راMروش هاOf Sلجن زدنDآبگیری
آبگیری لجن فرآیند حذف آب اضافی از لجن تصفیه خانه فاضلاب به منظور کاهش حجم آن، بهبود پایداری آن و سهولت حمل و نقل و انتقال آن است. روش های مختلفی برای آبگیری لجن وجود دارد که عبارتند از:
آبگیری مکانیکی
آبگیری لجن مکانیکی فرآیندی است برای حذف آب از لجن تصفیه خانه فاضلاب با استفاده از ابزارهای فیزیکی. چندین روش وجود دارد که تحت آبگیری لجن مکانیکی قرار می گیرند، از جمله:
پرس های کمربند: پرس تسمه ای با فشار دادن لجن بین دو تسمه بی پایان کار می کند که به تدریج سفت می شوند تا آب خارج شود.
سانتریفیوژها: در این فرآیند لجن با سرعت بالا در یک بشکه چرخانده می شود و در اثر نیروی گریز از مرکز باعث جدا شدن اجزای جامد و مایع می شود.
فیلتر پرس: فیلتر پرس ها با عبور لجن از یک سری فیلترها کار می کنند که ذرات جامد را به دام می اندازند و اجازه عبور آب را می دهند.
پرس های پیچ: در پرس پیچی لجن وارد پیچ دوار می شود که مواد جامد را فشرده و آب را جدا می کند.
آبگیری لجن مکانیکی اغلب به دلیل توانایی آن در تولید حجم بالایی از لجن آبگیری با مصرف انرژی نسبتاً کم مورد استفاده قرار می گیرد. انتخاب روش به نوع لجن و محصول نهایی مورد نظر بستگی دارد. به عنوان مثال، پرس های تسمه ای اغلب برای لجن تصفیه خانه های فاضلاب شهری استفاده می شوند، در حالی که سانتریفیوژها بیشتر در تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی استفاده می شوند.
خشک کردن حرارتی
خشک کردن لجن حرارتی فرآیند آبگیری لجن تصفیه خانه فاضلاب با استفاده از حرارت است. ایده اصلی پشت خشک کردن لجن حرارتی تبخیر آب از لجن با قرار دادن آن در دمای بالا است که منجر به کاهش حجم و افزایش غلظت مواد جامد می شود.
انواع مختلفی از خشک کن لجن حرارتی وجود دارد که عبارتند از:
خشک کن های مستقیم: در این نوع خشک کن، هوای گرم مستقیماً به لجن وارد می شود تا آن را گرم کرده و تبخیر را افزایش دهد.
خشک کن های غیر مستقیم: این نوع خشک کن از مبدل حرارتی برای انتقال حرارت از گاز داغ به لجن استفاده می کند، بدون اینکه لجن را در معرض شعله مستقیم قرار دهد.
درام خشک کن: در این نوع خشک کن، لجن بر روی یک درام چرخان پخش می شود و در آنجا در معرض هوای گرم قرار می گیرد و خشک می شود.
خشک کن های بستر سیال: در خشک کن بستر سیال، لجن در بستری از هوای گرم معلق می شود که باعث خشک شدن مواد می شود.
خشک کردن لجن حرارتی روشی موثر برای تولید مواد خشک، پایدار و به راحتی قابل حمل است. اغلب همراه با سایر روش های آبگیری لجن مانند آبگیری مکانیکی برای دستیابی به محصول نهایی مورد نظر استفاده می شود.
با این حال، خشک کردن لجن حرارتی نیز انرژی بر است و نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی در تجهیزات و زیرساخت دارد. همچنین مقادیر قابل توجهی گازهای گلخانه ای تولید می کند که می تواند از منظر زیست محیطی نگران کننده باشد. علاوه بر این، دماهای بالای مورد استفاده در خشک کردن لجن حرارتی میتواند منجر به تشکیل مواد بالقوه مضر مانند دیوکسینها شود که باید به دقت مدیریت شود تا از ایمن بودن لجن خشک شده برای دفع اطمینان حاصل شود.
آبگیری شیمیایی
آبگیری لجن شیمیایی فرآیندی است که در تصفیه فاضلاب به منظور کاهش حجم لجن تولید شده و سهولت در حمل و نقل و دفع آن استفاده می شود. این امر با افزودن مواد شیمیایی به لجن برای بهبود خواص آبگیری آن حاصل می شود.
متداول ترین مواد شیمیایی مورد استفاده برای آبگیری لجن عبارتند از:
پلیمرها: پلیمرها زنجیره های بلندی از واحدهای شیمیایی تکرار شونده هستند که می توان آنها را به لجن اضافه کرد تا توانایی ته نشین شدن و تشکیل کیک را بهبود بخشد.
زاج: آلوم نوعی ماده شیمیایی مبتنی بر آلومینیوم است که می تواند برای انعقاد لجن استفاده شود و به تشکیل کیک پایدارتر کمک کند.
آهک: آهک نوعی ماده شیمیایی مبتنی بر کلسیم است که می توان آن را به لجن اضافه کرد تا PH آن را تنظیم کرده و خاصیت آبگیری آن را بهبود بخشد.
فرآیند تصفیه شیمیایی معمولاً شامل افزودن مواد شیمیایی به لجن، اجازه دادن به آن برای مدتی مخلوط شدن، و سپس جداسازی اجزای جامد و مایع از طریق روش هایی مانند سانتریفیوژ، فیلتراسیون یا ته نشینی است.
آبگیری لجن شیمیایی به دلیل توانایی آن در بهبود خواص آبگیری لجن و تولید کیک پایدارتر مورد علاقه است. با این حال، ممکن است گران باشد، و مواد شیمیایی مورد استفاده باید به دقت مدیریت شوند تا اطمینان حاصل شود که مواد حاصل برای دفع بی خطر هستند. علاوه بر این، تخلیه فاضلاب مملو از مواد شیمیایی در محیط می تواند اثرات منفی زیست محیطی داشته باشد و استفاده از مواد شیمیایی نیز ممکن است نگرانی های زیست محیطی و ایمنی را ایجاد کند.
خشک کردن زیستی
خشک کردن زیستی روشی برای کاهش رطوبت لجن با استفاده از میکروارگانیسم ها برای تجزیه مواد آلی و تولید گرما است که لجن را خشک می کند. این فرآیند می تواند به تثبیت و کاهش حجم لجن کمک کند و حمل و دفع آن را آسان تر کند. با این حال، خشک کردن زیستی ممکن است برای همه انواع لجن موثر نباشد، و ممکن است برای برآوردن الزامات قانونی برای دفع لجن، تصفیه اضافی لازم باشد.
کمپوستین
کمپوست لجن فرآیندی است برای تصفیه لجن فاضلاب از طریق مخلوط کردن آن با مواد آلی مانند ضایعات محوطه یا ضایعات غذایی برای ایجاد یک کمپوست غنی از مواد مغذی. این فرآیند می تواند به کاهش حجم لجن و استفاده مفید برای زباله های آلی کمک کند و در عین حال یک اصلاح خاک ارزشمند برای کشاورزی یا محوطه سازی ایجاد کند. با این حال، کمپوست لجن باید به دقت مدیریت شود تا اطمینان حاصل شود که هر گونه پاتوژن یا آلاینده در لجن در طول فرآیند کمپوست از بین رفته یا حذف می شود.
انتخاب روش آبگیری لجن به عوامل مختلفی از جمله نوع تصفیه خانه فاضلاب، ویژگی های لجن و محصول نهایی مورد نظر بستگی دارد.