اقتصاد
کد مطلب: 80676
05:00
14 اردیبهشت 1398

تصفیه و دفع انواع لجن در صنایع

عباس عبدلی، کارشناس ارشد انرژی و کربن در صنعت نفت

زیست آنلاین: در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، لجن‌هایی تولید می‌شود كه باید دفع گردد. مدیریت جامدات شامل پردازش رضایت بخش به منظور دفع نهایی در محیط زیست است و این در حالی است كه لجن‌ها به دلیل آلودگی بسیار زیادشان قبل از دفع نیاز به تصفیه و تثبیت دارند.

مقدمه
لجن پس‌ مانده مواد نیمه‌ جامد از فرآیندهای صنعتی، گندزدایی آب و گندزدایی فاضلاب است. در اصطلاح عمومی به گل سیاهی که در ته مرداب، جوی و آب‌های راکد باقی می‌ماند، لجن می‌گویند.
در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، لجن‌هایی تولید می‌شود كه باید دفع گردد. مدیریت جامدات شامل پردازش رضایت بخش به منظور دفع نهایی در محیط زیست است و این در حالی است كه لجن‌ها به دلیل آلودگی بسیار زیادشان قبل از دفع نیاز به تصفیه و تثبیت دارند.
دفع لجن مازاد حاصل از تصفیة فاضلاب، از مسایل ضروری یك تصفیه‌ خانه فاضلاب به حساب می‌آید و این بخش، قسمت عمده‌ای از هزینه‌های یك تصفیه‌خانه فاضلاب را در بر می‌گیرد. لذا ارایه راهكارهای صحیح مدیریتی برای لجن تصفیه‌ خانه‌های فاضلاب امری ضروری است.

راهكارهای تصفیه و تثبیت لجن‌ ها

در تصفیه فاضلاب دو نوع محصول تولید می‌شود: پساب تصفیه‎ شده و لجن مایع یا نیمه مایع. لجن، مواد جامد معلق موجود در فاضلاب خام ورودی و همچنین مواد معلق ایجاد شده طی فرآیند های بیولوژیكی و یا شیمیایی است كه از طریق ته ‎نشینی جدا می‎شود.
حجم عمده لجن را آب تشكیل می‎دهد كه حسب نوع فرآیند و مرحله تصفیه، مقدار مواد جامد موجود در لجن بین ۲۵/۰تا ۱۲ درصد وزنی متغیر خواهد بود.

راهكارهای تصفیه و تثبیت لجن‌ها


 بدیهی است بدون آشنایی با انواع لجن‌ها و خصوصیات آن‌ها نمی‌توان روش مناسبی برای تصفیه و تثبیت آن‌ها پیشنهاد كرد.

لجن ناشی از لایروبی مخازن نفتی

این نوع لجن به لحاظ نگهداری انواع مختلف ترکیبات هیدروکربنی اعم از نفت خام و انواع فرآورده دارای خصوصیات متفاوتی بوده و اغلب حاوی مقادیر زیاد هیدروكربن‌های نفتی، فلزات سنگین MTBE  است كه باید به کمک  روش مناسبی تصفیه و تثبیت شود.

انواع لجن‎های تولید شده در روش‎های مختلف تصفیه فاضلاب به شرح زیر می‌باشد:

لجن ‎ته‎نشینی اولیه

این لجن از فاضلاب خام تولید شده و به رنگ خاكستری است. این لجن حاوی مواد درشت بوده و تقریباً ۶۰-۵۰ درصد از مواد معلق موجود در فاضلاب، در این لجن از فاضلاب جدا می‎شود. همچنین این لجن بسیار بد‎بو و چسبنده است و به سختی ‎آب خود را از دست می‌دهد.

لجن فعال

این لجن در حوض ته‎نشینی ثانویه و از تصفیه بیولوژیك فاضلاب حاصل می‎شود و حاوی مقدار بسیار زیادی باكتری‌های هوازی است. این لجن به رنگ قهوهای و در حالت تازه، بدون بو می‎باشد. لجن فعال به حالت ژلاتینی است و به دلیل وجود مواد جامد آلی خیلی ریز، آبگیری از آن به سختی انجام می‌‌گیرد. این لجن حاوی مواد مغذی است و می‎تواند برای باروری زمین‎های كشاورزی استفاده شود.

