حجیم شدن لجن

پدیده حجیم شدن لجن (Bulking)

حجیم شدن لجن یک مشکل اساسی است که می تواند باعث ایجاد مشکلات جدی در مدیریت تصفیه خانه شود. اساسا با وجود این شرایط، جداسازی لجن از آب بسیار دشوار خواهد بود و این سبب انتقال مواد جامد به سمت خروجی و در نهایت منجر به مسدود شدن فیلترها می­ گردد.

حجیم شدن لجن حالتی است که توسط ته­ نشینی کند یا ضعیف مواد جامد تعریف می ­شود در این وضعیت، لجن روی سطح شناور است. این پدیده را می ­توان توسط آزمایش SVI مشاهده کرد. به عنوان یک راهنمای کلی، آزمایش SVI حجم مواد جامد ته نشین شده بعد از بازه زمانی 30 دقیقه را نشان می دهد. ویژگی دیگری که می تواند به حجیم شدن لجن اشاره کند تراکم ضعیف لجن است، که در آن آب یا گاز در میان لخته های مواد جامد به دام می افتد و در نتیجه منجر به تراکم کم لجن می شود. هر دو ویژگی، دلایل اصلی است، که بر کیفیت تخلیه فاضلاب تاثیر می گذارد.

رشد باکتری فیلامنتوس (باکتری رشته ای) دلیل اصلی است که منجر به ته نشینی ضعیف لجن می شود. اگرچه وجود میکروارگانیسم ها می توانند به حذف و تجزیه مواد آلی کمک کنند، اما این باکتری ها لخته سازی ضعیفی دارند و توده لجن حاوی این باکتری ها به کندی ته نشین می شود.

علل رشد باکتری های رشته ای شامل: غلظت اکسیژن پایین، نسبت F/M پایین، کمبود مواد مغذی، PH پایین و چربی و روغن بالا می باشد.

کمبود مواد غذایی

کمبود مواد غذایی ماکرو و عدم تعادل از نظر نسبت F/M نیز می تواند باعث رشد این میکروارگانیسم های ناخواسته شود و منجر به حجیم شدن لجن گردد. حجیم شدن لجن با کمبود مواد غذایی را می توان از طریق آنالیز ساده ای از فاضلاب و مقایسه ای از غلظت BOD، N و P شناسایی کرد. در حالت ایده آل نسبت BOD:N:P باید 100:5:1 باشد. N و P مواد غذایی محدودکننده هستند.

عوامل موجود در مخزن هوادهی می تواند غلظت و میزان مواد غذایی مورد نیاز را تحت تاثیر قرار دهد مانند:

1- کاهش دما منجر به نیاز بیشتر به مواد غذایی برای حذف کربن می شود.

2- سن بالای لجن منجر به کاهش مواد غذایی مورد نیاز به دلیل تجزیه سلولی می شود.

به طور کلی غلظت N و P در مخزن هوادهی از 0.5 تا 1 میلی گرم بر لیتر بایستی حفظ شود اما در مواردی که بار BOD بسیار باشد، حداقل غلظت N و P ممکن است به 1 تا 3 میلی گرم بر لیتر افزایش یابد.

غلظت اکسیژن محلول پایین

نسبت بالای F:M منجر به افزایش بار DO برای تصفیه BOD می شود. با این حال غلظت کم DO و نسبت بالای F:M، سبب رشد بیش از حد باکتری های رشته ای می شود و منجر به حجیم شدن لجن می گردد.

برخی از اقدامات کنترلی کوتا مدت شامل افزودن بایوساید، استفاده از مواد شیمیایی منعقدکننده یا افزایش جریان RAS است. این اقدامات به طور کلی نشانه ها و علائم را رفع کرده ولی دلیل اصلی مشکل را از بین نمی برد. تولید مواد خارج سلولی و میکروارگانیسم های رشته ای بیش از حد به کمبود مواد غذایی، اکسیژن محلول کم و وضعیت حوضچه های هوادهی مربوط بوده است.

بهترین روش بررسی PH و اطیمنان از صحت نسبت F/M است. هر دو روش، راه حلی مناسب و عملی بدون در نظر گرفتن هزینه اضافه است زیرا آن در اصل شامل نظارت و اطمینان از صحت کنترل فرآیند است. به طور کلی رویکرد مقابله با این مسئله از طریق تنظیم افزایش سرعت برداشت لجن و همچنین کاهش جریان فاضلاب ورودی به حوض هوادهی است. در مجموع با کنترل و نظارت دقیق فرایند می توان از بروز بالکینگ جلوگیری کرد.