استفاده مجدد از آب

استفاده مجدد از آب ناایمن و جامد از تصفیه خانه فاضلاب غیرمتمرکز به دلیل عدم مدیریت بهبود یافته و موثر آب همچنان رخ می دهد. هدف این مقاله ارائه یافته های پژوهشی جنبه مدیریتی اصلی تصفیه خانه فاضلاب غیرمتمرکز با جهت گیری استفاده مجدد از آب است. دامنه تجزیه و تحلیل شامل ارزیابی عملکرد فرآیند تصفیه فاضلاب، خطر سلامت، محدودیت‌های استفاده مجدد از آب و انگیزه جامعه است. سیستم فاضلاب غیرمتمرکز به عنوان فناوری سبز در برخی از مناطق سکونتگاهی طراحی شده است که دارای تعمیر و نگهداری کم، تولید لجن کم و پتانسیل بالای استفاده مجدد از آب برای تقاضای آب غیر شرب هستند. با توجه به طرح های تصفیه برای سیستم استفاده مجدد از آب، مدیریت تحت تاثیر عملکرد تصفیه، نگهداری مناسب، شرایط محیطی و انگیزه جامعه است. کیفیت آب تصفیه شده مطابق با استاندارد استفاده مجدد از آب USEPA می تواند منبعی برای تقاضای آب کشاورزی یا غیر شرب باشد و آلودگی منابع آب را کاهش دهد. دستیابی به سیستم مدیریت فاضلاب موثر می تواند منبع آب غیر آشامیدنی را برای برآوردن 50 تا 65 درصد تقاضای آب پاک بر اساس استانداردهای استفاده مجدد از آب فراهم کند. محدودیت‌هایی برای استفاده مجدد از فاضلاب وجود دارد که از طریق برخی مراحل برای ارتقای سیستم فاضلاب به سمت استفاده مجدد از آب سالم و جامد به حداقل رسیده است.

لوله کاروگیت / مخزن سپتیک تانک.

بی هوازی

بیوراکتورهای غشایی بی هوازی (AnMBR) نقش کلیدی در برنامه‌های آتی برای تصفیه فاضلاب پایدار و بازیابی منابع ایفا می‌کنند، زیرا آنها نیازی به انتقال اکسیژن پر انرژی ندارند و می‌توانند بیومتان برای انرژی‌های تجدیدپذیر تولید کنند. نتایج تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که آنها می‌توانند محدودیت‌های تخلیه نسبتاً سخت‌گیرانه را با توجه به BOD5 و TSS هنگام تصفیه پساب اولیه فاضلاب شهری برآورده کنند. برنامه‌های بازیابی آب مصرفی پایدار باید حذف آلاینده‌های غیرقابل تنظیم را نیز در نظر بگیرند. ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی (ARGs) به دلیل نگرانی‌های بهداشت عمومی پیرامون گسترش عفونت‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک‌های رایج، یک آلاینده مهم در حال ظهور هستند. فرآیندهای لجن فعال معمولی نتایج متفاوتی را در مورد حذف ARG نشان داده‌اند. هدف از این تحقیق تعیین تأثیر AnMBR بر حذف ARG هنگام تصفیه پساب زلال‌کننده اولیه شهری در دمای 20 درجه سانتی گراد بود. درمان AnMBR منجر به کاهش 3.3 تا 3.6 log ARG و انتقال ژن افقی، intI1، کپی در فیلتر شد. تیمار غشایی به طور قابل توجهی زیست توده کل را کاهش داد که با کاهش غلظت ژن 16S rRNA نشان داد. تجزیه و تحلیل جامعه میکروبی از طریق توالی‌یابی Illumina نشان داد که فراوانی نسبی پاتوژن‌های احتمالی در فیلتر غشایی در مقایسه با پساب اولیه بیشتر بود، اگرچه غلظت کلی ژن 16S rRNA باکتریایی در فیلتر پایین‌تر بود. تیمار غشایی همچنین به طور قابل توجهی تنوع میکروبی در فیلتر را در مقایسه با محتویات راکتور بی هوازی کاهش داد.

لوله کاروگیت / مخزن اسید ها.

