دارد، ولي بعد از دو ساعت لجن ته نشين شده شناور مي گردد. اگرشناور شدن لجن سريع باشد سن لجن بايد كاهش يابد يا نسبت F/M افزايش يابد. اگر لجن در مدت يك ساعت در آزمايش ته نشيني لجن در استوانه مدرج ثابت باشد، ولي مشكل شناور شدن لجن در مخزن زلال ساز هنوز مشاهده شود، ميزان لجن برگشتي بايد افزايش يابد تا جامدات از زلالساز خارج شوند. بايد توجه داشت روش فوق تا وقتي نتيجه لازم حاصل گردد بايد ادامه داشته باشد و بعد از حصول نتيجه، ميزان لجن برگشتي كاهش داده شده و مراقبت هاي لازم به عمل آيد. مشكل بالا آمدن لجن همچنين با افزايش بارگذاري در مخزن هوادهي حل شدني است در اين صورت مي توان يكي از مخازن ته نشيني اوليه را از سرويس خارج كرد تا فاضلاب خام بطور مستقيم وارد حوض هوادهي شود.

حجيم شدن لجن (بالكينگ)

يكي از مهمترين مشکلات روش لجن فعال حجيم شدن و عدم ته نشيني به موقع لجن در مخزن ته نشيني ثانويه مي باشد كه اصطلاحا به آن بالكينگ گفته مي شود، عامل اصلي ايجاد بالكينگ رشد بيرويه باكتري هاي رشته اي بدليل كمبود ازت و گسترش آنها از سطح لخته هاي بيولوژيك مي باشد كه اين امر از نزديك شدن لخته ها و فشردگي آنها جلوگيري به عمل مي آورد.

وجود بالكينگ در يك تصفيه خانه ميتواند مشکلات زير را به همراه داشته باشد:

1-افزايش مواد معلق و BOD پساب خروجي از ته نشيني ثانويه

2-عدم فشردگي لازم لجن در كف حوض ته نشيني ثانويه و در نتيجه كاهش غلظت لجن در كف حوض ته نشيني كه اين موضوع خود مشکلاتی از قبيل كاهش غلظت لجن برگشتي و لجن مازاد را در پي خواهد داشت. در حالت بالكينگ به علت رقيق بودن لجن براي حفظ توده ميكرو ارگانيسم ها در حوض هوادهي (MLSS )لازم است تا حجم لجن برگشتي افزايش يابد كه اين موضوع باعث افزايش هزينه پمپاژمي شود و در بسياري موارد به علت محدوديت ظرفيت پمپاژ نمي توان جمعيت ميكروبي را در داخل حوض هوادهي ثابت نگه داشت و مقدار MLSS در حوض هوادهي كاهش مي يابد. همچنين در صورتيكه بالكينگ شديد باشد افزايش ميزان لجن برگشتي باعث افزايش بارگذاري حجمي روي حوض زلالساز مي شود كه در اين حالت تنها راه براي جلوگيري از سرريز شدن لجن از حوض ته نشيني ثانويه افزايش ميزان لجن دفعي است.

در حالت بالكينگ به علت رقيق بودن لجن حتي در صورت ثابت نگه داشتن عمر لجن بايد حجم دفعي افزايش يابد كه اين امر نيز موجب بروز مشکلات زير می شود:

• بار اضافي برروي واحد تغليظ لجن كه باعث كاهش راندمان ته نشيني و تغليظ لجن مي شود چون زمان ماندن در واحدهاي تغليظ كاهش مي يابد
• بار اضافي بر هاضم هاي بيهوازي به علت كاهش زمان ماند هاضم
• بار اضافي بر واحد آبگيري لجن
• كاهش عمر لجن و MLSS حوض هوادهي كه سبب ايجاد مشکلات زير مي شود.

در حالت بالكينگ شديد به علت خروج لخته هاي بيولوژيك از سيستم چه از طريق سرريز حوض ته نشيني ثانويه و چه از طريق لجن دفعي ، MLSS حوض هوادهي و در نتيجه عمر لجن سيستم كاهش مي يابد. كاهش MLSS حوض هوادهي مستقيما باعث كاهش راندمان تصفيه مي شود. چون در حقيقت توده بيولوژيكي تصفيه كننده فاضلاب كاهش مي يابد. از طرفي با كاهش MLSS و كاهش عمر لجن، اولا لخته سازي دچار اشكال مي شود، لخته هاي پراكنده توسعه مي يابد و كدورت فاضلاب تصفيه شده افزايش مي يابد، ثانيا مرحله رشد ميكرو ارگانيسم ها وارد فاز لگاريتمي مي شود و در اين حالت توليد لجن در حداكثر مقدار خود قرار دارد.

