فرآیند تصفیه فاضلاب به روش CAS

تصفیه فاضلاب به روش CAS (لجن فعال متعارف) یکی از قدیمی ترین و پرکاربرد ترین روش های تصفیه فاضلاب است که به طور عمده برای حذف مواد آلی، نیتروژن، فسفر و آلاینده های دیگر استفاده می شود. این فرآیند با استفاده از باکتری های هوازی برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب عمل می کند و لجن تولیدی پس از تصفیه به عنوان منبع تغذیه برای باکتری ها به داخل سیستم برگشت داده می شود. در این روش، فاضلاب ابتدا از طریق ته نشینی اولیه و سپس تصفیه بیولوژیکی عبور کرده و در مرحله آخر لجن ها ته نشین شده و مجدداً به فرآیند برمی گردند. در ادامه نحوه تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال متعارف، مزایا، معایب، کاربرد و اصول مهم در طراحی آن را بررسی خواهیم کرد.

تصفیه فاضلاب به روش CAS چیست؟

یکی از بهترین روش ها برای از بین بردن مواد آلی بدون نیاز به مواد شیمیایی مضر، استفاده از باکتری ها است. باکتری قادر به تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب هستند و هر اندازه تعداد آنها بیشتر باشد، روند تصفیه با سرعت بالاتری انجام خواهد شد. تصفیه فاضلاب به روش CAS یا لجن فعال متعارف بر همین اساس عمل می کند. در این روش باکتری ها مواد آلی را تجزیه می کنند و بقایای آنها مانند لجن در کف مخزن ته نشین می شود. سپس این لجن به مرحله قبل برگشت داده شده و باکتری ها از آن تغذیه نموده و باعث رشد و تکثیر بهتر آنها میشود.
در تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال متعارف، دو مرحله ته نشینی وجود دارد؛ در ابتدای پکیج تصفیه فاضلاب ذرات بزرگ و معلق ته نشین شده و بعد از گام تصفیه بیولوژیکی نیز یک مخزن ته نشین ثانویه قرار می گیرد. فرآیند بیولوژیکی معمولاً شامل بازیافت لجن غنی از نیترات از زلال کننده ثانویه تا نقطه ای در بالادست فرآیند هوازی است که در آن شرایط بدون اکسیژن غالب شده و حذف نیترات را محقق می کند. پیکربندی های مختلفی که شامل یک منطقه بی هوازی اولیه برای کمک به حذف بیولوژیکی فسفر (BPR) می شود نیز موجود است.

نحوه تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال متعارف

تصفیه فاضلاب به روش CAS پیچیدگی بسیار کمی دارد و طی چند مرحله کوتاه تجزیه و جداسازی مواد آلی انجام می شود. نحوه تصفیه فاضلاب CAS به صورت زیر است:

ذرات جامد با اندازه های بزرگ در ابتدای پکیج تصفیه فاضلاب توسط آشغالگیرها جمع آوری می شود. در این مرحله تنها مواد بزرگ امکان جداسازی دارند.
در مخزن بعد ته نشینی اولیه انجام می شود. ذرات معلق در فاضلاب از قبیل شن و ماسه به مرور در کف مخزن ته نشین می شوند. در این گام فاضلاب کاملا بدون حرکت است و زلال سازی تا حد کمی انجام خواهد شد.
در مرحله بعد تصفیه بیولوژیکی انجام می شود. باکتری های هوازی برای رشد و تکثیر نیاز به هوا و غذا دارند. اکسیژن موجود در آب به عنوان هوا و مواد آلی به عنوان منبع تغذیه باکتری ها عمل می کند. در این مرحله سیستم های هوادهی شناور و عمقی و سطحی استفاده می شود تا اکسیژن هوا افزایش پیدا کند. مواد آلی بعد از تجزیه به صورت تکه های معلق در فاضلاب شناور هستند.
بعد از تجزیه مواد آلی، فاضلاب وارد مخزن ته نشینی ثانویه می شود. در این مرحله فاضلاب بدون تحرک بوده و بقایای مواد آلی تجزیه شده در کف مخزن ته نشین می شود. به مرور لایه های لجن در کف مخزن شکل می گیرد که یک منبع تغذیه بسیار ارزشمند برای میگروارگانیسم ها به شمار می رود.
لجن تولید شده در گام قبل به مخزن تصفیه بیولوژیکی برشکت زده می شود. باکتری ها از این لجن تغذیه نموده و سرعت رشد و تکثیر آنها افزایش پیدا می کند.
در نهایت فاضلاب و لجن مازاد از دستگاه تخلیه می شوند.

مزایای پکیچ تصفیه فاضلاب به روش CAS

از مهم ترین دلایل استقبال زیاد از این روش تصفیه می توان به موارد زیر اشاره کرد:

راندمان بالا: CAS می تواند طیف گسترده ای از آلاینده ها، از جمله مواد آلی، نیتروژن و فسفر را به طور موثر حذف کند.
پایداری: این سیستم در برابر تغییرات در کیفیت فاضلاب مقاوم است و به طور مداوم عملکرد مطلوبی ارائه می دهد.
قابلیت انعطاف‌پذیری: CAS را می توان برای تصفیه انواع مختلف فاضلاب، از جمله فاضلاب خانگی، صنعتی و کشاورزی، استفاده کرد.
تولید لجن کم: این روش در مقایسه با سایر روش های لجن فعال، لجن کمتری تولید می کند.
مصرف انرژی متوسط: CAS به دلیل استفاده از هوادهی کارآمد، مصرف انرژی نسبتاً پایینی دارد.
قابلیت ارتقا: این سیستم را می توان به راحتی برای افزایش ظرفیت یا ارتقای عملکرد آن ارتقا داد.
تصفیه فاضلاب بدون نیاز به مواد شیمیایی و مضر
راه اندازی آسان و سریع
تعمیر و نگهداری آسان پکیج تصفیه فاضلاب لجن فعال متعارف
عدم تولید ترکیبات مضر در روند تصفیه
امکان حذف فسفات، نیتروژن و آمونیاک از فاضلاب
قابلیت تولید در ظرفیت های گوناگون
مقاومت بالا در برابر تماس با مواد خورنده
استحکام بالای بدنه به دلیل استفاده از متریال باکیفیت
عدم تغییر در ساختار پکیج در نوسانات دمایی شدید
تصفیه فاضلاب بدون بو و صدا
عدم نیاز به تخصص بالا برای استفاده از پکیج