لجن شیمیایی

این لجن از تركیب ذرات كلوئیدی كه به واسطه افزایش مواد شیمیایی، بی‌بار شده و قابلیت ته‌نشینی یافته است، همچنین مواد محلول در فاضلاب كه با افزایش مواد شیمیایی به شكل نامحلول خود تبدیل شده، تشكیل شده است. این لجن دارای خواص مشابه لجن اولیه است كه به علت مصرف مواد شیمیایی در تصفیه فاضلاب و انعقاد مواد معلق ریز، آبگیری آن ساده تر‎ است. این لجن نسبت به لجن اولیه بوی كمتری دارد و بر حسب نوع ماده شیمیایی، رنگ آن متفاوت است.

لجن هضم شده

این لجن دارای رنگ قهوه‎ای است و به علت انجام عملیات هضم، مواد آلی فسادپذیر آن به حداقل رسیده و در نهایت هیچگونه بوی بدی ندارد. لجن هضم شده به راحتی آب خود را از دست می‌دهد (لجن هضم شده به روش بی‌هوازی قابلیت بیشتری در از دست دادن آب دارد). ضمن آنكه به دلیل غنی بودن آن از نظر مواد مغذی، برای باروری زمین نیز‎ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
روش تصفیه لجن به عواملی مانند خصوصیات لجن، صنعتی یا بهداشتی بودن آن و فضای مورد استفاده بستگی دارد. این روش‎ها باید بتوانند لجن‎ها را با روشی اقتصادی به موادی كه باعث آلودگی محیط‌ زیست نگردد، تبدیل کنند.

انواع فرآیندهای تصفیه و دفع لجن عبارت است از:

• تغلیظ لجن 
• تثبیت لجن 
• خشك‌كردن لجن  
• دفع نهایی لجن 

آبگیری و تغلیظ لجن

اولین مرحله تصفیه لجن، تغلیظ لجن به منظور كاهش حجم آن است. همان‌گونه كه اشاره شد، لجن حاصل از فرآیند تصفیه فاضلاب بسیار بدبو و حاوی مقدار زیادی آب است كه در صورت لزوم تصفیه، علاوه بر مشكلات نقل و انتقال آن، حجم زیادی را برای واحدهای تصفیه لجن ایجاب می‎کند.

 شکل 2: واحدهای تصفیه‌خانه فاضلاب

 شکل ۲: واحدهای تصفیه‌خانه فاضلاب

در این مرحله، لجن وارد حوض‎های تغلیظ لجن می‎شود و سپس با بهره‎گیری از یك لجن‌روب مكانیكی با سرعت دورانی كم، ضمن تغلیظ لجن، جداسازی آب از لجن صورت می‎گیرد. لجن تغلیظ شده در انتهای حوض و لجن‌اب نیز در سطح حوض جمع‎آوری می‎شود. كف‌اب و لجن‌اب برای تصفیه، دوباره به ابتدای تصفیه‌خانه برگشت داده می‎شود و لجن تغلیظ شده نیز توسط نیروی ثقل یا تلمبه مخصوص انتقال لجن، به مخازن هاضم و یا به واحدهای خشك كننده لجن منتقل می‎گردد.
در فرآیند تغلیظ لجن با بهره‎گیری از مواد شیمیایی (مانند منعقد‎كننده‎ها و پلی‎الكترولیت‎ها) و همچنین بهره‎برداری مناسب از سیستم، امكان كاهش حجم لجن تا حدود ۳ تا ۵ برابر میسر است كه خود نقش مؤثری در جمع‎آوری و دفع آن خواهد داشت.

مزایای بهره‌گیری از حوض تغلیظ لجن به شرح زیر است:

• مصرف انرژی الكتریكی كم
• كاهش حجم مخازن هضم لجن
• كاهش ظرفیت تجهیزات مكانیكی (مانند الكتروپمپ‎های انتقال لجن)
• كاهش تعداد و سطح واحدهای مربوط به خشك‎كردن لجن
• كاهش هزینه طرح تصفیه و دفع لجن
معایب حوض تغلیظ لجن عبارت است از:
• پذیرش بار سطحی محدود
• نیاز به افزایش مواد شیمیایی
• قابلیت محدود در حذف مواد جامد معلق از لجن‌اب
• لزوم بهره‎برداری مناسب 
• انتشار بو و ذرات آئروسل در هوا