انواع کف:

معمولا يكي از مشخصات اصلي در تصفيه خانه هاي فاضلاب به روش لجن فعال خصوصا در زمان راه اندازي، تشكيل كف در مخازن هوادهي و زلال ساز نهايي مي باشد. اين كف به دو شكل مختلف ظاهر مي گردد

يكي كف ناشي از ميكروارگانيسم هاي رشته اي يا كف مربوط به فرآيند لجن فعال و ديگري كف ناشي از افزايش مقدار مواد شوينده و دترجنت فاضلاب ورودي به تصفيه خانه.

كف رشته اي (كف نوكارديا)

باكتري هاي رشته اي مي تواند باعث ايجاد كف رشته اي در لجن فعال شود. باكتري هاي رشته اي مي توانندكف قهوه اي، مقاوم با ظاهري بد در سطح حوض ايجاد كنند. كف مشکلات جدي براي تصفيه خانه ايجاد مي كند. در هواي سرد اين كف باعث يخ زدن جامدات شده كه مشکلات حذف آنرا به همراه دارد و در هواي گرم نيز كف ايجاد بوهاي آزار دهنده مي كند

رشد نوركارديا مربوط به دماي گرم فاضلاب، چربي، روغن و نفت در فاضلاب و سن لجن (SRT )بالا معمولا بيش از 9 روز است. روش هائي كه براي جلوگيري از كف نوكارديا در تصفيه خانه ها به كار مي رود عبارتند از :

• بازيافت چربي و گريس فاضلاب
• حذف مواد شناور شده در ته نشيني اوليه
• حذف بيشتر دانه ها و كفاب برگشتي در تصفيه خانه و يا دفع آنها در جاي ديگر بهترين راه براي جلوگيري از تشكيل كف نوكارديا جلوگيري از ايجاد شرايط مناسب براي رشد آنهاست زيرا از بين بردن كف نوكارديا بدلایل زير مشكل است:
• عدم شكستن اين كف بوسيله پاشيدن آب
• اين كف با مواد ضد كف از بين نمي رود.
• كلرزني لجن برگشتي گر چه اغلب مفيد است ولي باكتري هاي نوكارديا را از بين نمي برد
• افزايش لجن مازاد نيز محدوديت داد زيرا اولا كف با لجن دفع شده حذف نمي شود. ثانيا حتي اگر كف و كفاب از فرآيند حذف شوند در واحدهاي ديگر همانند هاضم ايجاد مشكل مي كنند و ممكن است دوباره به سيستم برگردند.
• همچنين كاهش سن لجن براي كاهش رشد نوكارديا و تشكيل كف در بعضي مواقع ناكافي است. يك راه مثبت و مفيد براي جلوگيري از تشكيل كف نوكارديا جلوگيري از افزايش چربي و گريس و حذف فيزيكي آنها توسط ماشين مكش از سطح حوض هوادهي و ثانويه است.

گاهي اوقات وجود كف نشان دهنده ميزان مواد جامد يا سن نامناسب لجن است. لازم به ذكر است كه كف، يك شاخص با ارزش از شرايط راهبري در فرآيند تصفيه خانه است. كف سفيد موجدار در پساب حوض زلالساز، نشان دهنده غلظت زياد مواد جامد معلق در آن است و بايد مقدار لجن دفعي را افزايش داد و مراقب غلظت MLSS در حوض هوادهي نيز بود.

وجود كف روشن موج دار در حوض هوادهي شاخصي است كه نشان مي دهد لجن خيلي جوان است و حذف به خوبي صورت نمي گيرد. بنابراين بايد مقدار لجن دفعي از سيستم را كاهش و ميزان لجن برگشتي را افزايش داد. كف ضخيم تيره در حوض هوادهي شاخص سن زياد لجن يا كهنه شدن لجن است و بايد مقدار لجن دفعي از سيستم را افزايش داد. همچنين مشاهده كف تيره گاهي اوقات بيانگر ورود مواد آلوده كننده صنعتي در شبكه جمع آوري فاضلاب است كه بايد منشاء آن شناسايي شود.

بالکینگ

عملكرد مناسب سيستم ته نشيني در لجن ثانويه تاثير بسزايي در كيفيت فاضلاب خروجي از تصفيه خانه دارد. بدين منظور براي كنترل عملكرد ته نشيني از شاخصي به نامSVI استفاده مي گردد. اين شاخص بايستي معمولا بين 100 تا 150 سانتيمتر مكعب باشد. در صورتيكه اين شاخص از 200 تجاوز كند، نشان مي­دهد كه در فرايند مشكلاتي بوده و عمل ته نشيني مختل شده است. در بعضي موارد فرايند لجن فعال با مشكل حجيم ماندن لجن و عدم ته نشيني آن مواجه است كه پديده بالكينگ نام دارد و به دو نوع بالكينگ رشته­اي و غير رشته­اي قابل تفكيك است. عامل اصلي بالكينگ رشته­اي، رشد بي رويه باكتري­هاي رشته­اي در لجن فعال است كه از سطح لخته­ ها به سوي خارج لخته گسترش يافته و از نزديك شدن و فشردگي لخته ها جلوگيري مي­نمايد.

