فرایند لجن فعال با نرخ بالا: بینش جدید برای بازیابی انرژی از فاضلاب شهری

در دهه های اخیر، افزایش جمعیت، کاهش منابع نفتی و تولید انبوه فاضلاب شهری نگرانی های زیادی را برای جوامع به وجود آورده است؛ با توجه به کمبود و محدودیت سوخت های فسیلی، منابع انرژی تجدیدپذیر از اهمیت ویژه ای برخوردار شده اند. فاضلاب شهری، با توجه به تولید و تصفیه پیوسته در سراسر جهان، به یک منبع انرژی قابل توجه تبدیل شده است. فرایند لجن فعال متعارف بیش از یک قرن است برای تصفیه فاضلاب شهری استفاده می شود؛ این فرایند با وجود برتری هایی همچون کیفیت پساب خروجی بالا و قابلیت اطمینان به دلیل مشکلاتی همچون نیاز به هوادهی زیاد واکسایش موادآلی موجود در فاضلاب و تولید پسماند، به سختی می تواند به عنوان یک روش پایدار برای تصفیه فاضلاب در نظر گرفته شود. به منظور جلوگیری از اکسایش موادآلی فاضلاب و بازیابی انرژی از آن ها، تغییر فرایند و تغلیظ مواد آلی موجود در آن ضروری است. چندین فرایند فیزیکی، شیمیایی و زیستی برای افزایش غلظت مواد آلی فاضلاب شهری و جذب بر سطح لجن، که سبب بهبود بازیابی انرژی از راه هضم بی هوازی می شود، استفاده شده است. با توجه به کاستی های خاص فرایندهای فیزیکی و شیمیایی، نگاه ها متوجه فرایند زیستی شده است. این مطالعه یک ارزیابی جامع پیرامون انرژی موجود در فاضلاب شهری و روش های استفاده شونده برای افزایش غلظت مواد آلی موجود در آن است. همچنین با ارزیابی محدودیت روش های فیزیکی و شیمیایی، به بررسی فرایند لجن فعال با نرخ بالا شامل سازوکار، مولفه های عملیاتی و مطالعات اخیر انجام شده بر این فرایند می پردازد.