لجن خروجی از حوض‎های تغلیظ لجن همچنان مایع بوده و دارای غلظتی در حدود ۴ تا ۶ درصد مواد جامد معلق است. بنابراین برای سهولت دفع آن لازم است در ادامه مسیر از روش‌های بی‎آب كردن لجن استفاده شود. كف‌آب و لجن‌آب حاصله از تغلیظ لجن، توسط تأسیسات، جمع‎آوری و برای تصفیه دوباره به ابتدای تصفیه‎خانه برگشت داده می‎شود.
تثبیت لجن
هدف از تثبیت لجن، هضم آن به منظور از بین‎بردن میكروارگانیسم‎های بیماری‎زا، مواد جامد و معلق آلی فسادپذیر موجود در آن، به منظور كنترل بوی مزاحم و مخاطرات بهداشتی است.

هضم لجن به دو صورت هوازی  و بی‎هوازی  به شرح زیر انجام می‌شود:

هضم غیرهوازی لجن

این نوع از هضم بر اثر فعالیت‎ دو گروه از باكتری‎های غیرهوازی است. گروه اول باكتری‌هایی كه بر اثر فعالیت آن‌ها، مواد آلی پیچیده (مانند چربی‎ها، كربوهیدرات‌ها و پروتئین‎ها) به مواد آلی ساده‎تر بخصوص اسیدهای آلی تجزیه می‎شوند. سپس گروه دوم، باكتری‎هایی كه اسیدهای چرب را به گازهای متان(كه ارزش سوختی زیاد دارد) انیدریدكربنیك و هیدروژن سولفوره تبدیل می‎کند. پس از آن، لجن پایدار و تجزیه ناپذیر می‎شود كه برای دفع به قسمت‌های دیگر منتقل می‎شود و لجن‌آب نیز كه در بالای مخزن هاضم جمع‎آوری شده است، برای تصفیه، دوباره به ابتدای خط برگشت داده می‎شود

مزایای هضم لجن به روش بی‌هوازی به شرح زیر است:

• امكان استفاده از گاز متان برای تأمین سوخت
• لجن بدست آمده پایدار و بی‌بو است.
• مناسب برای شرایط خاك است.
• مقدار عوامل بیماری‌زا در لجن بسیار كم است.
معایب هضم لجن به روش بی‌هوازی عبارت است از:
• هزینه سرمایه‌گذاری اولیه بسیار زیاد
• راهبری پیچیده و نیازمند به بهره‌برداران مجرب و متخصص
• حساسیت زیاد باكتری‌های متان‌ساز نسبت به تغییرات دما
• تأمین دمای بالا جهت فعالیت باكتری‌های متان‌ساز
• تراكم گاز در سقف هاضم و احتمال انفجار در صورت عدم راهبری مناسب
• پیچیدگی در انجام عملیات اجرایی ساختمانی، نصب تأسیسات حرارتی و پوشش‌های حفاظتی
• تولید لجن‌آب بسیار آلوده

هضم هوازی لجن

لجن فاضلاب را می‎توان در هوادهی طولانی و با استفاده از ارگانیسم‌های هوازی، مورد تجزیه و تصفیه بیولوژیك قرار داد.

مزایای هضم لجن به روش هوازی به شرح زیر است:

• لجن‌آب باقیمانده در این روش دارای آلودگی (BOD۵) كمتری است.
• فرآیند تصفیه لجن بدون بو می‎باشد.
• لجن تصفیه شده بهتر آب خود را از دست می‎دهد.
• لجن بدست آمده خاصیت كودی بیشتری دارد.
• ساده‎تر بودن راهبری و نگهداری سیستم و نیاز كمتر به نیروی انسانی متخصص
• حساسیت كمتر سیستم نسبت به تغییرات كمّی و كیفی لجن مورد تصفیه
• كمتر بودن هزینه سرمایه‎گذاری اولیه
معایب هضم لجن به روش هوازی عبارت است از:
• افزایش هزینه راهبری سیستم در نتیجه مصرف زیاد برق
• عدم وجود گاز متان طی فرآیند
• لجن هضم هوازی بدون تصفیه شیمیایی و كاربرد مواد منعقدكننده نمی‎تواند تغلیظ شود.

