تصفیه آب دارای اجزاهای متعددی است که آبگیری لجن یکی از مهم ترین فرایندهای آن به شمار میرود. در فرایند آبگیری لجن، عمل جداسازی مواد جامد از مایع انجام میشود.
آبگیری لجن چیست؟
یکی از اجزاهای اصلی تصفیه آب، فرآیند آبگیری لجن است. آبگیری لجن ناشی از فرآیندهای تصفیه اب و فاضلاب بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی به یکی از دغدغههای مهم مبدل شده است. آبگیری لجن حاکی از دفع آب از لجن دارد که سبب کاهش حجم آن می شود. بدون شک زمانی که عمل آبگیری انجام گردد، لجن به یک ماده جامد یا نیمه جامدی تبدیل میشود که امکان مدیریت آسان را مهیا مینماید.
دستگاه آبگیری در خصوص تصفیه لجن یا مایع مورد استفاده قرار نمیگیرد، بلکه تنها در خصوص جدا سازی مواد جامد از مایع کاربرد دارد و با هدف تسریع روند رسیدگی به فازهای متمایز برای تصفیه نهایی آسان و مقرون به صرفه تشکیل شده است.
شایان توجه است که آبهای حاوی لجن در طی روند تصفیه فاضلاب صنایع شیمیایی، مواد غذایی و فعالیت های انسانی، تولید میشوند. این قبیل آبها دارای مقادیری بسیار زیاد از مواد جامد معلق هستند.
یکی از تجهیزات نوین برای جداسازی جامد (لجن) از مایع (آب)، دستگاه آبگیری لجن پرس پیچ است. اساسی ترین هدف آبگیری لجن به کاهش ضایعات و افزایش راندمان دفع لجن اختصاص دارد. بدون شک مدیریت لجن آبگیری شده با ایمنی بالاتری شکل میگیرد و میتواند خطرات سلامتی را به طرز چشمگیری کاهش دهد.
روشهای گوناگون آبگیری لجن
به طور مختصر قبل از شکل گیری روند آبگیری و در وهله اول، باید لجن به وسیله مواد شیمیایی الی مانند منعقد کننده و لخته ساز و مواد شیمیایی معدنی نظیر نمکهای آهن و آهک تهویه گردد. پس از تکمیل فرایند تهویه زمان انتخاب روش آبگیری فرا میرسد. بهتر است در انتخاب روشهای آبگیری لجن به عوامل مختلفی نظیر حجم، گزینههای دفع، زمان بندی و ویژگیهای لجن توجه شود.
فیلتر پرس
روش آبگیری فیلتر پرس به عنوان یک فرایند ناپیوسته شناخته شده است. در این روش فرایند آبگیری با خارج سازی آب از لجن در فشار بالا شکل میگیرد. در طی این روند یک کیک لجن شکل میگیرد که دارای 50 درصد مواد جامد است.
فلیتر پرس متشکل از صفحات پروپیلن یا پلی آمید است. این صفحات میان یک صفحه متحرک و یک صفحه فلزی ثابت فشرده هستند. در میان صفحات پارچه صافی تعبیه شده است که پس از تشکیل کیک، مایع صافی از آن عبور مینماید. هنگامی که فرایند پرس لجن در دستگاه تکمیل میگردد، با پایین ریختن کیکهای لجن دستگاه فیلتر پرس تخلیه میشود. جالب است بدانید که فرایند آبگیری لجن در فیلتر پرس، در بازه زمانی 1/5 الی 4 ساعت شکل میگیرد.
زباله سوز
سیستم زباله سوز روند آبگیرین لجن را تحت یک احتراق کامل شکل میدهد. در داخل لجن دستگاه زباله سوز، اکسیداسیون گرمازای سریع رخ میدهد و لجن آبگیری شده در درجه حرارت 420 الی 500 درجه به همراه اکسیژن سوزانده میگردد. در طی این فرایند، جامدات آلی اکسید میشوند و به دی اکسید کربن، خاکستر و بخار آب مبدل میشوند. زین پس، گازها و ذرات جامد از طریق دودکش به خارج از دستگاه راه مییابند.
در اغلب موارد زمانی فرایند سوزاندن لجن شکل میگیرد که بهره برداری آن از منظر اقتصادی به صرفه نباشد. علاوه بر این در صورت غیر عملی بودن پالایش لجن، کمبود زمین مورد دسترسی و تحت تاثیر عوامل بهداشتی از روش زباله سوز بهره گرفته میشود.