علل ايجاد بالكينگ

• پايين بودن و یا بالا بودن نسبت F/M در حوض هوادهي
• كمبود اكسي‍ژن محلول در حوض هوادهي
• كمبود مواد غذايي نظير ازت و فسفر در فاضلاب
• عفوني شدن فاضلاب قبل از ورود به حوض هوادهي
• وارد شدن شوك هيدروليكي يا مواد آلاينده به حوض هوادهي
• تغييرات شديد PH و دماي فاضلاب

روش هاي عمومي جهت كنترل بالكينگ به شرح زير مي باشد:

1- روش­هایی که به تغییرات اساسی در تاسیسات و تجهیزات تصفیه­ خانه نیاز دارد، مانند:اصلاح رژیم هیدرولیکی  حوض هوادهی از اختلاط کامل (Completely mixed) به نهر گونه(Plug flow)، نصب انتخاب­گر بیولوژیک (Biological Selector) در ابتدای حوض هوادهی و افزایش مقدار اکسیژن محلول در حوض هوادهی.

ساخت حوض های هوادهی با رژیم نهر گونه احتمال ایجاد بالکینگ را تا حدود زیادی کاهش می دهد.علاوه بر این بازده تصفیه در رژیم هیدرولیکی نهر گونه بیشتر از رژیم هیدرولیکی اختلاط کامل است.تجربه نشان داده است که رژیم هیدرولیکی اختلاط کامل شرایط ایده آلی را برای توسعه باکتری های رشته یی و ایجاد بالکینگ فراهم می کند.بنابراین توصیه می­شود حوض­های هوادهی تصفیه خانه هایی که فرآیند لجن فعال دارند در آینده نهر گونه طراحی شود.در این حال در تصفیه خانه­هایی که تغییر رژیم هیدرولیکی حوض هوادهی در آنها بسیار مشکل بوده و به هزینه زیادی نیاز دارد، نصب یک انتخاب گر بیولوژیک در ابتدای حوض هوادهی برای کنترل و پیش گیری از بالکینگ توصیه می شود.

2- استفاده از مواد شیمیایی مانند:کلر، ازن، آب اکسیژنه، نمک های آهن، آهک و غیره.در میان مواد شیمیایی استفاده از کلر برای کنترل بالکینگ از مدت ها قبل متداول بوده است ولی به کاربردن کلر ممکن است موجب تولید مواد جانبی مانند تری هالومتان­ها شود که عموما سرطان­زا است.استفاده از ازن و آب اکسیژنه اگرچه این  خطر را به همراه ندارد اما هزینه زیادتری در بردارد.در ایران به دلیل ارزانی و تولید نشدن محصولات خطرناک بیشتر از آهک استفاده می شود، به علاوه وجود آهک در لجن می تواند شرایط مناسبی برای هضم بی هوازی لجن در هاضم های بی هوازی فراهم کند.

از طرفی اگر لجن در آزمایش ته­ نشینی به سختی متراکم شده و شاخص SVI بالاتر از 150 باشد، اما آزمایش میکروسکوپی تعداد کمی از باکتری های رشته ­ای را نشان می­دهد بالکینگ غیر رشته ­ای به علت نسبت  بالای  علت مشکل بوجود آمده است.دفع لجن را کاهش و میزان برگشت لجن را افزایش می دهیم تا مشکل برطرف شود.کلر زنی در این مورد هیچ تاثیری نخواهد داشت.

در صورتیکه آزمایش میکروسکوپی وجود تعداد زیادی از میکروارگانیزمهای رشته ­ای راتأیید نماید، علت مسئله بالکینگ رشته ای است. خط برگشت لجن را به میزان 5 کیلوگرم به ازاء هر 500 کیلوگرم از MLVSS کلر زنی کنید. اگر پساب شیری رنگ شد، کلر زنی را کاهش دهید .DO حوض هوادهی را بررسی نموده اگر کم است آن را به حداقل 5/1 mg/lit  تغییر دهید.

PH  فاضلاب ورودی را اندازه گیری کرده در صورتیکه کمتر از 5/6 است از تخلیه زائدات اسیدی به فاضلاب­رو جلوگیری و با استفاده از یک  ماده قلیا مانند آهک PH را تنظیم کنید. پایش میکروسکوپی لجن را تا کاهش تعداد میکروارگانیزم های رشته ای ادامه داده و سپس کلر زنی را قطع نمائید.

لازم به ذكر است اصولاً نسبت غذا به ميكروب و همچنين سن لجن براي تعيين كارآيي فرآيند لجن فعال بكار مي‌روند. بطوريكه اگر نسبت غذا به ميكروب زياد و سن لجن كم باشد معمولاً رشد ميكروارگانيسم‌ها رشته‌اي را در پي خواهد داشت كه باعث كاهش ميزان ته‌نشيني لجن مي‌گردد. از طرف ديگر نسبت غذا به ميكروب كم و سن لجن زياد، باعث مي‌شود كه جامدات بيولوژيكي در فاز خودخوري بيش از حد قرار بگيرند و باعث پراكندگي سلولي گردد.