تصفیه آب سطحی

بسیاری از آب های سطحی از فشارهای انسانی از جمله انتشار آلاینده ها رنج می برند. مواد انسان زا از طریق مسیرهای مختلف با تصفیه خانه های فاضلاب متعلق به مهمترین منابع وارد محیط آبی می شوند. فناوری‌هایی که در حال حاضر در تصفیه فاضلاب معمولی استفاده می‌شوند، اغلب در حذف تمام مواد ناکام هستند. در نتیجه، ترکیبات متعددی به طور مداوم از طریق پساب‌ها به آب‌های سطحی تخلیه می‌شوند، جایی که می‌توان آنها را به طور منظم شناسایی کرد. بسیاری از مطالعات نشان داده اند که آثاری از مواد شیمیایی، به اصطلاح میکرو آلاینده ها، ممکن است تهدید قابل توجهی برای موجودات آبزی باشد. این یافته‌ها منجر به توسعه استراتژی‌های مختلف برای کاهش مواد کمیاب در آب‌های سطحی، از کنترل منبع گرفته تا استراتژی‌های به اصطلاح «انتهای لوله» شد. یکی از اقدامات مهم، گسترش تصفیه خانه های معمولی فاضلاب با مراحل تصفیه اضافی است. در اینجا، حذف مواد از طریق جذب به کربن فعال پودری یک رویکرد امیدوارکننده برای کاربرد در مقیاس بزرگ است. با این حال، اطلاعات کمی در مورد کارایی این فرآیند تصفیه با توجه به سلامت اکوسیستم وجود دارد. در پایان نامه دکتری خود، از تجزیه و تحلیل های مبتنی بر اثر برای مشخص کردن تأثیر پساب های فاضلاب تصفیه شده متفاوت بر سلامت ماهی استفاده کردم. برای این منظور، من قرار گرفتن در معرض درجا قزل آلای رنگین کمان را در دو تصفیه خانه فاضلاب مجهز به معمولی با تجزیه و تحلیل نشانگرهای زیستی بعدی ترکیب کردم. علاوه بر این، پایان نامه حاضر شامل مطالعات انجام شده در زمینه پروژه تحقیقاتی SchussenAktivplus است که با هدف بررسی اثر گسترش یک تصفیه خانه فاضلاب توسط یک مرحله کربن فعال پودری اضافی بر روی اکوسیستم رودخانه دریافت کننده شوسن انجام شده است. برای این، یک رویکرد جامع ترکیبی از تجزیه و تحلیل های شیمیایی و بیولوژیکی مختلف قبل و بعد از اجرای مرحله تصفیه اضافی اتخاذ شد. مطالعات من نشان داد که سلامت ماهی می تواند به طور قابل توجهی با تخلیه تصفیه خانه های فاضلاب مجهز به تجهیزات متعارف مختل شود. یک مرحله جذب اضافی به طور قابل توجهی بارهای ریزآلاینده در پساب را کاهش داد و در نتیجه اثرات نامطلوب در ماهی در معرض را کاهش داد. علاوه بر این، این اثر مثبت بر سایر سطوح سازمان بیولوژیکی نیز منعکس شد، بنابراین مزایای ارتقاء تصفیه خانه فاضلاب را نشان داد. با این حال، در طول مطالعات من، گاهی اوقات می‌توان اثرات نامطلوبی را در ماهی‌هایی که در محل مرجع واقع در بالادست تصفیه‌خانه فاضلاب مربوطه در معرض قرار گرفتند، شناسایی کرد. بنابراین، میزان واکنش‌های نامطلوب در ماهی‌های در معرض تماس تنها با نوع تصفیه فاضلاب مرتبط نبود. کیفیت عمومی آب رودخانه دریافت کننده که به ورودی های آلودگی در بالادست تصفیه خانه های فاضلاب تحت بررسی نیز بستگی دارد و ترکیب فاضلاب خام نیز نقش مهمی به نظر می رسد. از این رو، هنگام تصمیم گیری در مورد ضرورت و نوع ارتقای تصفیه خانه فاضلاب، باید شرایط محلی را در نظر گرفت.