معایب تصفیه فاضلاب لجن فعال متعارف CAS

علیرغم مزایای فراوان، CAS معایبی نیز دارد که باید در هنگام راه اندازی در نظر گرفته شوند. از جمله معایب این روش می توان به موارد زیر اشاره کرد:

تولید لجن زیاد: یکی از معایب مهم CAS تولید مقدار زیادی لجن است که نیاز به تخلیه و مدیریت مناسب دارد.
نیاز به سیستم های هوادهی: این روش نیاز به استفاده از سیستم های هوادهی مانند دیفیوزر دارد که مصرف انرژی بالاتری را به همراه دارند.
نیاز به نگهداری و تعمیرات: برای حفظ کارایی این سیستم، نیاز به نگهداری منظم و بررسی تجهیزات است.

کاربرد تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال متعارف

راه اندازی سریع و هزینه پیاده سازی کم این روش باعث شده است تا در تصفیه فاضلاب صنایع گوناگونی کاربرد داشته باشد. برخی از موارد کاربرد تصفیه فاضلاب به روش CAS می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:

تصفیه فاضلاب بهداشتی (انسانی)
تصفیه فاضلاب مجتمع مسکونی
تصفیه فاضلاب ویلا
تصفیه فاضلاب هتل
تصفیه فاضلاب خوابگاه
تصفیه فاضلاب صنایع غذایی
تصفیه فاضلاب صنایع نساجی
تصفیه فاضلاب صنایع لبنی

طراحی پکیج تصفیه فاضلاب CAS

طراحی پکیج تصفیه فاضلاب CAS نیازمند توجه به چند پارامتر مهم است. این پارامترها شامل نسبت بازپخش لجن، نرخ بار حجمی، میزان هوادهی، زمان ماند سلولی و زمان ماند هیدرولیکی می شوند. در آبسازه، طراحی این پکیج ها به صورت کاملاً سفارشی انجام می شود و تمامی این پارامترها با توجه به ویژگی های فاضلاب ورودی و نیازهای تصفیه به دقت تنظیم می شوند. طراحی دقیق این سیستم ها باعث افزایش راندمان تصفیه و کاهش هزینه ها می شود. از مهم ترین پارامترها در طراحی لجن فعال متعارف عبارتند از:

نسبت بازپخش لجن (0.25 تا 0.5)
نرخ بار حجمی (0.3 تا 0.7 kgBOD/m3.d)
میزان هوادهی (0.3 تا 0.6 kgO2/m3.d)
زمان ماند سلولی SRT (حدود 3 تا 15 روز)
زمان ماند هیدرولیکی (4 تا 8 ساعت)
MLSS (1000 تا 3000 mg/L)

نکات مهم در طراحی و احداث سیستم CAS

طراحی و احداث سیستم CAS به ملاحظات فنی و مهندسی خاصی نیاز دارد که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

نوع و حجم فاضلاب: نوع و حجم فاضلاب ورودی به سیستم، بر طراحی و ابعاد مخازن هوادهی، جداسازی لجن و سایر اجزای سیستم تاثیرگذار است.
مشخصات میکروارگانیسم های لجن فعال: شرایط محیطی مانند دما، pH و غلظت مواد مغذی باید برای رشد و فعالیت مطلوب میکروارگانیسم های لجن فعال تنظیم شود.
راندمان تصفیه: باید سیستم به گونه ای طراحی شود که بتواند به طور موثر آلاینده های موجود در فاضلاب را تا سطوح مورد نظر حذف کند.
مصرف انرژی: باید از روش‌های هوادهی کارآمد برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در سیستم استفاده شود.
هزینه‌های ساخت و نگهداری: هزینه‌های ساخت، نصب و نگهداری سیستم CAS باید در نظر گرفته شود و با توجه به بودجه پروژه، طراحی انجام شود.

ساخت پکیج تصفیه فاضلاب به روش CAS

آبسازه یکی از تولیدکنندگان پکیج تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال متعارف با بدنه فلزی، پلی اتیلن و فایبرگلاس است. این محصولات در ظرفیت های گوناگون تولید شده و همگی دارای گارانتی و خدمات پس از فروش هستند. جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید با کارشناسان فروش آبسازه تماس بگیرید.

نتیجه‌گیری

سیستم تصفیه فاضلاب CAS یک روش مؤثر و پایدار برای تصفیه فاضلاب است که می تواند آلاینده های مختلف را با راندمان بالا حذف کند. این روش به دلیل مزایای خود از جمله تولید لجن کم، مصرف انرژی متوسط، و توانایی انعطاف پذیری برای انواع مختلف فاضلاب ها، به طور گسترده ای در صنعت تصفیه فاضلاب به کار می رود. با توجه به افزایش نیاز به تصفیه فاضلاب در سطح جهانی، استفاده از CAS به عنوان یک روش ساده و اقتصادی در تصفیه فاضلاب بسیار حائز اهمیت است.