سانتریفیوژ
در روش سانتریفیوژ برای آبگیری لجن از نیروی گریز از مرکز بهره گرفته میشود. نیروی گریز از مرکزی حدود 500 به لجن وارد میشود و سبب جداسازی آب داخل لجن و جامدات g تا 3000 برابر نیروی ثقل میگردد. میزان غلظت مواد جامد حاصل از سانتریفیوژ اغلب بین 15 الی 36 درصد است. با این حال مقدار غلظت مواد جامد در سیستمهای پیشرفته سانتریفیوژ 50 درصد است. از آنجایی که واحدهای دوار سانتریفیوژ بسیار سریع هستند، صداهای زیاد و گوش خراشی شکل میگیرد که به یکی از چالش ها و معایب این سیستم مبدل شده است.
فیلتر آبگیری پیچشی
یکی از سیستمهای کاربردی در خصوص آبگیری لجن، دستگاه اسکروپرس یا فیلتر آبگیری پیچشی است. دستگاه آبگیری لجن با بهره گیری از پلی الکترولیت، ذرات معلق موجود در مایع را جداسازی میکند. در واقع این دستگاه با حرکت بسیار آهسته سبب آبگیری لجن در طی یک فرآیند گرانشی میشود.
دستگاه فیلتر پیچشی در داخل یک محفظه، از یک صفحه انتقال مارپیچی استفاده میکند. سرعت چرخش محور مارپیچی در فیلتر آبگیری پیچشی بسیار کم است. این دستگاه با تحت فشار دادن لجن میان کاسه بیرونی سیستم و محور پیچش سبب جداسازی آب از لجن میگردد.
کاربران میتوانند به ازای هر کیلوگرم لجن، 4 الی 6 گرم پلیمر اضافه نمایند و با مقدار 20 الی 25 مواد جامد را تشکیل دهند. از مهم ترین مزایای این سیستم در آبگیری لجن میتوان به سطح پاکیزگی بالا و صدای بسیار کم اشاره کرد. اسکروپرس جایگزین مناسبی به جای دستگاه سانتریفیوژ است و برخلاف سانتریفیوژ فاقد مصرف انرژی و استهلاک بالا میباشد.
فیلتر نواری
در روش فیلتر نواری، فرایند آبگیری لجن از طریق تحمیل فشار و خروج آب از لجن تکمیل میگردد. در طی این روند، لجن در حالت جامد میان دو عدد تسمه قرار میگیرد و از میان غلتکها عبور میکند. به میزانی که تسمه جلوتر رود، غلتکها کوچک تر میشوند و فشار تحمیلی بر تسمههای حاوی لجن افزایش مییابد.
یکی از مهم ترین نکات در نگهداری فیلتر نواری، تسمههای انتقال لجن است که باید در کارکردهای 2700 ساعت تعویض شود. همچنین بهتر است بدانید که میزان غلظت مواد جامد در روش فیلتر نواری حدود 20 درصد است. با این حال میتوان تحت تاثیر نوع لجن ورودی و با اضافه نمودن مواد شیمیایی میزان درصد غلظت مواد جامد را به 50 درصد افزایش داد.
بسترهای لجن خشک کن
بسترهای لجن خشک کن یا شنی شامل حوضچههایی هستند که متشکل از چندین لایه شن میباشند. در میان لایههای شنی دانه بندی مختلف شکل گرفته است و قطر هر لایه بالغ بر 10 الی 15 سانتی متر در نظر گرفته شده است. در این روش، لجن نیمه تر در حوضچه تعبیه میشود و با قرار گیری زیر نور خورشید به طور مناسب خشک میگردد.
بدون شک زمانی که زمین ارزان موجود باشد، خشک سازی لجن به روش بسترهای شنی بهترین و کم هزینه ترین انتخاب است. شایان ذکر است که میزان عملکرد روش بسترهای لجن خشک کن تحت تاثیر رطوبت نسبی هوا و درجه حرارت محیط قرار دارد. علاوه بر این، یکی از متداول ترین معایب و چالشهای بسترهای شنی، انتشار بو و گازهای سمی است.
جهت دریافت مشاوره و خدمات مربوط به تصفیه آب و فاضلاب، با متخصصان شرکت بیسوکو درتماس باشید.
