تغلیظ لجن

تغلیظ لجن فاضلاب

تغلیظ لجن فرایندی برای افزایش غلظت جامدات لجن و کاهش حجم آن که از طریق حذف مقداری آب آزاد می‌باشد. ماده بدست آمده از تغلیظ هنوز هم مایع است. تغلیظ پیش از مراحل بعدی پردازش لجن فاضلاب نظیر هضم، آبگیری به کار می‌رود تا بار حجمی فاضلاب را کاهش داده و بازدهی فرایند های بعدی را افزایش دهد.

طراحی فرآیند تغلیظ لجن

متغیرهای اصلی طراحی فرایندهای تغلیظ عبارت اند از

1.  غلظت جامدات و نرخ جریان ورودی
2.  هزینه تهیه مواد شیمیایی در صورت استفاده برای آمایش
3.  غلظت‌های جامدات محلول و نرخ جریان زلال سازی شده
4. غلظت جامدات و نرخ جریان لجن تغلیظ شده

متداول‌ترین فرایندهای تغلیظ لجن

 تغلیظ ثقلی لجن 

تغلیظ ثقلی ساده‌ترین و متداول‌ترین روش به‌کاررفته برای تغلیظ لجن در تصفیه خانه های فاضلاب می‌باشد. حوضچه‌های بتنی دایره‌ای شکل، متداول‌ترین نوع تغلیظ کننده‌های ثقلی هستند. هرچند مخازن بتنی مستطیلی نیز به‌کاربرده شده‌اند.

 تغلیظ شناورسازی با هوای محلول لجن

در فرایند تغلیظ شناورسازی با هوای محلول (DAFچربی گیر )، هوا تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر وارد لجن می‌شود. با نزدیک شدن فشار داخلی به مقدار اتمسفری ما شاهد ایجاد آشفتگی در داخل مخازن می‌شویم.

این آشفتگی به این شکل است که با رسیدن فشار به حد فشار محیط در داخل محلول حباب‌های ریزی تشکیل می‌شود با حرکت این حباب‌ها به سمت بالای مخزن نوعی آشفتگی به وجود می‌آید هنگامی که فشار به فشار اتمسفر کاهش می‌یابد و آشفتگی به وجود می‌آید، هوایی که بیش از حد موردنیاز اشباع است، محلول را به صورت حباب‌هایی به قطر 50 تا 100 میکرومتر ترک می‌کند.

این حباب‌ها به جامدات معلق می‌چسبند و به دلیل چگالی کمتر نسبت به آب، جامدات چسبیده به هوا به سطح صعود می‌کنند. جامدات شناور به وسیله مکانیزم کف روب مشابه سیستم کف روب کف آب، جمع‌آوری می‌شوند.

تغلیظ کننده DAF برای لجن فعال دفعی بیشترین بازدهی را دارد. هرچند انواع دیگر لجن نظیر لجن اولیه و لجن صافی چکنده از طریق شناورسازی تغلیظ شده‌اند، ولی با این وجود تغلیظ ثقلی لجن ازنظر اقتصادی نسبت به تغلیظ DAF مقرون به صرفه تر است.

تغلیظ سانتریفیوژی لجن

تغلیظ سانتریفیوژی در حقیقت تسریع ته نشینی از طریق استفاده از نیروی سانتریفیوژ می‌باشد. در یک تغلیظ کننده ثقلی، جامدات توسط نیروی جاذبه ته‌نشین می‌شوند اما در یک سانتریفیوژ، نیروی 500 تا 3000 برابر نیروی جاذبه اعمال می‌شود بنابراین یک سانتریفیوژ به عنوان یک تغلیظ کننده ثقلی بسیار مؤثر عمل می‌کند.

سانتریفیوژ ها معمولاً برای تغلیظ لجن فعال دفعی به کار می‌روند. لجن اولیه به ندرت توسط سانتریفیوژ تغلیظ می‌گردد، زیرا این لجن معمولا حاوی مواد فرساینده‌ای است که به تجهیزات دستگاه آسیب می‌رساند. سانتریفیوژ ها علاوه بر این که برای تغلیظ لجن فعال دفعی بسیار مؤثر است، دارای مزایای دیگری نیز می‌باشد که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نیاز به فضای کم
• حداقل پتانسیل ایجاد بو
• الزامات مسقف بودن

 تغلیظ نواری ثقلی لجن

در تغلیظ نواری ثقلی از اصل جداسازی جامد – مایع به وسیله‌ی انعقاد و لخته سازی جامدات و زه کشی آب آزاد حاصل از دوغاب از طریق یک نوار پارچه‌ای مشکی استفاده می‌شود. این روش به آمایش لجن، با یک پلیمر کاتیونی برای خنثی‌سازی بار منفی مواد جامد زیستی بستگی دارد.