رایزینگ

یکی از مشکلاتی که گاها باعث می­شود عملكرد مناسب سيستم ته ­نشيني در لجن ثانويه مختل شود مشکل رایزینگ می­باشد. اگر لجنی که به خوبی ته ­نشین می­شود در یک دوره زمانی کوتاه مشاهده شود که بر روی مخزن ته­ نشینی شناور شده است مشکل رایزینگ اتفاق افتاده است. علت اصلی آن دنیتریفیکاسیون می­باشد هنگامی که نیترات­ ها و نیتریت­ ها در کف مخزن ته ­نشینی تبدیل به گاز نیتروژن می­شوند. گاز نیتروژن تولید شده در لابلای ابر لجن کف ته­ نشینی، لجن و ذرات جامد دیگر را به سطح ته­ نشینی می­ آورد، در این هنگام حباب­ های گاز آزاد شده از ته­ نشینی نیز مشاهده می­شود.

جهت رفع مشکل رایزینگ:

• افزایش برگشت لجن
• کاهش فاضلاب ورودی به تصفیه­ خانه
• افزایش برنامه تخلیه لجن

بعد از رفع مشکل تنظیمات و روند بهره ­برداری به حالت اولیه برگردد.

مهمترين پارامترهاي كنترل آزمايشگاهي عبارتند از:

غلظت اكسيژن محلول در حوض هوادهي، BOD5 و COD خروجي از حوض ته نشيني ثانويه، MLSS وMLVSS داخل حوض هوادهي، آزمايش ته نشيني لجن 30 دقيقه اي،pH ،مواد مغذي، دما، آزمايش هاي ميكروسكوپي، ارتفاع بستر لجن در كف حوض ثانويه، سن لجن و نسبت F/M

اكسيژن محلول

براي اينكه هم اكسيژن محلول مخزن كافي باشد و هم اختلاط كامل لجن برگشتي با فاضلاب ورودي بخوبي انجام شود، بايد ميزان اكسيژن محلول فاضلاب در حوض بين 2 تا 3 ميلي گرم بر ليتر باشد. اندازه گيري اكسيژن محلول حوض بايد با دستگاه و از سرريز حوض انجام شود. افت ناگهاني اكسيژن محلول نشانگر اين است كه بار آلي وارده به مخزن هوادهي بيش از حد معمول بوده است و با فاضلاب غليظ وارد شده كه بايد هوادهي را افزايش داد. افزايش ناگهاني مقدار DO اگر ميزان هوادهي را خودمان افزايش نداده باشيم، نشان دهنده ورود مواد سمي به حوض است كه باعث كشته شدن ميكروارگانيسم ها شده و ديگر باكتري وجود ندارد كه اكسيژن را مصرف كند

براي افزايش ميزان اكسيژن محلول در مواقع ورود فاضلاب هاي صنعتي غليظ و يا مواقعي كه مواد آلي ورودي افزايش مي يابد يا بايد هواده ها را بيشتر كرد و يا بايد عمق غوطه وري پره هاي دستگاه هواده را زياد نمود كه اين امر باعث افزايش آمپر برق دستگاه مي شود كه گاهي اوقات ممكن است سبب خاموش شدن يا آسيب جدي به موتور الكتريكي هواده شود.

همچنين در مواقعي كه بار فاضلاب ورودي كم است ( نيمه شب با دبي حداقل ) ارتفاع فاضلاب در حوض هواده به قدري كم است كه پره هاي دستگاه هواده بدون تماس با فاضلاب به چرخش خود ادامه مي دهند كه در چنين شرايطي علاوه بر عدم هوادهي فاضلاب و اختلاط كامل لجن برگشتي با فاضلاب، موج هاي تشكيل شده در سطح مخزن هوادهي به دستگاه هواده آسيب مي رسانند. بنابراين در چنين مواقعي بايد سرريزهاي مخزن هوادهي تنظيم شوند تا هم غلظت اكسيژن محلول در مخزن هوادهي مطلوب باشد و هم از خسارت به هواده ها جلوگيري شود.