خشك كردن لجن

لجن هضم و تثبیت شده به رنگ خاكستری بوده و فاقد هرگونه بوی‌ ناخوشایندی است. مواد آلی موجود در این لجن بسیار كم و بیشتر حاوی نمك‌های معدنی است كه كاربرد آن را به عنوان كود در مصارف كشاورزی افزایش می‌دهد. لجن هضم شده به راحتی آب خود را از دست می‌دهد. بنابراین، برای كاهش حجم آن و تسهیل در حمل و انتقال آن لازم است وارد مرحله بی‌آب سازی شود. در این مرحله، با جداكردن آب از لجن، ضمن كاهش بیشتر حجم آن، لجن مایع به لجن جامد تبدیل می‎شود.

به طور كلی بی‌آب كردن لجن به دو روش به شرح زیر انجام می‎شود:

۱) آبگیری از لجن به روش ثقلی

۱-۱) بسترهای لجن خشك‎كن 

بسترهای لجن خشک‌کن که از نوع تراوشی می‌باشد، یكی از قدیمی‎ترین و ساده‎ترین روش‌های بی‎آب كردن لجن است. این روش بستگی زیادی به شرایط آب و هوایی، تشعشع خورشید، بارش، درجه حرارت، رطوبت نسبی و سرعت باد دارد و در مناطق با شرایط آب و هوای گرم و خشك، بیشترین كاربرد را دارد.
در این روش با تخلیه لجن در بسترهایی با عمق كم، بخش اعظم آب موجود در لجن از طریق تبخیر سطحی و بخش دیگری از آن نیز از طریق سیستم زهكشی (در صورت استفاده از بستر شنی و اجرای لوله‎های درزدار در كف بستر) جمع‎آوری می‎شود و امكان كاهش حجم لجن را تا حدود  ۲۰ تا ۴۰ درصد مواد جامد فراهم می‎کند.
لجن خشك‌شده در كف بسترها به صورت دستی و یا با استفاده از وسایل مكانیكی جمع‌آوری می‌شود. همچنین لجن‌آب جمع‌آوری شده به وسیله سیستم زهكش در كف بستر، برای تصفیه دوباره به ابتدای تصفیه‌خانه و به مدار جریان فاضلاب ورودی برگشت داده می‌شود.
در این روش و با توجه به عمق كم لجن در بسترها، به مساحت زیادی برای خشك‌كردن لجن نیاز می‌باشد.

۱-۲) لاگون‌های لجن خشك‌كن

لاگون لجن خشک‌کن نیز از روش‌های بی‎آب كردن لجن به طریقه ثقلی است. این استخرها كار بسترهای لجن‌خشك‌كن و بخشی از هضم لجن را در یك مرحله انجام می‌دهند. ارتفاع لجن در این استخرها زیاد است (بین ۷/۰ تا ۴/۱ متر). بدین ‌ترتیب تخلیه این استخرها می‌تواند در فواصل زمانی طولانی‌تر (هر چند سال یكبار) انجام گیرد.
لازم است اشاره شود ورود لجن به داخل این استخرها به تناوب و در لایه‌هایی با عمق حدود ۲۰ سانتیمتر انجام می‌گیرد. این موضوع، نقش مؤثری در كاهش زمان خشك‌ شدن لجن دارد.


مزایای آبگیری از لجن به روش ثقلی به شرح زیر است:

• قابلیت بالای آبگیری و كاهش حجم لجن فاضلاب شهری
• ساده بودن روش بهره‎برداری
• عدم نیاز به تجهیزات الكترومكانیكی
• عدم مصرف انرژی الكتریكی
• هزینه پایین تعمیرات و نگهداری 
• عدم وابستگی به خارج و نیاز ارزی
معایب آبگیری از لجن به روش ثقلی به شرح زیر است:
• نیاز به زمین زیاد و هزینه بالای سرمایه‎گذاری برای خرید و تملك
• احتمال نفوذ آلودگی به آب‌های زیرزمینی
• انتشار بو و ذرات آئروسل به هوا
• حتی الامكان به لحاظ رعایت مسایل بهداشتی باید دور از مناطق مسكونی بنا شوند.
• به نیروی كارگر برای تمیز و تخلیه کردن منظم و مداوم احتیاج است.