لوله کاروگیت / مخزن سپتیک تانک .

سیستم فاضلاب شهری

تقاضای فزاینده برای بهبود عملکرد عملکرد سیستم فاضلاب شهری همراه با فقدان ابزار دقیق در اکثر تصفیه خانه‌های فاضلاب، نیاز به ناظران غیرخطی را برای استفاده به عنوان حسگرهای مجازی برای تخمین و کنترل کیفیت پساب ایجاد می‌کند. این مقاله بر روی توسعه یک روش کلی برای نظارت بر خط فرآیندهای لجن فعال، با استفاده از یک رویکرد فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) متمرکز شده است. مدل لجن فعال شماره 1 (ASM1) برای توصیف فرآیندهای بیولوژیکی در راکتور انتخاب شده است. اندازه‌گیری‌های آنلاین توسط نویز سفید افزودنی خراب می‌شوند و ورودی‌های ناشناخته با استفاده از تبدیل فوریه سریع (FFT) و تحلیل‌های طیف مدل‌سازی می‌شوند. هدف این روش کاهش مدل اصلی ASM1 به یک مدل قابل مشاهده و شناسایی است که می‌تواند برای تخمین‌های حالت غیرخطی و پارامتر مشترک استفاده شود. نتایج شبیه‌سازی برای نشان دادن اثربخشی روش‌های پیشنهادی ارائه می‌شود و نشان می‌دهد که پایش آنلاین غلظت SND و XND زمانی حاصل می‌شود که از داده‌های ورودی دینامیکی برای مشخص کردن فاضلاب ورودی برای مدل استفاده شود.

کنترل تصفیه خانه فاضلاب (WWTP) یک حوزه تحقیقاتی فعال از دو دهه پیش است که در آن مدل های ریاضی نقش مهمی در درک کنترل و عملکرد سیستم ها ایفا می کنند. فرآیندهای تصفیه فاضلاب به طور کلی توسط سیستم های پیچیده غیر خطی توصیف می شوند که بیانگر فرآیندهای بیولوژیکی، فیزیکوشیمیایی و بیوشیمیایی هستند. مدلی که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای مدل‌سازی فرآیندهای حذف بیولوژیکی نیتروژن مورد استفاده قرار می‌گیرد، مدل لجن فعال شماره 1 (ASM1) انجمن بین‌المللی آب (IWA) است (Henze et al., 2000). کنترل WWTP به‌ویژه با اختلالات زیاد در نرخ جریان ورودی و بارهای وارده به نیروگاه، همراه با عدم قطعیت‌های مربوط به ترکیب فاضلاب ورودی پیچیده‌تر می‌شود (Alex et al., 1999). به‌علاوه، اندازه‌گیری‌های موجود اغلب ناکافی و ضعیف هستند به دلیل خرابی نویز و خرابی‌های مکرر سنسور. علاوه بر این، برای نظارت بر عملکرد سیستم و طراحی استراتژی‌های کنترل بهتر، مهندسان باید مقادیر چندین متغیر حالت را بدانند که با روش‌های مستقیم قابل اندازه‌گیری نیستند. اندازه‌گیری‌های موجود اغلب عبارت‌اند از: (1) تفسیر آن برای اهداف کنترلی به دلیل وجود مشکل است
2 در استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته برای نویز فرآیند لجن فعال که سیگنال را آلوده می کند (Benazzi et al., 2003) و (2) در اکثر WWTP ها ناکافی است یا به دلیل وجود ابزار دقیق قابل اطمینان در دسترس یا به دلیل وجود سنسورهای آنلاین بیش از حد گران. بنابراین، استفاده از مدل‌های ریاضی برای توسعه «حسگرهای نرم‌افزاری» و بهبود نظارت بر عملکرد و/یا استراتژی‌های کنترل خودکار ضروری است. یک «حسگر نرم‌افزار» (که به آن تخمین‌گر وضعیت و/یا پارامتر نیز گفته می‌شود) می‌تواند به عنوان ترکیبی از یک حسگر (سخت‌افزار) و یک الگوریتم تخمین (نرم‌افزار) توصیف شود که برای ارائه تخمین‌های آنلاین از حالت‌های خاص و/یا استفاده می‌شود. پارامترهای جنبشی با بهره‌برداری از تمام اطلاعات موجود در اندازه‌گیری‌های ارائه‌شده توسط حسگرهای آنلاین، عملکرد «حسگر نرم‌افزار» به دانش فرآیند توصیف‌شده توسط مدل‌های ریاضی مرتبط است. این نوع حسگرها اغلب بر اساس تئوری ناظر غیر خطی هستند و در موارد متعددی با موفقیت اجرا شده اند (به عنوان مثال بنازی و همکاران، 2005؛ برنارد و همکاران، 2000؛ چروی، 1996). با این حال، تشخیص ارزیابی صحیح عملکرد به دلیل غیر یکنواختی کارخانه شبیه سازی شده بسیار دشوار است. مدل‌های مختلفی استفاده می‌شوند که با پیکربندی‌های پارامترهای مختلف ترکیب می‌شوند، و اکثر برنامه‌ها نوع داده‌های مورد استفاده را به عنوان تأثیرگذار بر WWTP مشخص نمی‌کنند. بنابراین، این مقاله یک روش کلی برای نظارت بر خط فرآیندهای لجن فعال در طول شرایط آب و هوای مرطوب (باران یا حوادث طوفانی)، با استفاده از یک "حسگر نرم‌افزاری" بر اساس فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) پیشنهاد می‌کند. ASM1، که در آن رویدادهای طوفان به عنوان تأثیرگذار در نظر گرفته می شوند، برای توصیف فرآیندهای بیولوژیکی در راکتور لجن فعال انتخاب شده است.

