لجن فعال مخلوط لخته ای است که توسط میکروارگانیسم های متعدد تشکیل شده است. فاضلاب و لجن کاملاً مخلوط شده و در تماس هستند. میکروارگانیسم ها مواد آلی موجود در آب را مصرف می کنند، سپس لجن را از آب جدا می کنند. سپس لجن برای پردازش بیشتر به سیستم بازگردانده می شود.
این فرآیند به این موارد تقسیم می شود: واکنش هوادهی، لجن{0}}جداسازی آب، برگشت لجن، و تخلیه لجن اضافی.
1. مخزن هوادهی: فاضلاب وارد مخزن هوادهی می شود که در آن هوا برای هوادهی وارد می شود.
هم زدن، اختلاط کامل فاضلاب و لجن فعال را تضمین می کند. اکسیژن به میکروارگانیسم ها می رسد. باکتری های هوازی COD و مواد آلی را مصرف می کنند. باکتری های نیتروژن، نیتروژن آمونیاکی را به نیتروژن نیترات تبدیل می کنند.
از نظر بصری، لختهها قهوهای مایل به زرد-، لختهدار هستند و خاصیت تهنشینی خوبی دارند.
2. مخزن ته نشینی ثانویه - لجن-جداسازی آب: مشروب مخلوط با نیروی جاذبه به مخزن ته نشینی ثانویه جریان می یابد و هوادهی و هم زدن متوقف می شود. لخته های لجن فعال در اثر گرانش به سمت پایین ته نشین می شوند. لایه بالایی شفاف پساب تصفیه شده است که می تواند تخلیه یا تصفیه شود.
3. برگشت لجن: بیشتر لجن ته نشین شده با استفاده از پمپ برگشت به انتهای جلوی مخزن هوادهی پمپ می شود. عملکرد: پر کردن مداوم مخزن هوادهی با میکروارگانیسم ها، غلظت پایدار باکتری را تضمین می کند و به سیستم اجازه می دهد به طور مداوم کار کند. بدون جریان برگشتی، میکروارگانیسمها دائماً توسط جریان آب شسته میشوند و باعث فروپاشی سریع سیستم میشوند.
4. تخلیه لجن اضافی: میکروارگانیسم ها فاضلاب را مصرف کرده و تکثیر می شوند که منجر به افزایش مقدار لجن می شود. لجن اضافی باید به صورت دوره ای تخلیه شود. این لجن اضافی را لجن اضافی می نامند و برای تصفیه به تجهیزات آبگیری لجن فرستاده می شود.
تخلیه خیلی کم: غلظت لجن خیلی زیاد است و به راحتی باعث حجیم شدن لجن و لجن شناور می شود.
تخلیه بیش از حد: غلظت لجن بسیار کم است و در نتیجه میکروارگانیسم ها کافی نیست و درمان ناکافی است.
فرآیند کامل: هوادهی ← ته نشینی ثانویه ← جریان برگشتی لجن ← تخلیه اضافی ← حذف نیتروژن و فسفر
1. مرحله بدون اکسیژن (بدون اکسیژن): باکتریهای نیترات زدایی، نیتروژن نیترات را به گاز نیتروژن تبدیل میکنند که از آن خارج میشود و به حذف کامل نیتروژن میرسد.
2. مرحله بی هوازی (بدون اکسیژن): بدون اکسیژن، بدون نیتروژن نیترات: پلی فسفات{1}}باکتری های تجمع کننده فسفر آزاد می کنند.
3. هوادهی هوازی: پلی فسفات-باکتری های انباشته شده فسفر را به شدت جذب می کنند. در نهایت، فسفر با تخلیه لجن اضافی از سیستم خارج می شود.
ناهنجاری های رایج و درک آنها:
حجم دهی لجن: رشد بیش از حد باکتری های رشته ای منجر به ته نشین شدن ضعیف لجن و شناور شدن لجن در مخزن ته نشینی ثانویه می شود.
مسمومیت با لجن: مواد سمی موجود در پساب باعث مرگ انبوه میکروبی و در نتیجه شکست درمان می شود.
اکسیژن محلول بسیار زیاد: لجن به خودی خود اکسید می شود که منجر به کاهش حجم لجن می شود. اکسیژن محلول بسیار کم (DO) از مصرف مواد مغذی کافی توسط میکروارگانیسم ها جلوگیری می کند و در نتیجه سطح COD و نیتروژن آمونیاکی ناکافی است.