۲) آبگیری از لجن به روش مكانیكی

از تجهیزات مكانیكی نیز برای آبگیری از لجن به منظور كاهش حجم و تسهیل در نقل و انتقال و همچنین دفع آن استفاده می‌شود. این موضوع بخصوص در برخی نقاط به علت شرایط اقلیمی و فراوانی تعداد روزهای بارندگی و همچنین در شرایطی كه هزینه تملك زمین بالا است، كاربرد زیادی دارد.
دستگاه‌های سانتریفوژ ، فیلترخلاء ، فیلتر پرس  و فیلتر تسمه‎ای  از جمله تجهیزات آبگیری از لجن هستند كه با مكانیسم طراحی شده، قادرند با خروج آب از لجن، غلظت مواد جامد در لجن را به حدود ۲۵ تا ۵۰ درصد (و در برخی موارد تا حدود ۸۵ درصد) افزایش دهند.

شکل 3: آبگیری از لجن به روش مکانیکی
 
شکل ۳: آبگیری از لجن به روش مکانیکی

سانتریفوژ

سانتریفوژ یکی از روش‌های مكانیكی آبگیری از لجن است كه در آن از نیروی گریز از مركز برای جداسازی آب از لجن استفاده می‌شود. سانتریفوژ غلظت مواد جامد در لجن را تا حدود ۲۰ تا ۳۵ درصد افزایش می‎دهد.
این روش نیز بیشتر برای آبگیری از لجن‎ فاضلاب‎های بهداشتی یا فاصلاب نفتی و همچنین لجن‌های ناشی از لایروبی مخازن نفتی كاربرد دارد و برای لجن‎های حاوی ذرات سایشی توصیه نمی‎شود.
از مزایای استفاده از این روش، بسته بودن سیستم و جلوگیری از انتشار آلودگی به محیط است. ضمن آنكه به دلیل عدم عبور جریان از یك بستر فیلتری، مشكلات ناشی از گرفتگی آن وجود ندارد. این دستگاه به دو روش دی‌كانتر و تری‌كانتر موجود است كه روش اول تنها برای جداسازی فاز مایع از جامد بوده و روش دوم قادر به جداسازی پساب، مواد جامد و مواد نفتی می‌باشد.
در مورد لجن‌های نفتی اگر میزان مواد نفتی قابل توجه باشد، روش تری‌كانتر برای جداسازی سه فاز پساب، مواد جامد و مواد نفتی توصیه می‌شود.

۲-۲) فیلترخلاء

فيلترخلا از قدیمی‎ترین سیستم‌های بی‎آبسازی لجن است كه با ایجاد خلاء، آب را از لجن جدا کرده و كیك لجنی با غلظت حدود ۱۶ تا ۲۲۳ درصد مواد جامد تولید می‎كند.
این روش به طور کل برای آبگیری از لجن‎ فاضلاب‎های صنعتی و بهداشتی و یا لجن حاصل از فرآیند نر‎م‎سازی آب با آهك كاربرد دارد. هزینه تعمیرات، مصرف انرژی و مواد شیمیایی در این روش بسیار زیاد است.

۲-۳) فیلتر‎پرس

فیلتر پرس روش دیگری برای آبگیری از لجن است كه در آن با قراردادن لجن در بین توری‌های پلاستیكی دهانه ریز و ایجاد فشار، عمل جداسازی آب از لجن انجام می‌شود و قادر است كیك لجن با غلظتی تا حدود ۴۰ درصد مواد جامد تولید كند.
از مزایای استفاده از این روش، كاهش میزان مصرف انرژی و افزایش قابلیت آبگیری از لجن و در نهایت كاهش حجم لجن تولید شده است. این موضوع بخصوص از نقطه نظر جمع‎آوری، سیستم حمل و نقل و دفع لجن و هزینه‎های مربوطه بسیار حائز‎ اهمیت است.

 

فیلتر پرس روش دیگری برای آبگیری از لجن است


 
در این سیستم، تغذیه لجن به دستگاه و آبگیری از آن (برخلاف روش‌های دیگر) به صورت ناپیوسته  انجام می‌شود و به همین دلیل نیز هزینه بهره‎برداری به منظور تغذیه، برداشت كیك لجن تولید شده و شست‌وشوی سیستم در هر سیكل عملیاتی و آبگیری از لجن، زیاد است.

۲-۴) فیلترتسمه‎ای

در این روش لجن بین دو نوار تسمه‌ای قرار گرفته و با عبور استوانه‌های دوار از روی آن، عمل آبگیری از لجن انجام می‌شود. این روش برای واحدهای كوچك یا متوسط به كار گرفته می‎شود و به طور کل برای آبگیری از لجن‎ فاضلاب‎های صنعتی و بهداشتی كاربرد دارد. در این روش به دلیل محدودیت در ایجاد فشار برای آبگیری از لجن، غلظت مواد جامد در لجن به حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد محدود است. البته بهره‎گیری از سیستم خلاء در انتهای مسیر قابلیت آبگیری از لجن را افزایش می‎دهد كه طبیعتاً با مصرف بالای انرژی همراه خواهد بود.