نكته مهم اينكه ممكن است كافي نبودن اكسيژن به علت ناكافي بودن زمان هوادهي باشد كه دراين صورت بايد زمان هوادهي را افزايش داد. كاهش زمان ماند هيدروليكي كه با مفهوم زمان ماند ميكروبي متفاوت است، مي تواند باعث كاهش راندمان شود. علل كافي نبودن زمان هوادهي را ميتوان به دو عامل زير نسبت داد:

الف) پيوستن جريان هاي سطحي سيستم هاي جمع آوري

ب) كافي نبودن تعداد مخازن هوادهي در سرويس

روش رفع اين مشكل يكي محدود كردن جريان هاي سطحي است كه به داخل مسير فاضلاب نفوذ مي كنند و ديگري قرار دادن حوضچه هاي آماده و همچنين افزايش MLVSS مي باشد. در سيستم SBR ورشد چسبيده نكته قابل ذكر ديگر اينكه مواقعي كه هواد سرد باشد، فعاليت ميكروارگانيسم ها كاهش مي يابد و نياز به هوادهي كم مي شود و در فصل تابستان كه هوا گرم است ميزان فعاليت ميكرواركانيسم افزايش مي يابد و به همين دليل ميزان اكسيژن مورد نياز افزايش مي يابد و نكته ديگر اينكه در فصل تابستان با گرم شدن هوا، ميزان غلظت اكسيژن محلول كاهش مي يابد لذا نياز به هوادهي بيشتري است

حذف كم BOD5

حذف كم BOD5محلول را مي توان به سبب پاره اي از عوامل كه به صورت منفرد و يا توام در عملكرد فرآيند لجن فعال اثر مي گذارند، دانست. اين فاكتورها عبارتند از:

• بارگذاري زياد
• مواد سمي و مداخله كننده
• دماهاي پايين
• pH سيستم خارج از حد مناسب
• زمان هوادهي ناكافي
• توده بيولوژيكي ناكافي كمبود MLVSS

براي تنظيم ميزان حذف BOD5 ميتوان از نسبت F/M كمك بدين صورت كه بسته به نسبت F/M ميزان لجن دفعي را تنظيم نمود. يكي از مشکلات ارزيابي عملكرد تصفيه خانه با پارامترهاي BOD5 مدت زمان طولانی 5 روز براي نتيجه گيري است. پس ميتوان از شاخص COD و نسبت BOD به COD استفاده كرد

 مواد معلق

كنترل مواد معلق خروجي از حوض ته نشيني ثانويه و MLSS داخل حوض هوادهي يكي از پارامترهاي مهم در راهبري صحيح تصفيه خانه فاضلاب است

الف) بالا بودن مواد جامد معلق در پساب مخزن ته نشيني ثانويه نشانه بارز عملكرد نامطلوب تصفيه خانه است.

ممكن است حتي مقدار زياد مواد جامد معلق در پساب را به لحاظ كوچكي نتوان باچشم ديد ولي به كمك نمونه برداري و روش هاي آزمايشگاهي مي توان ميزان آن را مشخص نمود.

اگر خروج مواد معلق جامد از سرريزهاي حوض ثانويه موضعي باشد، يعني غلظت اين مواد در نقطه اي از سرريز بيش از نقطه ديگري باشد، معمولا به اين مفهوم است كه سرريز در تمام محيط هم تراز نيست و تجمع جلبك، آشغال، پلاستیک و غيره در مقابل بخش هايي از سرريز، يكنواختي آن مختل شده است. نتيجه عمل چنين است كه دبي سرريز در رقوم پايين تر و تميزتر بيشتر است و همانطور كه آب از سرريز مي ريزد جريان مواد جامد را از كف حوضچه ته نشيني با خود كشيده و به بيرون هدايت مي كند. اگرمقدار مواد جامد معلق در تمام قسمت هاي سرريز يكنواخت ولي بيش از اندازه باشد نشانگر اين است كه لجن با خصوصيات ضعيف ته نشيني (بالكينگ) در حال شكل گرفتن است.

عوامل موثر ديگر را مي توان بارگذاري هيدروليكي بالا در حوض ته نشيني ثانويه و عدم توزيع يكنواخت جريان به حوض هاي ته نشيني چندتايي دانست. به طوري كه جريان در يك حوض بيشتر از ديگريست و در نتيجه مواد جامد از حوض خارج مي شوند. با توجه به مطالب فوق بهره بردار بايد به نكاتي همچون تميز بودن سرريزهاي حوض ثانويه، تنظيم دبي ورودي به حوضچه ته نشيني ثانويه، سرعت حركت پاروي لجن روب، تخليه به موقع و مناسب لجن حوض ثانويه توجه خاص داشته باشد تا از خروج بيش از حد مواد جامد معلق جلوگيري شود.

ب – غلظت MLSS

در حوض هوادهي يكي از پارامترهاي آسان، قابل اطمينان و دقيق در راهبري لجن فعال است. اين تكنيك كنترل فرآيند، بخاطر فهم آسان و حداقل كنترل آزمايشگاهي لازم، توسط بعضي از بهره برداران به كار مي رود. در اين روش پساب توليدي نيز كيفيت خوبي دارد به شرطي كه فاضلاب هاي ورودي حداقل تغييرات در دبي وBOD را داشته باشند. وقتي غلظت MLSS بالاتر از حد مطلوب شود بايد تخليه لجن مازاد را زياد كرد و برعكس در صورتيكه غلظت MLSS كمتر از حد پيش بيني شده در طراحي شود بايد ميزان لجن دفعي كم يا متوقف شود. در ابتداي كار غلظت MLSS با نسبت F/M توصيه شده تنظيم مي گردد. پس از تثبيت فرآيند نسبت F/M مناسب ثبت شده و متوسط MLSS در اين زمان به كار مي رود. يك مزيت اين روش كنترل نسبت F/M و SRT سن لجن بوده كه دو پارامتر مهم فرآيند لجن فعال هستند.

