همه ما می دانیم که لجن فعال در تصفیه فاضلاب یک "قهرمان بزرگ" است، درست مانند نگهبانان کوچک که با دقت آلاینده ها را در فاضلاب تجزیه می کنند.اما اگه با آب هاي فاضلابي مواجه بشنامروز، بیایید در مورد فاضلاب سمی از لجن فعال صحبت کنیم، تاثیر آنها بر لجن فعال، و اینکه چگونه باید پاسخ دهیم.
فاضلاب فلزات سنگین: سم مرگبار لجن فعال
آب های فاضلاب حاوی فلزات سنگین مانند جیوه، کادمیوم، سرب و کروم، سم مرگبار برای لجن فعال است.یون های فلز سنگین به طور محکم به سطح سلول میکروارگانیسم ها در لجن فعال چسب می دهند و سپس به داخل سلول نفوذ می کننداین می تواند یک بار که وارد سلول می شود چیز بدی باشد، زیرا با برخی از آنزیم های کلیدی در سلول "جنگ" می کند و باعث می شود این آنزیم ها قادر به عملکرد صحیح نباشند.آنزیم ها "کمک های قدرتمند" میکروارگانیسم ها برای انجام فعالیت های مختلف زندگی هستنداگر آنزیم ها غیرفعال شوند، میکروارگانیسم ها نمی توانند مواد آلی را در فاضلاب به طور طبیعی تجزیه کنند و فعالیت لجن فعال به شدت کاهش می یابد.لجن فعال در ابتدا پر از انرژی است.، مثل یک ورزشکار خسته کننده و می تواند به طور کارآمد آب فاضلاب را تصفیه کند اما یک بار با آب فاضلاب فلزات سنگین روبرو شدن، مانند ورزشکار است که با یک بیهوشی تزریق می شود،قادر به اعمال انرژی در تمام بدن خود نیستند، و کارایی تصفیه فاضلاب ممکن است از 80٪ به 20٪ یا حتی کمتر کاهش یابد، که منجر به کیفیت آب بیش از استاندارد می شود.
در مقابل فاضلاب فلزات سنگین، اولین قدم کنترل آن در منبع است.کارخانه باید فرآیند تولید خود را بهبود بخشد و استفاده از مواد خام حاوی فلزات سنگین را به حداقل برساند یا از بین ببرداگر آب فاضلاب فلزات سنگین در حال حاضر تولید شده است، باید ابتدا مورد پیش درمان قرار گیرد.روش رسوب شیمیایی می تواند برای اضافه کردن مواد شیمیایی استفاده شود تا اجازه دهد یون های فلز سنگین به رسوب و جدا شدن از آب، کاهش غلظت فلزات سنگین به محدوده ای که لجن فعال می تواند تحمل کند و سپس آنها را به سیستم تصفیه فاضلاب تخلیه می کند.
آب فاضلاب حاوی سیانید: یک "قاتل" که تنفس میکروبی را نابود می کند
آب های فاضلاب حاوی سیانید نیز دشمن اصلی لجن فعال است. سیانید دارای سمی قابل توجهی برای میکروارگانیسم ها است و عمدتا تنفس آنها را مختل می کند.میکروارگانیسم ها از طریق تنفس انرژی دریافت می کنندسیانید می تواند انتقال الکترون ها را در زنجیره تنفسی میکروب ها مسدود کند و باعث شود که میکروارگانیسم ها به طور طبیعی انرژی تولید نکنند.میکروارگانیسم ها نمی توانند فعالیت های مهمی مانند جذب مواد مغذی و تجزیه مواد آلی را انجام دهند.خلاء فعال، که در اصل پر جنب و جوش و غنی از جوامع میکروبی بود،کاهش شدید تعداد میکروب ها و ساختار یکنواخت جامعه میکروب ها را تحت تاثیر آب فاضلاب حاوی سیانید تجربه کرده استاکوسیستم در ابتدا پیچیده و متنوع مانند یک شهر کوچک پر رونق است که ناگهان با یک فاجعه روبرو می شود، با ساکنان فرار یکی پس از دیگری، تنها چند بازماندگان را ترک می کند.
روش درمان رایج برای فاضلاب حاوی سیانید استفاده از تکنولوژی شکستن سیانید است.روش کلوراسیون قلیانی شامل اضافه کردن اکسیدان های مبتنی بر کلور به آب فاضلاب در شرایط قلیانی برای اکسید کردن سیانید به نیتروژن بی ضرر و دی اکسید کربن است.اول، سیانید بسیار سمی از طریق اکسیداسیون اولیه به سیانات کمی کمتر سمی تبدیل می شود، و سپس به صورت اکسیداسیون بیشتر به طور کامل سمیت را از بین می برد.اطمینان از اینکه فاضلاب وارد سیستم تصفیه لجن فعال ایمن و بی ضرر هستند.
