روستای راونج از آبادی های دهستان دو دهک شهر دلیجان واقع در بخش مرکزی شهرستان می باشد. دارا بودن زیرساخت کاملا سنگی این روستا و قرار گرفتن در منطقه ای کوهستانی موجب شده است که تخلیه فاضلاب حاصل از مصارف آب منازل به صورت یک مشکل حاد و اساسی به عنوان یک عامل تهدید کننده سلامت ساکنین منطقه مطرح گردد. شرکت آب و فاضلاب روستایی استان مرکزی جهت کاهش این معضل اقدام به احداث سیستم تصفیه فاضلاب کرده است. این سیستم تحت عنوان تکنولوژی هانزبیوشافت در غالب یک مجموعه تصفیه فاضلاب عمل می کند. تصفیه فاضلاب در این تصفیه خانه به صورت سیستم لجن فعال هوازی انجام می شود. پس از اجرای سیستم فوق و انجام آزمایشات متعدد اندازه گیری BOD، COD و مقایسه آن با استاندارد های تخلیه فاضلاب به آب های سطحی و مصارف کشاورزی مشخص شد که سیستم فوق دارای مشکلاتی می باشد. در این تحقیق پس از شناسایی مشکلات بخش های مختلف اقدام به رفع آنها شد. نتایج آزمایشات انجام شده پس از اصلاحات لازم نشان می دهد که سیستم در حد استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست جهت مصارف کشاورزی و تخلیه به آبهای سطحی عملی می کند.

فرایند لجن فعال یکی از پرکاربردترین روشهای تصفیه فاضلاب های شهری می باشد. مطالعه حاضر با هدف استفاده از نانو حباب در تامین اکسیژن راکتور هوادهی در فرایند لجن فعال پبوسته و ارزیابی عملکرد آن در میزان دستیابی به افزایش راندمان تصفیه فاضلاب، کاهش انرژی مصرفی، کاهش مقدار لجن مازاد و تاثیر آن روی عوامل زیست محیطی می باشد. نتایج نشان داد که استفاده از نانو حباب در مقایسه با استفاده از حباب های در اندازه ماکرو سبب افزایش غلظت اکسیژن محلول در راکتور هوادهی تا 3 میلی گرم در لیتر، کاهش 18 درصدی انرژی مصرفی، کاهش 10درصدی سرمایه گذای اولیه در احداث تصفیه خانه فاضلاب، کاهش 15 درصدی هزینه های بهره برداری تصفیه خانه فاضلاب می شود. افزایش بازدهی حذف مواد آلاینده آلی و کاهش زمان ماند هیدرولیکی در سیستم هوادهی، کاهش 10درصدی وسعت تصفیه خانه به دلیل افزایش راندمان حذف مواد آلی و درنتیجه کاهش زمان هیرولیکی و کاهش همین میزان زمین جهت احداث راکتور هوادهی و تاسییات تولید و توزیع هوا در راکتور هوادهی گردیده است. مدل ارائه شده که با استفاده از نانو حباب های هوا در فرآیند هوادهی بیورآکتور ها حاصل می شود بعنوان تکنولوژیهای جدید و فن آورانه در حفظ، پاکسازی و پایداری محیط زیست بسیار موثر می باشند.

در این مطالعه، امکان سنجی بهبود عملکردی فرآیندهای تغلیظ، هضم بی‎هوازی و آبگیری لجن تصفیه‎خانه های فاضلاب با هدف کاهش 50 درصدی پلی‎الکترولیت مصرفی و جایگزینی آن با  لجن شیمیایی تصفیه‎خانه ‎آب در مقیاس پایلوت آزمایشگاهی انجام پذیرفت. برای این منظور، پارامترهای اندیس حجمی لجن 1(SVI)، مقاومت ویژه فیلتراسیون 2(SRF)، ضریب تراکم‎پذیری، نرخ فیلتراسیون و میزان تولید بیوگاز بررسی شدند. نتایج حاصل نشان می‎دهند که با افزودن دوز بهینه 200 میلی‎گرم ‎بر‎گرم لجن تصفیه‎خانه ‎آب به لجن فاضلاب، ضریب تراکم‎پذیری کاهش 27 درصدی و نرخ فیلتراسیون افزایش 70 درصدی داشته و SVI و SRF به ترتیب برابر 9/64 و 3/43 درصد کاهش یافته داشته‎اند و در نهایت منجر به تسهیل ته نشینی و آزادسازی آب آزاد شده است. از سوی دیگر افزودن لجن تصفیه‎خانه‎آب دسترسی میکروارگانیزم‎ها به مواد ریزمغذی را بهبود داده منجر به افزایش 77/7 درصدی تولید بیوگاز شده است. آهن موجود در فرایند هضم با افزایش فعالیت آنزیم‎ها، کاهش پتانسیل اکسایش-کاهش و بهبود انتقال مستقیم الکترون بین‎گونه‎ای منجر به افزایش بیوگاز تولیدی می‎شود. افزودن لجن تصفیه‎خانه ‎آب در مقادیر مناسب می تواند علاوه بر مدیریت بهینه ‎محیط زیستی پسماندهای تصفیه‎خانه‎های آب و فاضلاب، نقش به سزایی در کاهش قابل توجه پلی‎الکترولیت مصرفی و افزایش میزان تولید بیوگاز داشته باشد.

