پذیرفتهشدهترین فرضیه در مورد مکانیسم تشکیل لختههای لجن فعال، اثر پل زدن پلیمرهای خارج سلولی و باکتریهای رشتهای است. بنابراین، مشکل جداسازی لجن-در سیستمهای لجن فعال نیز از جنبههای زیر قابل توضیح است:
1. رشد پراکنده
رشد پراکنده که به عنوان ضد لخته شدن یا تجزیه لجن نیز شناخته میشود، عموماً اعتقاد بر این است که عمدتاً به دلیل کمبود پلیمرهای خارج سلولی یا تداخل با اثر پل این پلیمرها است که از چسبیدن میکروارگانیسمهای لجن فعال به یکدیگر جلوگیری میکند. عواملی که می توانند منجر به رشد پراکنده شوند عبارتند از: رشد بیش از حد باکتری های غیر لخته شونده. نسبت کم کاتیون های دو ظرفیتی (مانند یون های کلسیم و منیزیم) به کاتیون های تک ظرفیتی (یون های پتاسیم و سدیم). اثر ضد لختهسازی بیوسورفکتانتها. مسمومیت با لجن به دلیل ورود سموم؛ افزایش شدید نسبت F/M ناشی از بارهای شوک یا از دست دادن لجن؛ و اسیدی شدن و از هم پاشیدگی لجن بی هوازی در مخزن هوادهی در سطح وسیعی-.
چنین لخته هایی از نظر اندازه بسیار متفاوت هستند. لخته های بزرگتر به سرعت غرق می شوند، در حالی که لخته های کوچکتر به آرامی فرو می روند و یک لایه ناپیوسته با مایع رویی کدر تشکیل می دهند.
2. لجن های سوزنی-شکل
وقتی لختههای لجن فعال فقط حاوی باکتریهای{0}}مانند و بدون باکتری رشتهای باشند، معمولاً بسیار کوچک (به کوچکی ۷۵ میکرومتر)، شل و شکننده هستند. به این لختهها، لجنهای سوزنی{3}}میگویند.
هنگامی که فلوکولاسیون زیستی بی اثر باشد، این لخته ها به راحتی توسط جریان آشفته در مخزن هوادهی، به ویژه هنگام استفاده از هوادهی مکانیکی یا پخش کننده های حباب بزرگ، به قطعات بریده می شوند. علاوه بر این، پمپهای مختلف، سرریزهای گرانشی و لولههای پرپیچوخم میتوانند تلاطم ایجاد کنند و این لختهها را بیشتر به قطعات کوچک برش دهند. هنگامی که بارگیری لجن (F/M) خیلی کم است، پیری لجن همچنین میتواند منجر به لختههای لجن سوزنی-شکل شود.
اندازه این لخته ها به طور قابل توجهی متفاوت است. لخته های بزرگتر به سرعت ته نشین می شوند، در حالی که لخته های کوچکتر به آرامی ته نشین می شوند و یک لایه ناپیوسته با مایع رویی کدر تشکیل می دهند.
3. لخته های معلق پراکنده
گاهی اوقات می توان لخته های شل را به صورت معلق روی سطح مخزن ته نشینی ثانویه مشاهده کرد، اما پساب خروجی شفاف باقی می ماند. آزمایشات ته نشینی نشان داد که سرعت ته نشینی لجن کند است. به این پدیده تعلیق لخته شل می گویند. دلیل اصلی این است که بارگذاری لجن (F/M) خیلی زیاد است، میکروارگانیسمهای لجن فعال در فاز رشد لگاریتمی هستند و در نتیجه سطح انرژی بالا در لجن فعال، فعالیت میکروبی قوی، بافت لخته لجن شل، تشکیل لخته ضعیف و مشکل در ته نشینی ایجاد میشود. هنگامی که بارگذاری لجن به طور مناسب کاهش می یابد، لخته های شل می توانند ناپدید شوند.