لوله کاروگیت/ مخزن اسید ها.

dom در فاضلاب

ماده آلی محلول (DOM) در فاضلاب معمولاً با تعداد محدودی از اندازه‌گیری‌های غلظت بخش‌های انتخابی DOM یا میکروآلاینده‌ها توصیف می‌شود که کارایی حذف در تصفیه فاضلاب را تعیین می‌کند. روش های فعلی لزوماً عملکرد واقعی درمان را با توجه به خطرات محیطی و بهداشت عمومی منعکس نمی کنند. در اینجا ما توسعه و استفاده از تجزیه و تحلیل داده های طیف سنجی جرمی با وضوح بالا کروماتوگرافی مایع غیر هدفمند (LC-HRMS) را برای ارزیابی فرآیندهای تصفیه فاضلاب توصیف می کنیم. رویکرد تجزیه و تحلیل داده‌های ما برای یک سیستم فاضلاب واقعی با تصفیه بیولوژیکی ثانویه و تصفیه ثانویه شامل فیلتراسیون شن و ماسه، تصفیه UV و کلرزنی اعمال شد. ما تغییرات قابل توجهی را در DOM در طول تصفیه فاضلاب شناسایی کردیم. تصفیه ثانویه 1617 از 2409 (67٪) ویژگی های مولکولی شناسایی شده (ایزوتوپولوگ های گروه بندی شده متعلق به همان مولکول) را از پساب حذف کرد در حالی که 255 از 1047 (24٪) ویژگی مولکولی جدید در پساب ثانویه ظاهر شد. کاهش در تعداد مولکول‌های بزرگ (> 450 دا) و افزایش ویژگی‌های مولکولی غیراشباع مواد آلی پساب مشاهده شد. نمودارهای ون کرولن توزیع اشباع نشدن و هترواتم‌ها و نمودارهای نقص جرم کندریک را نشان داد که سری همولوگ CH2- تک پیوندی را نشان داد که حاکی از حذف اجزای سنگین در آن بخش است. رویکرد نشان داده شده گامی به سمت نظارت جامع تر DOM در فاضلاب است و به درک فناوری های فعلی تصفیه کمک می کند.

تصفیه آب / لوله کاروگیت / مخزن اسید ها .