 فیلترتسمه‎ای


 
بهره‎برداری از این روش به دلیل باز بودن سیستم و دسترسی به تمامی قطعات آن بسیار آسان بوده و به دنبال آن هزینه تعمیرات و مصرف انرژی نیز كم می‎باشد. البته بدیهی است با توجه به باز بودن سیستم، امكان انتشار ذرات به هوا و آلودگی محیط نیز وجود خواهد داشت.

مزایای بهره‌گیری از تجهیزات مكانیكی برای تغلیظ و آبگیری از لجن عبارت است از:

• قابلیت بالای آبگیری و تولید لجن خشك‎شده
• كاهش زیاد حجم لجن
• كاهش هزینه حمل و نقل لجن خشك‎شده
• بازده بالای حذف ذرات و مواد جامد از لجن‌آب (حدود ۹۹ درصد)
• مجهز به سیستم كنترل و فرمان
• سهولت بهره‎برداری و نگهداری
• نیاز محدود به زمین و كاهش هزینه تملك
• جلوگیری از آلودگی و انتشار ذرات به هوا
و معایب بهره‎گیری از تجهیزات مكانیكی عبارت است از:
• هزینه بالای سرمایه‎گذاری اولیه
• وابستگی به خارج و نیاز ارزی
• نیاز به بهره‌بردار متخصص و مجرب
• هزینه بالای تعمیرات و نگهداری
• مصرف انرژی‎ الكتریكی بالا
• لزوم شست‌وشوی تواتری دستگاه و محدودیت درجمع‎آوری و دفع پساب حاصله

انتخاب روش مناسب آبگیری از لجن به نوع لجن و در دسترس بودن فضا برای نصب تأسیسات بستگی دارد.

دفع نهایی لجن

لجن حاصل از فرآیند ناشی از یكی از روش‌های فوق‌الذكر، لازم است دفع شود.

روش‌های دفع لجن به شرح زیر است:

• دفع در زمین 
• سوزاندن لجن 

• تهیه كود 
• دفع لجن در لاگون‌های عمیق با لایه نفوذ ناپذیر.

دفع در زمین

در این روش لجن را با آب آهك و یا پودر آهك مخلوط كرده و سپس در زمین پخش می‌کنند. یا پس از حفر شیارهایی، لجن را در آن می‎ریزند و سپس با لایه نازكی از خاك می‌پوشانند و در نهایت وقتی زمین و لجن خشك شد، گیاهان در آن می‌رویند.
دفع مستقیم لجن پس از عملیات هضم، باعث صرفه‌جویی در هزینه اجرای واحدهای خشك‌كردن لجن می‌شود ولی از مهم‌ترین معایب آن‌ها، حمل و انتقال حجم زیادی از لجن خواهد بود. ضمن آنكه دفع آن نیاز به زمین وسیعی دارد.
دفع در زمین متداول‌ترین روش دفع لجن است كه لازم است ملاحظات زیست‌محیطی (شامل رعایت فاصله از مناطق شهری و مسكونی و حفاظت آب‌های زیرزمینی از نفوذ فاضلاب به آن‌ها)، همچنین محافظت‌های لازم در خصوص مقابله با حركت گاز صورت پذیرد. در این خصوص كسب مجوز از مقامات ذی‌صلاح از جمله سازمان حفاظت محیط زیست و وزارت كشور الزامی است.

لجن فعال

 شکل ۵: فرایند لجن فعال

سوزاندن لجن

سوزاندن لجن تا مرحله تكمیل احتراق مواد آلی آن در دمای بسیار بالا (حدود ۷۰۰ درجه سلسیوس)، یكی دیگر از روش‌های دفع لجن است. از مهم‌ترین معایب این سیستم، آلودگی هوا و تأمین سوخت است. در این روش می‌توان از زباله‌سوز‌های استاندارد دارای فیلترهای مناسب هوا استفاده کرد.

