اختلاط كامل

فرآيند لجن فعال متداول با اختلاط كامل (CMAS) که در شكل زیر نشان داده شـده اسـت، از یک بخش ته نشینی اولیه یا متعادل ساز و یک بخش ته نشینی ثانویه و یک بخش هوادهی مطابق شکل زیر تشکیل شده است.

پـساب خروجي تانك ته نشيني اوليه و لجن فعال برگشتي معمولاً از چند نقطه وارد راكتور مي شـود. بـدليل اينكه محتواي تانك كاملاً مخلوط مي گردد، بار مواد آلي ، مقدار اكسيژن و غلظت سوبسترا در سراسر تانـك هوادهي يكنواخت مي باشد و نسبت F/M پايين است. بايد توجه نمود كـه اختلاط كامل (CMAS) بخـوبي مخلوط شود و نقاط ورودي و خروجي پساب طوري انتخاب شود كه از اتـصال كوتـاه فاضـلاب تـصفيه نشده يا فاضلابي كه بصورت جزئي تصفيه شده, جلوگيري شود.

راكتور اختلاط كامل معمولاً به شـكل دايره ، مستطيل و مربع ساخته مي شود. ابعاد تانك ، عمدتاً به نوع، اندازه و الگوي اخـتلاط تجهيـزات هوادهي بستگي دارد. روش محاسباتي مورد استفاده در طراحي فرآينـد لجـن فعـال برای راکتور اختلاط کامل هم مانند فرآیند لجن فعال می باشد.

راكتور اختلاط كامل با جريان برگشتي بعنوان يك مدل فرآيند رشد معلق  شـامل اصـطلاحات مـورد استفاده در روابط موازنه جرمي اسـت. يـك راكتـور اخـتلاط كامـل مـشابه را مـي تـوان در مطالعـات آزمايشگاهي براي ارزيابي قابليت تصفيه فاضلاب و بدست آوردن ضرايب سينتيكي مدل استفاده كـرد. تمام طرحهاي راكتور تصفيه بيولوژيكي بر اساس استفاده از موازنه جرمي كلي يك حجم تعريف شـده از هر تركيب ويژه مورد توجه است(مانند جرم سلولي و سوبسترا و غيره). موازنه جرمـي شـامل مقـدار جريان جرمي تركيب ورودي و يا خروجي سيستم و سرعت واكـنش مناسـب بـراي كـاهش يـا توليـد تركيب در محدوده سيستم است. واحدهاي موازنه جرمي معمولاً بصورت جرم به حجـم در زمـان داده شده است. براي اطمينان از صحت روابط موازنه جرمي، كنترل واحـدها در تمـام موازنـه هـاي جرمـي پيشنهاد مي شود.

فرآيندهاي لجن فعال اختلاط كامل متعددي بـراي حـذف مـواد آلـي(BOD) و نيتريفيكاسيون گسترش پيدا كرده است. تعدادي از فرآيندها تغيير يا اصلاح فرآيند اصلي مي باشد كه براي دستيابي به اهداف مختلف عملياتي بوجـود آمـده اسـت. فرآيندها
بر اساس ساختار اصلي راكتور تقسيم بندي شده اسـت كـه شـامل جريـان قـالبي ، اخـتلاط كامـل و سيستم هايي كه بصورت متوالي بهره برداري مي شود

فرآينـدها از نظـر سـاختار هـوادهي، طراحي تجهيزات هوادهي ، زمان ماند جامدات ، نحوه بهره برداري و توانايي حذف نيتروژن متفاوت مـي باشد و برخي اختصاصي است. فرآيندهاي هوادهي با سرعت بالا ، تثبيت تماسي و فرآيندهاي اكسيژن با خلوص زياد كه اصـولاً بـراي حذف BOD تنها ، استفاده شده است، در زمان ماند جامدات كوتاه طراحي شـده و نـسبت بـه سـاير فرآيندها به مكان كمتري نياز دارند. در جايي كـه نيتريفيكاسـيون بـراي دسـتيابي بـه اسـتانداردهاي تخليه مورد نياز نيست، سه فرآيند بيان شده در بالا بويژه براي شهرهاي بزرگ كـه محـدوديت زمـين دارند، مناسب است.

فرآيندهاي اختلاط كامل ، تغذيه مرحله اي و جريان قالبي متـداول بـراي حـذف BOD و نيتريفيكاسيون استفاده ميشود و با توجه بـه دمـاي فاضـلاب و مقـدار فرآیند های تـصفيه مـورد نيـاز، محدوده گسترده اي از SRT بكار برده شده است. فرآيند كراس به ندرت استفاده شده است؛ امـا ايـن فرآيند براي نشان دادن اين موضوع بيان شده است كه چگونه نيتروژن اكسيده شـده بـراي كمـك بـه تجزيه BODدر عبور اوليه از تانك هوادهي جريان قالبي استفاده مي شود.