سپتیک

رشد مداوم جمعیت شهرستان بولوچ باعث افزایش چاه‌ها، سیستم‌های آبی کوچک و سیستم‌های سپتیک شد. در نتیجه، نگرانی در مورد اثرات بالقوه آلودگی یا میزان آب موجود بر تامین آب شهرستان افزایش یافته است. مسائل شامل خرابی سیستم هایی است که عملکرد را به اندازه کافی حفظ می کنند، اثرات زیست محیطی، سلامت عمومی و ایمنی عمومی. الف. سیستم های سنتی سپتیک تانک یک سیستم سپتیک به بیان ساده، یک تصفیه خانه فاضلاب خصوصی است که تمام فاضلاب یک خانه را دریافت می کند. بیشتر آنها از یک مخزن، شبکه ای از لوله های سوراخ دار به نام بستر شستشو و میلیاردها موجودات میکروسکوپی تشکیل شده اند. مواد جامد سنگین در مخزن ته نشین می شود در حالی که تفاله سبک تر به سمت بالا شناور می شود و به بستر آبشویی می ریزد و در آنجا به داخل زمین فیلتر می شود. این سیستم برای تجزیه مواد زائد بر فرآیندهای تجزیه طبیعی متکی است. میانگین هزینه یک سیستم سپتیک برای یک خانه منفرد به دلیل متغیرهای متعدد در یک منطقه مشخص مانند هزینه منابع و نیروی کار و همچنین زمین شناسی و توپوگرافی منطقه خاص متفاوت است. محل. هزینه یک سیستم سپتیک برای یک خانه سه خوابه و دو حمام در منطقه Bulloch County در جدول 2.17 نشان داده شده است. هزینه هر واحد 3950 دلار شامل هزینه های اجتماعی یا عوارض جانبی برای آسیب های محیطی یا زمین های بزرگ (به دلیل قوانین مخزن سپتیک) نمی شود. ). در یک بخش فرعی با 200 خانه، هزینه نصب با ضرب هزینه هر واحد در 200 محاسبه می‌شود. در حالی که ممکن است در هنگام خرید عمده، صرفه‌جویی در مقیاس مشاهده شود، این هزینه‌ها با هزینه‌های ذخیره‌سازی چنین حجمی از مواد جبران می‌شود.

مخازن سپتیک

در سراسر ایالت جورجیا، مناطق روستایی برای دفع زباله های بدن برای ساخت و سازهای تجاری، صنعتی و مسکونی به مخازن سپتیک متکی هستند. مخازن سپتیک به عنوان مرسوم ترین سیستم زمانی عمل می کنند که املاک خارج از محدوده خدمات تاسیسات تصفیه فاضلاب شهری و خصوصی قرار می گیرند. شهرستان بولوچ دارای تعداد زیادی مسکن روستایی در محدوده خود است. علاوه بر این، شهرستان طی چند سال گذشته رشد سالانه 3 تا 5 درصدی را تجربه کرده است. بنابراین، بررسی گزینه‌های جایگزین برای سیستم‌های سپتیک سنتی در صورتی که شهرستان مایل به حفظ رشد پایدار باشد، ضروری است. این مطالعه بر عوامل محرک رشد در شهرستان بولوچ از جمله: جمعیت، مسکن، توسعه تجاری و صنعتی، توسعه بخش‌های فرعی، ارزش‌های دارایی ارزیابی شده و پیش‌بینی‌های توسعه آتی تمرکز دارد. در مرحله بعد، ما دو سیستم دفع زباله را که می‌توانند جایگزین سیستم‌های سپتیک سنتی شوند، مقایسه می‌کنیم: یک سیستم گرانشی با قطر کوچک (SDGS) و سیستم تصفیه فاضلاب در محل Bioclere. یافته های ما در جدول زیر خلاصه شده است. این جدول یک تجزیه و تحلیل هزینه از هزینه راه اندازی اولیه و هزینه پیش بینی شده مربوط به هر سیستم تحت سایش معمولی برای یک خانه 200 نفری ارائه می دهد. سال اول شامل هزینه اولیه راه اندازی هر سیستم برای جامعه است. مجدداً، مزیت ضمنی سیستم‌های جایگزین برای مخازن سپتیک، توانایی توسعه مسکونی متراکم‌تر است. لوله کاروگیت / تصفیه آب .