به همين دليل اين روش در جايي كه غلظت BOD5  زياد تغيير مي كند كاربرد دارد. براي مثال اگر BOD5 ورودي بطور ناگهاني بيش از 50درصد افزايش يابد، ميزان غذاي ورودي و متعاقب آن توليد لجن فعال زياد مي شود و براي اينكه حدود MLSS ثابت بماند، بطور طبيعي ميزان جامدات دفعي (لجن مازاد) افزايش مي يابد و باكاهش جامدات درون حوض هوادهي براي رسيدن مجدد به MLSS مطلوب، بهره بردار در حقيقت نسبت F/M را تا بيش از 50 درصد افزايش داده است كه اين امر مي تواند يك مشكل جدي باشد وكيفيت پساب خروجي را تنزل دهد. در اين حالت و در صورت ضرورت و امكان نسبت F/M را با كنترل ميزان فاضلاب ورودي به حد مطلوب مي رسانند. اگر نسبت MLVSS به MLSS بطور قابل قبولي باشد جرم زنده را مي توان بر اساس درصدي ازMLSS بيان كرد. معمولا در فرآيند لجن فعال نسبت MLVSS به MLSS بايد بين 70 تا 80 درصد باشد، در غيراين صورت فعاليت ميكروارگانيسم ها در حوض هوادهي كم و حذف مواد آلي صورت نمي گيرد. معمولاجهت افزايش غلظت MLSS بايد مقدار لجن دفعي كم و مقدار لجن برگشتي تا حصول نتيجه افزايش يابد.

ته نشيني ضعيف مواد جامد

براي كنترل مناسب ميزان لجن برگشتي چندين تكنيك مورد استفاده قرار مي گيرد كه يكي از آنها قابليت ته نشینی مواد جامد است. اين روش بخاطر سادگي كار و سرعت پاسخگويي (30 دقيقه) بسيار با ارزش است، زيرا نه تنها به بهره بردار در مورد تعيين راندمان خوب تصفيه خانه كمك مي كند بلكه موجب شناسايي منشا و مشکلات موضعي و ناحيه اي مي شود. از آزمايش ته نشینی مواد جامد مي توان به مشکلات زير پي برد:

• بالكينگ لجن
• بالا آمدن لجن بر اثر عمل نيتريفيكاسيون
• پراكنش لجن به علت ورود مواد سمي، ناكافي بودن مواد غذايي، شرايط غيرهوازي، اختلاط زياد
• لخته پراكنده در سطح بخاطر سن لجن جوان
• لخته سوزني بخاطر سن بالاي لجن براي حل هر كدام از موارد و مشکلات فوق در قسمت هاي ديگر راه حلهايي ارائه شده است.

pH

براي داشتن يك سيستم فعال و سالم pH حوضچه هوادهي بايد داراي دامنه تغييرات مناسب باشد.رابطه بين فعاليت بيولوژيكي و pH بصورتي است كه اگر pH در محدوده 5/6 تا 5/8 نباشد (كمتر يابيشتر)  فعاليت بيولوژيكي كند يا متوقف مي گردد.

در صورتي كه pH خارج از حد مناسب باشد بايد فورا براي تنظيم آن با افزايش اسيد يا قليا اقدام شود ودر صورتي كه pH كم كم از حد مناسب خارج گردد، بايد سيستم دائمي تنظيم pH نصب گردد.

 ازت

همانطور كه هر موجود زنده اي براي حفظ بقا خود به غذا نيازمند است ميكروارگانيسم هاي موجود درفرآيند لجن فعال نيز به غذا نياز دارند. معمولا مواد غذايي در فاضلاب هاي خانگي به اندازه كافي وجوددارد. ليكن مواد غذايي مكمل را اغلب بايد به فاضلاب هاي صنعتي اضافه نمود تا ازت و فسفر كافي درفاضلاب تأمين شود. در اغلب موارد ازت به صورت آمونياك و فسفر به صورت اسيدفسفريك افزوده مي گردد. باكتري ها به ازت براي توليد پروتوپالسم (يعني باكتري ديگر) و به فسفر براي درست كردن آنزيم ها كه درشكستن مولكول هاي آلي فاضلاب به كار مي روند، نياز دارند. تخمين نسبت ازت به فسفر به BOD5 به ترتيب 5 به 1 به 100 است. كمبود ازت در محيط سبب رشد باكتري هاي رشته اي و يا پراكنده شدن جميعت بيولوژيكي و در نتيجه ته نشینی ضعيف مي شود. در صورت عدم وجود نسبت هاي ياد شده لازم است با اضافه نمودن مواد ازته و يا فسفر، اين نسبت ها را بطور مصنوعي در فاضلاب برقرار نمود.