تغلیظ نواری ثقلی که در دهه‌ی 1980 معرفی شد، یک‌گونه اصلاح‌شده زه کشی ثقلی فیلتر پرس نواری است.

پلیمرها در تغلیظ لجن همانند مواد منعقد کننده در تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مواد به صورت سری در لوله ورودی و پیش از ورود به حوضچه لخته سازی به لجن افزوده می‌شوند. افزودن پلیمر جهت تغلیظ موفقیت‌آمیز و تشکیل لخته‌ی سنگین ضروری است

 تغلیظ استوانه‌ای چرخان

یک تغلیظ کننده‌ی استوانه‌ای چرخان (RDT) مشابه تغلیظ کننده نواری ثقلی، جداسازی را توسط انعقاد و لخته سازی جامدات و زه کشی آب آزاد از میان یک وسیله‌ی متخلخل چرخان حاصل می‌کند. این وسیله می‌تواند استوانه‌ای با سر ریزهای لبه‌دار، منافذ، صفحات فولادی ضد زنگ، صفحات پلی‌استر یا تلفیقی از صفحات فولادی ضد زنگ و پلی‌استر باشد.

تغلیظ با این روش نیز معمولاً به یک پلیمر کاتیونی وابسته می‌باشد.

تغلیظ کننده از یک استوانه دوار تغذیه شونده داخلی تشکیل‌شده است که لجن تغلیظ شده را به خارج از استوانه حمل می‌کند. این استوانه روی چرخ‌های گردان می‌چرخد و توسط یک نیروی محرکه با سرعت متغیر به حرکت درمی‌آید. لجن آمایش شده با پلیمر از طریق یک لوله درونی وارد می‌شود که به درون استوانه تغذیه می‌گردد. آب آزاد از منافذ استوانه عبور کرده و وارد یک مجرای جمع آوری شده و لجن تغلیظ شده درون استوانه را ترک می‌کند.

روش‌های تغلیظ متفرقه

1. تغلیظ ترکیبی در زلال سازهای اولیه: زلال سازهای اولیه اغلب برای تغلیظ مخلوط لجن اولیه‌ی خام و لجن ثانویه مور استفاده قرار می‌گیرند که امکان اختلاط دو نوع لجن را بر یک مبنای پیوسته فراهم می‌سازد. این زلال سازها اغلب با شیب کف تند طراحی می‌شوند تا عمق لایه لجن بر روی نقطه‌ی تخلیه‌ی لجن کاهش یابد.
2. لاگون ها: لاگون های اختیاری لجن می‌تواند یک ابزار مؤثر برای تغلیظ بیشتر لجن هضم شده به روش بی‌هوازی فراهم کند. مزایای این لاگون ذخیره‌سازی طولانی مدت لجن، هزینه‌ی سرمایه‌گذاری کم (در صورت در دسترس بودن زمین کافی)، مصرف انرژی پایین، عدم نیاز به آمایش شیمیایی و بهره‌برداری بسیار ساده و بدون نیاز به اپراتور حرفه‌ای می‌باشد.
3. تکنولوژی‌های نوپدید: تکنولوژی‌ها و تجهیزات جدید زیادی برای تغلیظ در اروپا، ژاپن و روسیه توسعه یافته‌اند که شامل تغلیظ کننده‌های ثقلی ارتقا یافته، تغلیظ کننده‌های شناورسازی و تغلیظ کننده‌های نواری پیشرفته هستند.

منبع: کتاب: Wastewater Sludge Processing - Izrail S. Turovskiy, P. K. Mathai

گردآورنده:مهندس محمد بهجتی

شرکت زادآب به عنوان تولیدکننده تجهیزات آب و فاضلاب آماده ارائه مشاوره رایگان به شما عزیزان می باشد. در صورت نیاز به مشاوره با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.

021-55256411-12

0912-4349929

نوشتن دیدگاه