کمینه کردن تولید لجن در فرآیندهای لجن فعال

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته مهندسی عمران – محیط زیست، دانشگاه شیراز

2 دانشیار بخش راه و ساختمان- دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز

چکیده

از جمله مشکلات اصلی فرآیندهای لجن فعال، دفع لجن مازاد تولیدی تصفیه‌خانه‌های فاضلاب است که اعتراضات زیادی را نیز به دنبال دارد. در این تحقیق کاهش تولید لجن مازاد به وسیله افزایش اکسیژن محلول حوضچه هوادهی بررسی شده است. تحقیق، در مقیاس پایلوت شامل واحدهای حوضچه ته‌نشینی اولیه، حوضچه‌هوادهی، حوضچه ته‌نشینی ثانویه و تجهیزات برگشت لجن است. حجم مفید حوضچه هوادهی برابر 360 لیتر بوده و جریان ورودی 90 لیتر در ساعت است. فاضلاب ورودی پایلوت، از فاضلاب خروجی واحد دانه‌گیری تصفیه‌خانه فاضلاب شمال اصفهان تأمین شده و در مدت زمان حدود 5 ماه به صورت روزانه آزمایشهای لازم بر روی فاضلاب بخشهای مختلف پایلوت انجام پذیرفته است. نتایج حاصل از تحقیق نشانگر این مطلب است که افزایش اکسیژن محلول حوضچه هوادهی در کاهش میزان لجن مازاد سیستم لجن فعال مؤثر بوده، به گونه‌ای که با افزایش اکسیژن محلول از 0/5 به 4/5 میلی‌گرم بر لیتر، میزان لجن مازاد حدود 25درصد کاهش یافته است. تغییرات اکسیژن محلول بر خاصیت ته‌نشینی لجن نیز مؤثر بوده است. با افزایش اکسیژن محلول، اندیس حجمی لجن ابتدا کاهش و سپس افزایش یافته است. محدوده مناسب اکسیژن محلول از نظر خاصیت ته‌نشینی لجن، میزان 1 تا 3 میلی‌گرم بر لیتر و میزان بهینه آن برابر 2 تا 2/5 میلی‌گرم بر لیتر تعیین گردید. لازم به ذکر است که با افزایش اکسیژن محلول به بیش از 3 میلی‌گرم بر لیتر، خاصیت ته‌نشینی لجن به شدت کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Minimization of Excess Sludge in Activated Sludge Systems

نویسندگان [English]

  • Sayed Ali Reza Momeni 1
  • Sayed Ahmad Mirbagheri 2
1 MSc. of Environmental Engineering, Dept. of Civil Engineering, University of Shiraz
2 Associate Prof. of Civil Engineering, University of Shiraz
چکیده [English]

The disposal of excess sludge from wastewater treatment plant represents a rising challenge in activated sludge processes. Hence, the minimization of excess sludge production was investigated by increasing the dissolved oxygen in aeration basin. Units of the pilot include: Primary sedimentation tank, aeration basin, secondary sedimentation tank, and return sludge tank. Volume of aeration basin is 360 l and influent flow rate is 90 L/h. Influent of pilot is taken from effluent of grit chamber of Isfahan's North Wastewater treatment plant. The experiments were done on different parts of pilot during the 5 month of study. Results show that increase of dissolved oxygen in aeration tank affect on decrease of excess sludge. Increase of dissolved oxygen from 0.5 to 4.5 mg/L resulted in 25% decrease of excess sludge. Variation of dissolved oxygen affect on settleability of sludge too. By increase of dissolved oxygen, SVI decreased and then increased. Value of 1-3 mg/L was the adequate range of dissolved oxygen by settleability of sludge and optimum range was 2-2.5 mg/L. It could be concluded by increasing of dissolved oxygen up to of 3 mg/L, sludge settleability significant decreased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Minimization
  • Dissolved Oxygen Excess Sludge
  • Activated Sludge. Process

1- ترکیان، ا. (1374). مهندسی محیط زیست، جلد اول: آب و فاضلاب، کنکاش، اصفهان، چاپ اول.

2- Tchobanoglous, G. Burton, F. (1991). Wastewater engineering, treatment, disposal, and reuse, McGraw-Hill, Metcalf & Eddy, Inc, USA.

3- Liu, Y., Tay, J.H. (2001). “Strategy for Minimization of Excess Sludge Production from the Activated Sludge Process.” J. Biotechnology Advances. 19, 97-107.

4- Chudoba, P., Chevalier, J.J., Chang, J., and Capdeville, B. (1997). “Effect of Anaerobic Stabilization of Activated Sludge on its Production Under Batch Conditions at Various S0/X0 Ratios.” J. Water Sci. Technol., 23, 917-26.

5- Kamiya, T., Hirotsuji, J. (1998). “New Combined System of Biological Process and Intermittent Ozonation for Advanced Wastewater Treatment.” J. Water Sci. Technol., 38, 145-153.

6- Carrio, L.A., Lopez, A.R., Krasnoff, P.J., and Donnelon, J.J . (1985). “Sludge Reduction by in-Plant Process Modification: New York City’s Experiences.” J. Water Pollut. Control Fed, 57, 116-121.

7- Abbassi, B., Dullstein, S., and Rabiger, N. (2000). “Minimization of Excess Sludge Production by Increase of Oxygen Concentration in Activated Sludge Flocs: Experimental and Theoretical Approach.” J. Water Res., 34, 139-146.

8- Westgarth, W.C., Sulzer, F.T., and Okun, DA. (1964). “Anaerobiosis in the activated sludge process.” Proceeding of the Second IAWPRC Conference, Tokyo, 43-55.

9- Stall, T.R., Sherrard, J.M. (1976). “Effect of Wastewater Composition and Cell Residence Time on Phosphorus Removal in Activated Sludge.” J. Water Pollut. Control Fed., 48, 307-22.

10- Wunderlich, R., Barry, J., Greenwood, D., and Carry, C. (1985). “Start- up of a High- Purity, Oxygen-Activated Sludge System at the Los Angeles County Sanitation Districts, Joint Water Pollution Control Plant.” J. Water Pollut. Control Fed. 57, 1012-18.

11- Boon, A.G., Burgess, D.R. (1974). “Treatment of Crude Sewage in Two High- Rate Activated Sludge Plants Operated in Series.” J.Water Pollut. Control. 74, 382-388.