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 نگرانی‌‌های زیادی را برای جوامع به‌وجود 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 تصفیۀ پیوسته در سراسر جهان، به یک منبع انرژی قابل‌توجه تبدیل شده است. فرایند لجن فعال متعارف بیش از یک قرن است برای تصفیۀ فاضلاب شهری استفاده می‌شود؛ این فرایند با وجود برتری‌هایی همچون کیفیت پساب خروجی بالا و قابلیت اطمینان به دلیل مشکلاتی همچون نیاز به هوادهی زیاد واکسایش موادآلی موجود در فاضلاب و تولید پسماند، به‌سختی می‌تواند به‌عنوان یک روش پایدار برای تصفیۀ فاضلاب در نظر گرفته شود. به‌منظور جلوگیری از اکسایش موادآلی فاضلاب و بازیابی انرژی از آن‌ها، 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 کاستی‌های خاص فرایندهای فیزیکی و شیمیایی، نگاه‌ها متوجه فرایند زیستی شده است. این مطالعه یک ارزیابی جامع پیرامون انرژی موجود در فاضلاب شهری و روش های استفاده‌شونده 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، مولفه‌های عملیاتی و مطالعات اخیر انجام شده بر این فرایند می‌پردازد.