آب فاضلاب ارگانیک با غلظت بالا: یک بار شیرین
ما در اینجا در مورد فاضلاب ارگانیک معمولی صحبت نمی کنیم، بلکه از نوع فاضلاب با غلظت بسیار بالا، مانند فاضلاب تولید شده در صنایع پردازش مواد غذایی و آبجو.محتوای ارگانیک این نوع فاضلاب بسیار بالاست، و تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) می تواند به راحتی به هزاران یا حتی ده ها هزار نفر برسد.آب فاضلاب ارگانیک با غلظت بالا مانند یک جشن فوق العاده غنی و اغراق آمیز است که در مقابل لجن فعال ارائه می شوددر ابتدا، میکروارگانیسم ها خیلی خوشحال بودند و دیوانه وار برای تجزیه ماده ی آلی "خوردن" می کردند. اما این "عشاء" خیلی زیاد و خیلی خشن است و میکروارگانیسم ها نمی توانند آن را هضم کنند.مقدار زیادی از ماده ی آلی اکسیژن محلول شده در آب را مصرف می کندمیکروارگانیسم های هوازی در لجن فعال اکسیژن از دست می دهند، درست مانند ماهی بدون آب، قادر به زنده ماندن و کار عادی نیستند.در صورت عدم وجود اکسیژن، برخی از محصولات متابولیک مانند اسیدهای آلی نیز تولید می شوند که مقدار pH آب فاضلاب را کاهش می دهد و رشد میکروارگانیسم ها را بیشتر مهار می کند.که در ابتدا اثر درمان پایدار داشته است، کاهش جدی در ظرفیت تصفیه تحت تأثیر غلظت بالای فاضلاب ارگانیک وجود دارد و COD فاضلاب نیز به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
برای مقابله با آب فاضلاب ارگانیک با غلظت بالا، معمولاً فرآیند درمان ترکیبی آیروبیک بی هوا استفاده می شود. ابتدا اجازه دهید آب فاضلاب وارد راکتور بی هوا شود. در یک محیط بی هوا,میکروارگانیسم های بی هوا، مولکول های بزرگ آلی را به مولکول های کوچک تجزیه می کنند و غلظت COD آب فاضلاب را کاهش می دهند. در عین حال، آنها همچنین می توانند بیوگاز تولید کنند،دستیابی به بازیابی انرژیپس از درمان بی هوا، آب فاضلاب وارد مرحله درمان هوا می شود و میکروارگانیسم های هوا در لجن فعال برای تجزیه بیشتر مواد ارگانیک باقی مانده استفاده می شوند.که می تواند به طور موثر بار درمان لجن فعال را کاهش دهد و اثر درمان را تضمین کند.
آب های فاضلاب قوی اسیدی و قوی قلیایی: "مظلومی که محیط زیست را تغییر می دهد"
تاثیر آب های فاضلاب قوی اسیدی و قلیایی با مقادیر pH پایین یا بالا بر لجن فعال نباید دست کم گرفته شود. رشد میکروبی نیاز به یک محیط مناسب pH دارد که معمولاً بین 6.5 تا 8.5پس از ورود فاضلاب قوی اسیدی (قیمت pH بسیار پایین تر از 6.5) یا فاضلاب قوی قلیایی (قیمت pH بسیار بالاتر از 8.5) به سیستم لجن فعال،مثل اينه که يه زورگو وارد يه شهر هماهنگ شده بشهمحیط اسیدی می تواند باعث ناباروری پروتئین در سطح سلول های میکروبی شود و جذب مواد مغذی آنها را تحت تاثیر قرار دهد.محیط قلیایی ممکن است فعالیت آنزیم ها و مسیرهای متابولیک در سلول های میکروبی را مختل کند.تحت تاثیر آب های فاضلاب قوی اسیدی و قلیایی، تعداد زیادی از میکروارگانیسم های موجود در لجن فعال می میرند و عملکرد رسوب لجن فعال نیز بدتر می شود.که منجر به مشکلات مانند شناور شدن لجن می شود.، و کل سیستم تصفیه فاضلاب به هرج و مرج می افتد.
کلید حل مشکل آب های فاضلاب قوی اسیدی و قوی قلیایی تنظیم مقدار pH است.قبل از ورود فاضلاب به سیستم تصفیه لجن فعال، یک مخزن خنثی سازی اسید-اسید ایجاد کنید.اگر آب فاضلاب اسیدی باشد، مواد قلیایی مانند نیترالیزه کننده نیترالیزه کننده نیترالیزه کننده هیدروکسید سدیم اضافه کنید.مواد اسیدی مانند اسید سولفوریک و اسید هیدروکلوریک باید برای تنظیم مقدار pH آب فاضلاب به محدوده ای مناسب برای رشد میکروبی اضافه شوند.، و سپس باید درمان بیشتری انجام شود.