ویروس های بیماری زا در فاضلاب

فناوری تصفیه فاضلاب برای جلوگیری از گسترش ویروس های بیماری زا انسانی از طریق انتقال از طریق آب مورد استفاده قرار می گیرد. روندهای متغیر در کاهش غلظت ژنومی ویروسی معمولاً پس از تصفیه مشاهده می شود که منجر به این نتیجه می شود که فرآیندهای تصفیه فاضلاب همیشه سازگار نیستند. تحقیقات در مورد وجود و سرنوشت ویروس ها در فاضلاب بر روی ویروس های روده ای و بدون پوشش متمرکز شده است. همه‌گیری COVID-19 خواستار تغییر سریع تمرکز از جامعه تحقیقاتی برای بررسی رفتار ویروس‌های پوشیده شده در تاسیسات احیای فاضلاب (WRFs) با تمرکز بر ویروس SARS-CoV-2 شد. به دنبال گزارش‌های متعدد از SARS-CoV حضور -2 در فاضلاب ورودی WRFها، این مطالعه حذف نشانگرهای RNA SARS-CoV-2 را در Truckee Meadows WRF در شهرستان Washoe، نوادا بررسی کرد. نمونه‌هایی از قطار تصفیه، که به زمان ماند هیدرولیکی (HRT) منتقل می‌شوند، جمع‌آوری و برای نشانگرهای ژن RNA ویروسی N1 و N2 و ویژگی‌های فاضلاب تجزیه و تحلیل شدند. نمونه‌های فاضلاب از طریق یک سری روش‌های پیش تصفیه، غلظت ویروس و استخراج RNA پردازش شدند. سپس نشانگرهای ژنتیکی SARS-CoV-2 با استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کمی رونویسی معکوس (RT-qPCR) اندازه‌گیری شدند. RNA SARS-CoV-2 در 28 نمونه از 28 نمونه فاضلاب ورودی و پساب اولیه شناسایی شد. پساب ثانویه 4 مورد از 9 نمونه را نشان داد و تمام نمونه های پساب سوم و نهایی زیر حد تشخیص برای نشانگرهای ویروسی بودند. کاهش معنی دار بود (p-value <0.005، آزمون ANOVA یک طرفه) در تیمار ثانویه، از حذف log10 1.4-2.0 در سراسر فرآیند درمان متغیر بود. غلظت‌های RNA ویروسی فاضلاب اندازه‌گیری شده در هر محل نمونه‌برداری، امکان توسعه روابط بین اجزای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی در فاضلاب و انتقال SARS-CoV-2 از طریق سیستم‌های جمع‌آوری را فراهم می‌کند. در درجه اول، کل جامدات معلق و HRT بیشترین همبستگی را با ویژگی های فاضلاب با حذف نشانگرهای ژنتیکی SARS-CoV-2 دارند. تعیین ایمنی فاضلاب تصفیه شده با توجه به بارهای ویروسی که در طی یک بیماری همه گیر رخ می دهد، یک گام ضروری برای سلامت عمومی و اعتماد عمومی به اثربخشی تصفیه فاضلاب است. این تحقیق زمینه ای برای تحقیقات بیشتر در مورد سرنوشت و حذف ویروس های پوششی در طی تصفیه فاضلاب فراهم کرده است. لوله کاروگیت / مخزن اسید ها.

لجن فاضلاب

لجن تولید شده از تصفیه خانه فاضلاب در سطح جهان یکی از منابع اصلی آلودگی است. هزینه مدیریت لجن شامل پردازش، حمل و نقل و دفع ممکن است تا 65 درصد کل هزینه عملیات تصفیه فاضلاب (WWTW) برسد [1]. هزینه دفع لجن معمولاً به ازای واحد حجم محاسبه می شود، بنابراین کاهش حجمی که باید دفع شود می تواند صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ها داشته باشد. به عنوان مثال، تولید لجن در اتحادیه اروپا (EU) تا پایان سال 2005 به بیش از 10 میلیون تن در سال افزایش یافته است.

