تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال :

در تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال  مخلوطي از ميکرو ارگانيزم ها (لجن فعـال) براي اکسـايش مـواد آلـي موجـود در فاضلاب بکار مي رود . حضور لخته هاي ميکروبي باعث بهبود ته نشيني مواد جامـد آلـي در حـوض تـه نشینی  مي گردد. بطور کلي قطر معمول اين فلوکها ۰/۱-۱ mmمي باشد.

پساب حاصل از ته نشيني، به واحدهاي بعدي فرستاده مي شود و لجن ته نشين شده در حوض تـه نشـيني ثانويه دوباره به حوض هوادهي لجن فعال برگشت داده مي شود ، مخلوط زيسـت تـوده (Biomass) و فاضلاب که مايع مخلوط ناميده مي شود با ايجاد تلاطم هـاي مکـانيکي در حـوض هـوادهي بصـورت سوسپانسيون يکنواختي نگه داري مي شود.

عمل هوادهي در لجن فعال به دو منظور صورت مي گيرد :

• رساندن اکسيژن به باکتريها براي تجزيه مواد آلي
• ايجاد اختلاط مناسب در حوض هوادهي
  

عمل هوادهي در راکتورهاي لجن فعال با استفاده از هوادهي هاي مکانيکي يـا ديفيـوزري انجـام مـي گيرد.

راکتورهاي تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال :

راکتورهاي لجن فعال بر اساس نوع رژيم هيدروليکي به ۳دسته تقسيم مي شوند:

• راکتورهاي لجن فعال با جريان ديناميکي
• راکتورهاي لجن فعال با جريان اختلاط کامل
• راکتورهاي لجن فعال با جريان ترکيبي
  

در راکتورهاي داراي جريان ديناميکي، فاضلاب پس از ورود به راکتور در جهت طولي هيچ اختلاطـي نمي يابد و تنها در جهتي عرضي اختلاط مي يابد و غلظت مواد آلي در طول راکتور متفاوت اسـت. در راکتورهاي اختلاط کامل ، فاضلاب پس از ورود به راکتور با تمام محتويات آن ترکيب شده و مخلوط  نسبتا ً همگني بدست مي آيد ، بنابر اين غلظت مواد آلي در جريان خروجـي از راکتـور مشـابه غلظـت مواد آلي موجود در داخل راکتور مي باشد.

اجزاي سيستم تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال :

فرايند لجن فعال متداول شامل اجزاي زير مي باشد :

• حوض هوادهي
• حوض ته نشيني (اوليه و ثانويه)
• هواده
• خط جريان لجن برگشتي

تئوري تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال :

فاضلاب ورودي به تصفيه خانه بعد از گذراندن مراحل اوليه تصفيه، بيشتر جامدات معلق و مقـداري از (BODاکسيژن مورد نياز شيميايي)خود را از دست مي دهد . واحد هايي که معمولاً قبـل از واحـد لجن فعال قرار دارند شامل دانه گيري و ته نشين اوليه مي باشد . واحد تـه نشـيني اوليـه قـادر اسـت
حدود %۲۵ – ۴۰از BODو ۷۰ـ %۵۰از کل جامدات ورودي را حذف نمايد.

بعد از گذراندن مراحل اوليه تصفيه، فاضلاب وارد حوض هوادهي لجن فعال مي گردد. مـايع مخلـوط حوض هوادهي شامل مخلوطي از ميکرو ارگانيزم هاي مختلف است. اکثر ايـن ميکروارگانيسـم هـا را باکتريهاي هتروتروفيک تشکيل مي دهد . با رساندن مواد غذايي و اکسيژن کافي به داخل حوض هـوا دهي جمعيت اين باکتريها در مايع مخلوط غالب مي گردد .
باکتريها از مواد آلي و ترکيبات مغذي موجود در فاضلاب براي رشد و تکثير استفاده مي کننـد . بـدين ترتيب غلظت مواد آلي موجود در فاضلاب کاسته شده و بر غلظت توده جـرم سـلولي فعـال (زيسـت توده ميکروبي) افزوده مي گردد . در حقيقت آلودگي از شکل مواد غذايي آلي به شکل زيست توده ميکروبي تبديل مـي گـردد. بعـد از حوض هوادهي ، فاضلاب وارد حوض ته نشيني مي گردد و با ايجـاد شـرايط سـکون مناسـب تـوده  سلولي به شکل لجن در حوض ته نشيني از پساب جدا مي گردد. پساب خروجي براي تصفيه بيشتر بـه واحدهاي بعدي انتقال مي يابد. مقداري از لجن ته نشينشده ، براي حفـظ غلظـت مناسـب از تـوده ميکروبي به داخل حوض هوادهي برگشت داده مي شود و باقيمانده آن حذف مي گردد . حـذف لجـن بر اساس ايجاد سن مناسب لجن در فرايند انجام مي گيرد. واکنش تبديل مواد آلي به جرم سلولي بصورت زير مي باشد.