لجن فعال با هوادهی گسترده :

لجن فعال با هوادهی گسترده ، از فرایند های بهینه سازی شده تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال می باشد که امروزه روش هـای مـشتمل برفرآینـدهای بیولـوژیکی هوازی به طور گسترده ای در حـذف مـواد آلـی از فاضـلاب هـا مورد استفاده قرار می گیرند و در این بین، فرآیند لجن فعـال از
قدیمی ترین و متداول ترین روش های تصفیه فاضلاب در دنیـا به شمار می رود که کاربرد بسیار گسترده ای در عرصـه تـصفیه بیولوژیکی فاضلاب دارد. لجن فعال با هوادهی گسترده با بستر ثابت یکی از انواع فرآیند های تصفیه هوازی رشد چسبیده است که ترکیبـی از دو سیـستم لجـن فعـال و صـافی چکنـده بـوده و در مخـزن هوادهی آن میکروارگانیسمها بر روی یک محیط یا بـستر ثابـت با سطوح زیاد رشد می کنند و به دلیـل پایـداری و زمـان مانـد میکروبی زیاد، در تصفیه بسیاری از فاضلاب های با بار آلـودگی بالا قابل کاربرد است.
از مزایای این سیستم بـه طـور عمـده مـی تـوان بـه غلظت زیاد توده میکروبـی، امکـان اسـتفاده از بـسترهای ارزان قیمت، توان تصفیه جریان هـای زیـاد فاضـلاب، امکـان تـصفیه موثر فاضلاب های با غلظت مواد آلی کم، امکان حذف موثر مواد آلی کند تجزیه شونده، سهولت راهبری، عـدم نیـاز بـه برگـشت لجن، نیاز به انرژی کمتر در مقایـسه بـا سیـستم هـای متـداول لجن فعال و صافی چکنده و کیفیت بهتر و تثبیت شدهتر لجـن اشاره نمود.که با توجه به مزایای این سیستم و کاربرد آن در تصفیه فاضلاب های شهری و صنعتی به منظور بررسی رفتـار و عملکرد سیستم و ایجاد اطلاعات پایه جهت طراحی و گـسترش کاربری آن در تصفیه فاضلاب با بار آلودگی بالا، تحقیق حاضـر انجام گرفته است.

عواملی نظیر افزایش جمعیت، پیشرفت های فن آوری و انقلاب صنعتی و در نهایت بهای اندکی که انسان بـرای محـیط زیست به علت رایگان بودن آن قایل است، در تـشدید و ویرانـی محیط زیست موثر است. به یقین می توان گفت که مهم تـرین بخش آلودگی محیط زیست کـه تـاثیر سـریع و بـی درنـگ آن جوامع بشری را تحت تاثیر خود قرار داده، آلـودگی آب، تـصفیه آب های آلوده و تامین آب سالم و قابل شرب است. ایـن مـسأله اهمیت بخش آب و فاضلاب در علـم محـیط زیـست را بـیش از پیش نمایان می سازد. مشکل آلوده شدن آب به وسیله فاضلاب وقتی بیشتر آشکار می شود که بدانیم هر متـر مکعـب فاضـلاب بسته به کیفیت آن می تواند 10الی 40متر مکعب آب سالم را آلوده سازد.

سایر روش های هوادهی

هوادهی متعارف 

در این روش فاضلاب پس از گذشتن از بخش های آشغال گیری و دانه گیر وارد استخر ته نشینی نخستین شده. سپس به استخر هوادهی و پس از آن به استخر ته نشینی نهائی هدایت می شوند. لجن فعال از استخر ته نشین نهائی برداشت شده و به دو قسمت تقسیم می شود. قسمتی از لجن فعال با فاضلاب ورودی به استخر هوادهی وارد آن استخر شده و قسمتی دیگر لجن اضافی را تشکیل می دهد همراه با فاضلاب خام ورودی به استخر ته نشینی نخستین وارد این استخر می گردد. لجن اضافی را می توان از استخر ته نشین نهائی و نخستین همزمان برداشت و یا از استخر ته نشین نخستین برداشت نمود. روش دوم متداول تر و بهتر است.

لجن اضافی نیاز به هضم دوباره دارد و این کار به صورت هضم بی هوازی و در مخازن سرپوشیده و یا به صورت هضم هوازی و در استخرهای رو باز انجام می گیرد. هوادهی در روش متعارفی یک بار انجام می گیرد و گاهی این روش را هوادهی یک مرحله نیز می نامند روش هوادهی متعارف برای شهرهای بزرگ و بسیار بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد.

روش هوادهی تدریجی

در این روش شدت هوادهی به فاضلاب را در طول استخر کاهش می دهند. زیرا فاضلاب در ابتدا به اکسیژن بیشتری نیاز داشته و با کاهش آلودگی نیاز به اکسیژن نیز در آن کاسته می شود. برای این منظور در روش استفاده از همزنها می‌آیند یا  سرعت دوران آنها را می کاهند و یا مقدار فرو رفتگی پرده های آنرا در فاضلاب می کاهند. در مورد روشهایی که بر پایه دمیدن هوا استوار است با تغییر در هوای ورودی و بزرگی سوراخهای دمیدن هوا به هدف نامبرده می رسند جریان فاضلاب در این روش مانند روش متعارفی است.

در کل روش تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال با هوادهی گسترده از روش های هوادهی تدریجی و متعارف برای جوامع تا ۱۰۰ هزار نفر مناسب تر بوده و شرایط بهنیه تری را دارا می باشند.