Aktivert slam er en flokkulerende blanding dannet av en rekke mikroorganismer. Avløpsvann og slam blandes grundig og er i kontakt. Mikroorganismene forbruker organisk materiale i vannet, og skiller deretter slammet fra vannet. Slammet blir deretter returnert til systemet for videre behandling.
Prosessen er delt inn i: luftingsreaksjon, slam-vannseparering, slamretur og utslipp av overflødig slam.
1. Luftetank: Avløpsvann kommer inn i luftetanken, hvor luft føres inn for lufting.
Omrøring sikrer grundig blanding av avløpsvannet og aktivert slam; oksygen tilføres mikroorganismene; aerobe bakterier forbruker COD og organisk materiale; nitrifiserende bakterier omdanner ammoniakknitrogen til nitratnitrogen.
Visuelt er flokkene gulaktige-brune, flokkulente og har gode sedimenteringsegenskaper.
2. Sekundær sedimenteringstank - slam-Vannseparering: Den blandede væsken strømmer ved gravitasjon inn i den sekundære sedimenteringstanken, og lufting og omrøring stoppes. De aktiverte slamflokkene legger seg nedover ved tyngdekraften. Det klare øvre laget er det behandlede avløpet, som kan slippes ut eller behandles videre.
3. Slamretur: Mesteparten av det sedimenterte slammet pumpes tilbake til frontenden av luftetanken ved hjelp av en returpumpe. Funksjon: Kontinuerlig påfylling av luftetanken med mikroorganismer sikrer en stabil bakteriekonsentrasjon, slik at systemet kan fungere kontinuerlig. Uten tilbakestrømning blir mikroorganismer hele tiden vasket bort av vannstrømmen, noe som gjør at systemet raskt kollapser.
4. Overflødig slamutslipp: Mikroorganismer forbruker avløpsvann og formerer seg, noe som fører til en økende mengde slam. Overflødig slam må slippes ut med jevne mellomrom; dette overskuddsslam kalles overflødig slam og sendes til slamavvanningsutstyr for behandling.
For lite utslipp: Slamkonsentrasjonen er for høy, noe som lett forårsaker slambulking og flyteslam.
For mye utslipp: Slamkonsentrasjonen er for lav, noe som resulterer i utilstrekkelig mikroorganismer og utilstrekkelig behandling.
Komplett prosess: Lufting → Sedimentering → Slamtilbakestrømning → Overskuddsutslipp → Nitrogen- og fosforfjerning
1. Anoksisk stadium (ingen oksygen): Denitrifiserende bakterier omdanner nitratnitrogen til nitrogengass, som slipper ut og oppnår total nitrogenfjerning.
2. Anaerobt stadium (ingen oksygen): Ingen oksygen, ingen nitratnitrogen: Polyfosfat-akkumulerende bakterier frigjør fosfor.
3. Aerob lufting: Polyfosfat-akkumulerende bakterier absorberer fosfor aggressivt; til slutt føres fosforet ut av systemet ved å slippe ut overflødig slam.
Vanlige anomalier og deres forståelse:
Slambulking: Overdreven vekst av filamentøse bakterier fører til dårlig slamavsetning og slam som flyter i den sekundære bunnfellingstanken.
Slamforgiftning: Giftige stoffer i innløpet forårsaker massemikrobiell død, noe som resulterer i behandlingssvikt.
For høyt oppløst oksygen: Selve slammet oksideres, noe som fører til redusert slamvolum; For lavt oppløst oksygen (DO) forhindrer mikroorganismer i å konsumere tilstrekkelig med næringsstoffer, noe som resulterer i utilstrekkelige nivåer av COD og ammoniakknitrogen.