تهیه كود

لجن حاصل از تصفیه فاضلاب شهری حاوی مواد معدنی و آلی است كه برای محصولات كشاورزی و بهبود كیفیت خاك مفید می‎باشد. بدین‎ ترتیب استفاده از لجن در مزارع به عنوان كود یكی از روش‎های مناسب دفع لجن است.
در فرآیند تهیه كود یا كمپوست، مواد آلی فرار موجود در لجن به طریقه بیولوژیكی و یا به وسیله سیستم حرارتی در دمای زیاد (حدود ۳۷۰ درجه سلسیوس) تجزیه شده و به مواد قابل استفاده در خاك تبدیل می‌شود. این فرآیند ضمن حذف رطوبت لجن و كاهش وزن آن، با احتراق بخشی از مواد آلی فرار موجود در لجن، از ادامه تجزیه آن‌ها توسط میكروارگانیسم‌ها پیشگیری می‌كند.
چنانچه لجن در بخش كشاورزی به عنوان كود مورد استفاده قرار گیرد، محدودیت تعداد انگل‌ها و تك‌یاخته‎های بیماری‌زا و عناصر سمی آن مهم می‎باشد. به طور كلی، مصرف لجن برای باروری محصولات یا گیاهانی كه ریشه‌دار هستند و یا به صورت خام به مصرف می‎رسند، توصیه نشده است.

دفع لجن در لاگون‌های عمیق با لایه نفوذ ناپذیر

در این روش گودال‎هایی به عمق زیاد در زمین حفر می‎کنند و كف آن را علاوه بر زهكشی با حدود ۳۰ سانتیمتر كلینگر می‌پوشانند و سپس لجن را به درون آن تخلیه می‎كنند. در این لاگون‎ها و به منظورجلوگیری از انتشار بو، سطح آن‌ها را با مقداری آهك پوشش می‎دهند.

روش‌های تصفیه پساب جدا شده از لجن

پالایش و تصفیه فاضلاب به صورت امروزی دارای سابقه تاریخی كوتاه است. تصفیه فاضلاب اغلب در سه مرحله انجام می‎گیرد:

الف) مرحله مقدماتی شامل تصفیه فیزیكی از قبیل آشغالگیری و ته‌نشینی مواد معلق
ب) مرحله دوم شامل تصفیه بیولوژیكی با استفاده از میكروارگانیسم‎های گوناگون به منظور حذف مواد آلی 
ج) مرحله سوم شامل زلال سازی و تصفیه‎های تكمیلی از قبیل نیترات زدایی. استفاده از كربن فعال، نمك‎زدایی و غیره.

درمورد لجن‌های حاصل از لایروبی مخازن پس از استفاده از یكی از روش‌های آبگیری لجن، پساب ایجاد شده احتیاج به تصفیه دارد كه بسته به میزان پارامترهای پساب از جمله BOD، COD، TDS، TPH و میزان روغن و چربی روش‌های بیولوژیكی و شیمیایی به شرح زیر توصیه می‌شود:

نتیجه‌گیری

هدف از این تهیه این مطلب، تشریح انواع لجن‌های تولید شده صنعتی و بهداشتی و روش‌های تصفیه و دفع آن‌ها است. از آن جا که یکی از مسایل پیش رو در صنایع نفت، تصفیه و دفع لجن‌های ناشی از لایروبی مخازن است، پرکاربردترین روش‌های پیشنهادی در این خصوص بدین شرح می‌باشد:
این نوع لجن‌ها به لحاظ میزان و نوع مواد نفتی دارای انواع مختلفی هستند. چنانچه مواد نفتی و روغنی در این نوع لجن‌ها کم و ناچیز باشد، پیشنهاد می‌شود آبگیری لجن به روش مکانیکی سانتریفیوژ دی‌کانتر انجام شود. در این روش لجن به دو بخش مواد باقیمانده خشک و پساب تبدیل شده که هر بخش به طور جداگانه مورد تصفیه و دفع قرار می‌گیرد. در لجن‌های حاوی مواد نفتی قابل توجه، اغلب از جداکننده تری‌کانتر استفاده می‌شود و مواد نفتی بازیافت شده مورد استفاده دوباره قرار می‌گیرند. چنانچه پساب حاصله از جداسازی مواد نفتی و مواد خشک دارای فلزات سنگین و یاMTBE و دیگر ترکیبات محلول نفتی باشد از تصفیه تکمیلی برای حذف مواد آلاینده و رساندن پارامترهای زیست‌محیطی به میزان استاندارد استفاده می‌شود.
 

همرسانی
لینک کوتاه:



برچسب ها

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.