محلول سازی لجن مازاد بیولوژیکی بوسیله پیش تصفیه با حمام اولتراسونیک

فرآیند لجن فعال یکی از فرآیندهای اصلی موجود در تصفیه خانه های فاضلاب شهری است. لجن مازاد بیولوژیکی محصول جانبی تصفیه فاضلاب با استفاده از این فرآیند است و هزینه تصفیه و دفع آن تقریبا ۶۰% کل مخارج تصفیه خانه می باشد. یکی از مراحل تصفیه لجن مازاد بیولوژیکی، هضم بیهوازی می باشد ولی به دلیل ساختار لجن مازاد بیولوژیکی، ناکارآمد است. روش های مختلفی برای بهبود بهره وری هضم بیهوازی لجن مازاد بیولوژیکی به کار رفته است. یکی از این روش ها پیش تصفیه با استفاده از امواج اولتراسونیک می باشد. در این پژوهش برای نخستین بار لجن مازاد بیولوژیکی با استفاده از حمام اولتراسونیک با فرکانس kHz۴۰، توان الکتریکی ۲۶۵ وات و سطح مقطع مبدل صوت برابر با ۱۳۷×۲۴۰ میلیمتر مربع مورد پیش تصفیه قرار گرفت و اثر دو فاکتور چگالی صوت و زمان تابش امواج بر محلول سازی لجن بررسی شد. افزایش غلظت COD محلول و پلی ساکارید محلول و همچنین کاهش میزان جامدات فرار معلق نشان داد پیش تصفیه باعث محلول سازی لجن شده است. پیش تصفیه با چگالی W/mL ۵۳/۰ به مدت بیست دقیقه موجب افزایش ۲۰ درصدی تولید بیوگاز نسبت به نمونه شاهد شد. با پیش تصفیه با کمترین میزان انرژی در محدوده آزمایشها، شاخصDSVI در حدود ۱۰ درصد نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت و با افزایش میزان انرژی، این کاهش ادامه پیدا کرد. علاوه بر آن برای نخستین بار اثر پیش تصفیه بر شاخص هدایت الکتریکی نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که از شاخص هدایت الکتریکی می توان برای ارزیابی میزان محلول سازی لجن استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

حمام اولتراسونیک ، هضم بیهوازی ، هدایت الکتریکی ، لجن مازاد بیولوژیکی