روش هوادهی گسترده (EAAS)

فرآیند لجن فعال با استفاده از سیستم هوادهی گسترده (Extended Aeration Activated Sludge) یکی از روش‌های اصلاح شدۀ فرآیند لجن فعال می‌باشد. در این روش برای انجام تصفیۀ بیولوژیکی از شرایط هوازی استفاده می‌شود. اکسیژن مورد نیاز برای انجام فرآیند از طریق تجهیزات مکانیکی و یا دیفیوزرهای هوادهی تأمین می‌گردد. علاوه بر این مقدار pH نیز باید بصورت مرتب و دائمی اندازه‌گیری و کنترل شود تا تجزیه بیولوژیکی با بهترین بازدهی ممکن بطور مستمر انجام گردد. همچنین برای کم شدن حجم لجن تولیدی، حوضچه ته‌نشینی اولیه را حذف گردیده و برای ممانعت از ورود اجسام و ذرات خارجی به حوضچۀ هوادهی و بقیه واحدها، از دستگاه‌های آشغالگیر و دانه‌گیر استفاده می‌شود. از آن‌جا که در این روش حجم واحد هوادهی دو تا چهار برابر زیادتر می‌شود، زمان ماند هیدرولیکی و در نتیجه عمر لجن فعال نیز افزایش پیدا می‌کند. این عوامل باعث می‌شوند که مقدار لجن تولیدی با کاهش چشمگیری مواجه شود و نیز مقاومت سیستم در برابر شوک‌های احتمالی فاضلاب از لحاظ هیدرولیکی و بارآلاینده‌ها افزایش یابد. این خصوصیات سبب شده است که از این روش بصورت گسترده‌ای در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب‌ بهداشتی و همچنین برای تصفیه پساب‌های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. بطور متعارف هر تصفیه‌خانه‌ای که در آن از روش هوادهی گسترده استفاده می‌شود، دارای واحدهای زیر می‌باشد:
–    دستگاه آشغالگیر
–    واحد متعادل‌ساز
–    ایستگاه پمپاژ اولیه
–    واحد هوادهی
–    واحد ته‌نشینی
–    واحد ضدعفونی کردن
–    واحد هاضم لجن
البته باید به این نکته هم توجه داشت که در انتخاب واحدهای تصفیه‌خانه الزاماً باید شرایط فاضلاب ورودی را نیز در نظر گرفت. بعنوان مثال اگر پساب بهداشتی ورودی حاوی روغن و چربی باشد (مانند فاضلاب رستوران‌ها و یا صنایع لبنی) حتماً باید از واحد چربیگیر نیز استفاده شود.
بطور کلی چنانچه شرایط زیر موجود باشد بهتر است از روش هوادهی گسترده برای تصفیه فاضلاب بهداشتی استفاده گردد:
1-    مقدار COD فاضلاب کمتر از 1000 mg/lit
2-    نسبت BOD5 به COD فاضلاب بیشتر از 0.5
3-    مقرون به صرفه بودن افزایش حجم مقدار هوادهی با توجه به تجهیزات مورد نیاز
4-    نوسانی بودن ورودی فاضلاب از نظر کمیت و کیفیت
از آنجا که عمر لجن در این فرآیند بالا است، فرآیند نیتروژن‌زدایی تقریباً بصورت کامل انجام می‌شود که این مطلب به درجه حرارت محیط نیز بستگی دارد و در ماه‌های گرم سال کامل‌تر و بهتر انجام می‌شود. از طرف دیگر بدلیل بالا بودن زمان ماند هیدرولیکی و زمان ماند لجن در این فرآیند، باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌ها فرصتی کافی برای جذب مواد آلی دارند و در نتیجه قسمت عمده‌ای از فرآیند هضم لجن در واحد هوادهی انجام می‌شود که همین امر موجب می‌شود حجم لجن تولید شده در این نوع از فرآیند نسبت به دیگر روش‌های فرآیند لجن فعال بسیار کم‌تر باشد، ضمن اینکه لجن تولیدی از نوع لجن پایدار بوده و تا حد امکان خشک می‌باشد.
فاضلاب تصفیه شده با استفاده از این روش، حاوی مواد محلول و مغذی برای رشد گیاهان آبزی است که باید در هنگام تخلیه به منابع آبی به این مطلب توجه شود.

نحوه عملکرد:
همانطوری که در شکل زیر نشان داده شده است، فاضلاب ورودی پس از عبور از دستگاه‌های آشغالگیر وارد بخش متعادل‌ساز شده تا جریان ورودی به واحد هوادهی تنظیم گردد. اهمیت واحد آشغالگیر بدین جهت است که ورود جامدات ته‌نشین شونده و شناور به واحدهای تصفیه‌خانه می‌تواند موجب اختلال در فرآیند تصفیه شود. بنابراین قبل از ورود به تصفیه‌خانه باید الزاماً از جریان فاضلاب جدا شوند.
در واحد هوادهی عملیات اختلاط و اکسیژن‌رسانی به میکروارگانیسم‌ها انجام می‌شود. سپس جریان فاضلاب به واحد زلال‌ساز یا ته‌نشینی هدایت می‌گردد. در این واحد، قسمت عمده‌ای از میکروارگانیسم‌ها ته‌نشین می‌شوند و مابقی به فاضلاب ورودی در ابتدای سیستم برگردانده می‌شوند. این جریان برگشتی را لجن فعال برگشتی می‌نامند. پساب تصفیه شده و زلال سرریز شده از واحد ته‌نشینی، جهت انجام عملیات ضدعفونی به واحد گندزدایی هدایت می‌شود. اگر عملیات بهره‌برداری و نگهداری تصفیه‌خانه بدقت انجام شود، فضای تصفیه‌خانه عاری از هرگونه بوی نامطبوع می‌باشد و این امر نشان‌دهندۀ این است که عملیات تصفیه بخوبی در حال انجام می‌باشد.

روش هوادهی گسترده (EAAS)

تجهیزات:
–    آشغالگیر و آشغال خردکن
–    ایستگاه‌های پمپاژ جهت انتقال فاضلاب به واحدهای هوادهی و ته‌نشینی
–    سیستم‌های هوادهی از قبیل توربین‌ها و تجهیزات متعلقه ( و یا بلوئرها و دیفیوزرها به‌تعداد لازم)
–    پمپ ایرلیفت برای لجن برگشتی
–    اسکیمر و سرریز
–    تجهیزات کلرزنی ( و یا UV)
–    تابلو برق
–    لوله‌‌ها و اتصالات مربوطه
مزایا:‌
–    بهره‌برداری آسان
–    مناسب برای کنترل نوسانات فاضلاب از نظر بار هیدرولیکی و بار آلایندگی
–    نصب آسان تجهیزات
–    بدون بو بودن سیستم (در صورت بهره‌برداری درست و اصولی)
–    تولید لجن کم
کاربرد:‌
تصفیه‌خانه‌های فاضلاب بهداشتی برای شهرها– شهرک‌ها – رستوران‌ها – کلیه اماکن