توده بيولوژيكي ناكافي

درجه تصفيه فاضلاب بستگي به تعداد ميكروارگانيسم هاي موجود در سيستم دارد. چنانچه تعداد كافي ميكروارگانيسم براي جذب و گوارش BOD فاضلاب ورودي موجود نباشد قسمتي از BOD ورودي ازسيستم خارج مي شود. در نتيجه پساب خروجي از كيفيت ضعيفي برخوردار مي شود. در هر فرآيند براي اطمينان از وجود تعداد كافي ميكروارگانيسم براي تجزيه تمام BOD ورودي بايد نسبت F/M و عمر لجن ( MCRT )در حد مناسبي حفظ شود. عوامل اصلي موثر در كاهش MLVSS:

• تغييرات زياد BOD كمبود MLVSS دورهاي را در بر دارد.
• عدم كنترل F/M و MCRT در حد مناسب
• ناكافي بودن ميزان لجن برگشتي كه موجب كاهش MLVSS در حوضچه هوادهي مي شود.

راه حل پيشنهادي :

الف- تغييرات جبراني BOD در شرايط اداره فرآيند

ب – كنترل زمان ماند هيدروليكي

ج – كنترل ميزان لجن دفعي

د – كنترل ميزان لجن برگشتي

 پراكنش

پراكنش عكس فرآيند لخته سازي مي باشد. در اين پديده لجن متراكم و لخته شده به ذرات ريز و شناور كه ته نشینی كمي دارند، تبديل مي گردد. نتيجه اين پديده معمولا وجود كدورت در فاضلاب خروجي ازحوضچه ته نشینی ثانويه مي باشد. عواملي كه باعث پراكنش مي شوند عبارتند از:

1. فضولات سمي: سميت فاضلاب را معمولا مي توان از طريق آزمايش نمونه هاي فاضلاب خام و لجن براي فلزات سنگين يا ديگر مواد سمي به ثبوت رساند
2. مواد غذايي ناكافي ازت يا فسفر و يا يكي از اين دو: وقتي نمونه ها براي مقادير مواد غذايي يعني ازت و فسفر كنترل مي شوند، بايد توجه داشت كه آزمايشها بر روي نمونه هاي صاف شده انجام گيرد تا مقادير ازت و فسفر محلول موجود براي ميكروارگانيسم ها معين شود
3. باردهي آلي اضافي يا شوك بارها: باردهي مواد آلي يا شوك بارها را مي توان از طريق اندازه گيري روزانه مقادير BOD و CODجريان ورودي مشخص نمود
4. شرايط بي هوازي: شرايط بي هوازي مي تواند به سبب اختلاط كم در حوضچه هوادهي و تشكيل لجن همراه با حباب هاي گاز، و يا غير يكنواخت بودن اكسيژن محلول در سرتاسر حوضچه باشد

براي حل اين مشكل مي توان به موارد ذيل عمل نمود:

الف- افزودن ميزان N-NH3 ورودي و انجام آزمايش N-NH3 باقيمانده در نمونه صاف شده پساب

ب – افزايش غلظت MLSS در حوضچه هوادهي

ج – افزايش ميزان جريان هوا

د – افزودن N-NH3 به سيستم و برقرار نمودن آزمايش تعيين مقدار N-NH3 روي نمونه هاي پساب صاف شده.

فلوك پراكنده

فلوك پراكنده با ذرات لجن سبك و كوچك مشخص مي شود و به سطح حوضچه ‌‌ته نشینی بالا آمده و مايع روئي تيره و كدر مي شود. اين خاصيت ضعيف ته نشيني مواد جامد را مي توان به تازه بودن لجن نسبت داد. براي رفع اين مشكل مي توان از راه حل هاي زير استفاده نمود:

1. ميزان لجن دفعي سيستم را كاهش داده تا عمر لجن و يا بعبارت ديگر زمان ماند لجن به حد مناسب برسد
2. دانستن روزانه سن لجن و نسبت F/M سيستم

فلوك ريز

فلوك ريز ذرات كوچك و متراكم لجن هستند كه به پساب كدورت و تيرگي مي بخشد تشكيل فلوك ريز به سبب اضافه شدن عمر لجن در سيستم است. سلامتی لجن با داشتن فلوك درشت كه به آرامي از مايع جدا شده و ته نشين مي گردد، مشخص مي شود. اين لجن پس از ته نشینی در كف حوضچه بخوبي فشرده مي گردد ولي فلوك ريز بطور پراكنده و ضعيف ته نشين مي گردد و قدرت بهم فشردگي آن كم است. بنابراين پسابي كه از سرريز حوضچه خارج مي شود شفاف نيست و ذرات ريز فلوك با آن خارج مي شود.

