دفع لجن

دفع لجن

لجن تولید شده در تصفیه خانه های آب باید با سیستم دفع لجن صحیح ، پردازش شود. لجن توليدي در واحدهاي مختلف تصفيه خانه آب، به لحاظ كميت و كيفيت يكسان نبوده و خواص فيزيكي و شيميايي آنها نظير چگالي، ميزان مواد معلق، قابليت آبگيري و لزجت متفاوت مي باشد. به طور كلي اين پسماندها را مي توان به گروه هاي لجن حاصل از فرايند انعقاد، لجن فرايند سختي گيري، پساب شستشوي صافي ها، لجن حاصل از رسوبات آهن و منگنز ، پساب ناشي از كمك منعقدكننده ها، پودر كربن فعال اضافه شده و پسماندهاي حاصل از اضافه كردن ساير مواد شيميايي تفكيك كرد. 

فراوري پسماند شامل مجموعه عمليات هايي است كه طي آن لجن براي دفع آماده مي شود. به طور كلي فرايندهاي فراوري شامل مراحل تغليظ، حالت دهي (آمايش)، آبگيري، خشك كردن، بازيافت شيميايي و دفع مي باشد.از آنجا كه قسمت زيادي از هزينه هاي بهره برداري و نگهداري در تصفيه خانه هاي آب مربوط به واحدهاي مديريت پسماندها و لجن مي باشد، انتخاب اين فرايندها از اهميت زيادي برخوردار است. در شكل بالا يك شماي كلي از انواع اين سامانه هاي تصفيه آورده شده است كه با توجه به عواملي نظير زمين موجود، اندازه تصفيه خانه، حمل و نقل و دفع لجن، بازيافت و استفاده مجدد از مواد شيميايي يكي از اين گزينه ها انتخاب مي گردد. 

تغلیظ لجن

هدف از سامانه تغليظ،كاهش حجم آب لجن و نيز كاهش اندازه واحدهاي آبگيري از لجن مي باشد.اين كار معمولا توسط بركه ها،تغليظ كننده هاي ثقلي و شناورسازي با هواي محلول انجام مي شود. بركه ها معمولا زماني كه زمين به ميزان زياد در دسترس باشد استفاده مي شوند و در صورت طراحي صحيح از بازده بالايي برخوردار هستند. عمق استخر معمولا 2تا 3متر در نظر گرفته مي شود. تغليظ كننده هاي ثقلي نيز با افزايش غلظت جامدات و حذف آب اضافي (كه در برخي موارد به ابتداي تصفيه خانه برگشت داده مي شود)موجب كاهش حجم لجن مي شوند.اين تغليظ كننده ها معمولا به صورت حوضچه هاي ته نشيني دايره اي شكل مجهز به لجن روب طراحي مي شوند و بهره برداري از آنها به صورت پيوسته و يا منقطع مي باشد.

لجن تغليظ شده به وسيله يك چاهك مركزي جمع آوري و به خارج تلمبه مي شود. طراحي اين سامانه ها معمولا بر اساس آزمايشهاي راهنما و با توجه به تجربيات موجود انجام مي شود. ولي به طور كلي در طراحي آن بايد به نكاتي از قبيل در نظر گيري تغييرات كمي و كيفي ساليانه و فصلي توجه نمود. بارگذاري هيدروليكي لجن حالت دهي شده معمولا 4تا 10مترمكعب بر مترمربع بر روز، بارگذاري جامدات لجن حالت دهي شده معمولا 20 تا 80 كيلوگرم بر مترمربع بر روز و عمق و زمان ماند تغليظ كننده معمولا به ترتيب 4.5تا 6.5 متر و 8 تا 24ساعت در نظر گرفته مي شود.  در شناور سازي با هواي محلول نيز حباب هاي ريز هوا باعث بالا آمدن ذرات جامد و شناورشدن آنها و در نهايت جداسازي آنها مي شود. امروزه از اين روش كمتر استفاده مي شود.

حالت دهي

حالت دهي لجن معمولا جهت سهولت در كار تغليظ كننده هاي ثقلي و نيز افزايش كارآيي فرايند آبگيري استفاده مي شود. براي اين منظور بيشتر از دو روش منجمدكردن و ذوب كردن متناوب و يا افزودن مواد شيميايي استفاده مي شود. سامانه هاي حالت دهي به لحاظ هيدروليكي مهم نيستند. 

آبگيري

براي انتقال لجن به محل دفع لازم است به كمك فرايندهاي آبگيري، رطوبت آن را از بين برده و لجن را به صورت جامد تبديل كرد. براي اين منظور از فرايندهاي ساده اي مثل تبخير و رسوب در بركه ها و بسترهاي لجن خشك كن و يا فرايندهاي پيچيده نظير
صافي هاي خلا، صافي پرس ها، صافي هاي تسمه اي و سانتريفوژها استفاده مي شود. انتخاب هر كدام از اين انواع به كميت و ماهيت لجن و روشهاي دفع بستگي دارد و در طراحي آنها نيز معمولا متغيرهاي هيدروليكي نقش ندارند. 

بازيافت مواد شيميايي و دفع

در لجن تصفيه خانه آب موادي وجود دارند كه داراي ارزش اقتصادي بوده و داراي قابليت بازيافت مي باشند و مي توان از آنها پس از بازيافت مجددا در پروسه تصفيه استفاده كرد. عمل بازيافت نيز به لحاظ هيدروليكي نكته خاصي ندارد. دفع لجن نيز آخرين
مرحله از اين فرايند است و به روش هاي مختلفي نظير دفن در زمين، پخش روي سطح زمين و تخليه به فاضلاب رو هاي بهداشتي انجام مي شود.