در طی هضم، باکتری‌های بی‌هوازی، مولکول‌های ترکیبات آلی پیچیده و پیچیده را از طریق مجموعه‌ای پیچیده از پردازش به متان و کربن دی‌اکساید تبدیل می‌کنند. این به معنای کاهش حجم لجن است که پایدارتر شده است. لجن نهایی هضم شده را می توان در کشاورزی، احیای زمین و جنگلداری، بازیافت از طریق کمپوست سازی و استفاده های جزئی مانند مصالح ساختمانی، سوخت، سوزاندن و دفع در محل دفن زباله استفاده کرد. کمک به لیز سلولی. این منجر به توسعه فرآیندهای قبل از درمان شد. این تکنیک ها مدیریت و دفع لجن را بهبود می بخشد [4]. فرآیند هضم بی هوازی می تواند در دمای مزوفیل یا گرما دوست انجام شود. عوامل موثر بر عملکرد فرآیند هضم بی هوازی عبارتند از: دما، pH، قلیاییت، نیاز به مواد مغذی، وجود ترکیبات سمی، بارگذاری، زمان ماند هیدرولیکی (HRT) و اختلاط. دمای ثابت در هر دو حالت مزوفیل 25 تا 40 درجه سانتیگراد یا گرما دوست (50 تا 65 درجه سانتیگراد) یک شرایط مهم در عملکرد فرآیند هضم بی هوازی است. به طور کلی، سرعت تولید متان با افزایش دما افزایش می یابد [6]. محدوده عملیاتی pH باید بین 6.6 باشد. و 7.6، با محدوده بهینه 7.0-7.2 [7]. در صورت تجمع بیش از حد اسیدهای چرب فرار، به دلیل بارگذاری آلی بیش از حد بالا و/یا وجود مواد سمی در هاضم، pH یک هاضم ممکن است به زیر 6.6 کاهش یابد. pH پایین باعث ایجاد اثرات بازدارنده برای متانوژن می شود. باکتری های تشکیل دهنده اسید می توانند pH کمتر از 5.5 را تحمل کنند.  تصفیه آب / لوله کارو گیت / مخزن اسید ها. 

پیش تصفیه

اثرات پیش تصفیه آنزیمی بر روی مخلوطی از لجن (اولیه، ثانویه، هضم شده) جمع‌آوری‌شده از کارخانه‌های مختلف تصفیه فاضلاب شهری با آزمایش‌های دسته‌ای در آزمایشگاه برای افزایش هیدرولیز لجن مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها در دمای مزوفیل (37 درجه سانتیگراد) انجام شد. شش آنزیم تجاری موجود، عرضه شده توسط Novo Industries، مورد استفاده قرار گرفتند که آلکالاز، کارسیم، سلولکلاست، لیپولاز، ترمامیل و ویسکوزیم بودند. آزمایش نشان داد که با 50 درصد لجن هضم شده و 0.1 درصد آنزیم کاریزیم و آنزیم های مخلوط، 11.5 درصد و 10.6 درصد کاهش در جامدات فرار (VS) وجود داشت، در حالی که با 25 درصد لجن هضم شده و 0.1 درصد آنزیم ویسکوزیم بسیار موثر بود. برای کاهش VS در مقایسه با خالی (16.3٪ بیشتر از خالی را نشان می دهد). در مجموعه دیگری از آزمایش‌ها که از نظر ویژگی‌های لجن با 25 درصد لجن هضم شده و 0.5 درصد دوز آنزیمی متفاوت بود، کشت حاوی آنزیم‌های مخلوط بالاترین درصد کاهش VS را در بین همه نمونه‌ها (13.6 درصد بیشتر از نمونه‌های خالی) نشان می‌دهد که با 25 درصد لجن هضم شده و دوز آنزیمی 0.5% ترمامیل و آنزیم مخلوط به ترتیب 13.5% و 12.8% کاهش VS بیشتری را نسبت به بلانک نشان می دهند. کار تجربی نشان داد که پیش تصفیه آنزیمی می تواند با موفقیت به عنوان یک مرحله پیش تصفیه برای تصفیه مخلوط لجن تولید شده از تصفیه خانه فاضلاب شهری مورد استفاده قرار گیرد و عملکرد آنزیم های فردی تا حد زیادی به ویژگی های لجن بستگی دارد.