براي حل اين مشكل مي توان از راه حل هاي زير استفاده كرد:

1. افزايش ميزان لجن دفعي براي كم كردن عمر لجن سيستم
2. اندازه گيري و كنترل مداوم سن لجن سيستم

عبور مواد جامد

عبور مواد جامد از حوضچه ته نشینی بيشتر داراي علت فيزيكي است نه شرايط بيولوژيكي، اين پديده به طور معمول با مواد جامد كه از حوضچه كنده و شسته شده و در پساب خروجي سرريز هستند، مشخص مي گردد. اين مسئله به علت تراز نبودن سرريزهاي حوضچه هاي ته نشینی ثانويه است. چون قسمت مهمي از جريان خروجي حوضچه از اين قسمت سرريز صورت مي گيرد، لذا مواد جامد از پوشش لجن كشيده شده و از سرريز به واحد بعدي انتقال داده مي شود. از عوامل ديگر مي توان باردهي اضافي هيدروليكي حوضچه ته نشینی ثانويه و عدم توازن جريان به حوضچه هاي ته نشینی ثانويه دانست. دراين حوضچه ها جريان در يكي بيشتر از ديگري است و در نتيجه مواد جامد از حوضچه خارج مي شود

براي حل اين مسئله مي توان از روش تراز و هم سطح كردن سرريزهاي حوضچه ته نشینی استفاده كرد.

مواد سمي يا بازدارنده

موادي كه جمعيت بيولوژيكي سيستم لجن فعال را نابود مي كنند و يا مانع رشد آنها مي شوند به صورت آشكار دربازده حذفBOD موثرند. اين مواد دو حالت را ايجاد مي كنند:

1. سميت حاد: در اين حالت جمعيت بيولوژيكي سيستم کلا نابود مي گردد. اين حالت معمولا در نتيجه ورود غير قانوني فاضلاب هاي سمي به واحدهاي تصفيه خانه است
2. سميت مزمن: اين حالت در اثر مرور زمان در سيستم ظاهر مي شود. اثرات معمولا توسط موادي صورت مي گيرد كه بتدريج در سلول بيولوژيكي مجتمع شده و سلول مجددا به سيستم برگشت داده مي شود. فلزات سنگين از عمده موادي هستند كه داراي چنين خاصيتي هستند.

براي رفع مسئله سميت راه كارهاي زير پيشنهاد می شود:

الف – پرورش دادن توده بيولوژيكي فعال باقي مانده در شرايط محيطي سالم و در صورت ضرورت به واحدهاي تصفيه خانه توده هاي فعال بيولوژيكي از منابع سالم تلقيح شود.

ب – ميزان لجن دفعي در سيستم بيشتر از حد معمول نگهداري شود. جريان هاي جانبي كه به فرآيند برگشت داده مي شوند كنترل و منبع ماده سمي مشخص و حذف شود

دماهاي پايين

فعاليت ميكروارگانيسم هاي موجود در سيستم فرآيند لجن فعال در شرايط هواي سرد كاهش مي يابد. اين كاهش فعاليت ممكن است نتيجه كاهش بازده حذف BOD را در برداشته باشد. براي مقابله با كاهش دما و متعاقب آن افت راندمان راه حل هاي زير پيشنهاد مي شود:

• افزايش زمان ماند: زمان ماند را مي توان با استفاده از ظرفيت اضافي حوضچه هوادهي افزايش داد. با افزايش زمان ماند وقت بيشتري به توده بيولوژيكي داده مي شود تا فاضلاب تصفيه شود
• افزايش MLVSS  : افزايش MLVSS مي تواند با كاهش ميزان لجن دفعي و افزايش ميزان لجن اجراشود كه در نتيجه آن غلظت مواد جامد معلق فرار مايع مخلوط در حد بالايي نگهداري مي شود.

بارهاي آلي

ورود بارهاي آلي به حوضچه هوادهي را دو حالت زير مي توان علت حذف كمBODدانست:

• باردهي مداوم BOD و در نتيجه نسبت F/M بيشتر از ميزاني مي گردد كه در طرح پيش بيني شده است
• بارهاي آلي داراي شدت آلودگي با مشخصات متغير است.

راه حل هاي پيشنهادي

• الف – در حالتي كه نسبت F/M در اداره تصفيه خانه از مقدار آن در طرح تصفيه خانه تجاوز كند بايد سعي كرد كه بار BOD كاهش يا اينكه ميزان مايع مخلوط در حوضچه هوادهي افزايش يابد. در مورد اين دو راه حل محدوديت هاي عملي وجود دارد كه در اينگونه موارد افزايش ظرفيت تصفيه خانه ضروري است تا بار BOD وارده به سيستم به نحو رضايت بخشي تصفيه شود
• در مواردي كه تغييرات شديد باردهي تغييرات باردهيBOD از 25 %بيشتر يا كمتر است معين مي شود، ممكن است يكنواخت سازي جريان ورودي يا پيش تصفيه فاضلاب صنعتي ضروري باشد.