عملکرد سیستم جریان سطحی (OF)، که یکی از سیستم های تصفیه طبیعی زمین است، برای تصفیه تکمیلی پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهری و صنعتی ارزیابی و مقایسه شدند. سه پایلوت در تصفیه خانه فاضلاب شاهین شهر- اصفهان به مدت هشت ماه برای تصفیه تکمیلی سه پساب: تصفیه اولیه، تصفیه ثانویه لجن فعال و تصفیه لاگونی فاضلاب نساجی، با سه آهنگ کاربرد 0.25, 0.15 (AR) و 0.35 متر مکعب در متر عرض پایلوت در ساعت (m3/m.h) مورد بهره برداری قرار گرفتند. بعد از سه ماه دوره خوگیری با عملکرد نسبتا ناپایدار، عملکرد نسبتا پایدار سیستم به مدت پنج ماه ارزیابی عبارت است از: میانگین حذف اکسیژن خواهی بیوشیمیایی پنج روزه کل (TBOD5)، اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)، مواد معلق کل (TSS)، نیتروژن کل (TN)، فسفر کل (TP) و کدورت برای پساب تصفیه اولیه به ترتیب 35.6, 39.4, 66.2, 54.8, 74.5 و 67.7 درصد؛ برای پساب تصفیه ثانویه به ترتیب 50.1, 39.8, 44.6, 66.5, 52.9, 52.9 درصد؛ و برای پساب تصفیه لاگونی فاضلاب نساجی به ترتیب 41.3, 41.7, 70.3, 58.7, 65.7 و 54.9 درصد. مدل اسمیت و شرودر به خوبی به داده های TBOD5 برازش شد. برای تمام پارامترها، مدل مرتبه یک استاندارد از برازش ضعیف، لیکن مدل مرتبه یک اصلاح شده از برازش رضایت بخشی برخوردار است. رویهم رفته نتیجه گیری می شود که سیستم جریان سطحی می تواند پساب تصفیه خانه های فاضلاب را با شرایط استاندارد تخلیه پساب در منابع آب منطبق سازد و لذا گرینه ایست اقتصادی با کاربری آسان برای تصفیه تکمیلی فاضلابها.

یکی از معضلات اساسی در مناطق خشک و نیمه خشک ایران که بخش گسترده ای از کشور را تشکیل می دهند، کمبود آب است. با توجه به اهمیت کشاورزی در شرق کشور از جمله استان خراسان رضوی، برای رفع کمبود آب و تامین آب مورد نیاز کشاورزی از فاضلاب تصفیه شده شهری استفاده می شود. به منظور تصفیه فاضلاب از دو روش اصلی لجن فعال متعارف (CAS) و هوادهی گسترده (EAAS) استفاده می شود. هدف پژوهش حاضر، بررسی کارایی روش تصفیه لجن فعال هوادهی گسترده به صورت ماهانه با توجه به تغییرات متغیرهای اقلیمی دما و بارش می باشد. بدین منظور از داده های روزانه ورودی و خروجی به سیستم تصفیه خانه فاضلاب شهر تربت حیدریه در بازه یکساله (سال 1400) بر اساس پارامترهای Q، BOD5،COD ،TSSو pH که پارامترهای اصلی و تعیین کننده در قابلیت بازمصرفی پساب تصفیه شده می باشند، استفاده شده است. یافته های پژوهش نشان داد که راندمان حذف پارامترهای BOD5،COD وTSS در این تصفیه خانه به ترتیب 89.5، 87.2 و 89.0 درصد بوده و میانگین غلظت پارامترهای مذکور در پساب خروجی، به ترتیب 28.7، 56.0 و29.7 میلی گرم بر لیتر می باشد. لازم به ذکر است میانگین اسیدی یا قلیایی بودن پساب، مقدار 7.7 در تصفیه خانه بوده است. همچنین نتایج نشان داد که تغییرات مقدار بارش تاثیر قابل توجهی بر تغییرات مقدار غلظت فاضلاب ورودی به تصفیه خانه نداشته است. در مقابل، تاثیر تغییر دما بر غلظت آلاینده ها کاملا محسوس است به طوری که در ماه های سرد سال ( فصل زمستان) پارامتر دما برروی هوادهی و فعالیت باکتری های اثرگذار بوده و باعث کاهش کاکرد تصفیه خانه و افزایش غلظت پارامترها در پساب تصفیه شده خروجی شده است. ارزیابی غلظت پارامترها در پساب خروجی نیز نشان داد که روش تصفیه فاضلاب در این تصفیه خانه براساس استانداردهای محیط زیست ایران، برای استفاده مجدد در کشاورزی و آبیاری مطلوب می باشد، اما برای تخلیه به آبهای سطحی، این روش تصفیه نامناسب می باشد.