בוצה פעילה היא תערובת פלוקולנטית שנוצרת על ידי מיקרואורגניזמים רבים. שפכים ובוצה מעורבבים היטב ובמגע. המיקרואורגניזמים צורכים חומר אורגני במים, ואז מפרידים את הבוצה מהמים. לאחר מכן הבוצה מוחזרת למערכת לעיבוד נוסף.
התהליך מחולק ל: תגובת אוורור, הפרדת מים- של בוצה, החזרת בוצה והזרמת בוצה עודפת.
1. מיכל אוורור: מי שפכים נכנסים למיכל האוורור, שם מוכנס אוויר לאוורור.
ערבוב מבטיח ערבוב יסודי של מי השפכים והבוצה הפעילה; חמצן מסופק למיקרואורגניזמים; חיידקים אירוביים צורכים COD וחומר אורגני; חיידקים מחנקים הופכים חנקן אמוניה לחנקן חנקתי.
מבחינה ויזואלית, הצירים חומים-צהבהבים, צפופים ובעלי תכונות שקיעה טובות.
2. מיכל שיקוע משני - בוצה- הפרדת מים: המשקאות המעורבים זורם על ידי כוח הכבידה לתוך מיכל השקיעה המשני, והאוורור והערבול מופסקים. להקות הבוצה המופעלת מתיישבות כלפי מטה על ידי כוח הכבידה. השכבה העליונה השקופה היא הקולחים המטופלים, שניתן להזרים או לטפל בהם.
3. החזרת בוצה: רוב הבוצה המשוקעת נשאבת חזרה לקצה הקדמי של מיכל האוורור באמצעות משאבת החזרה. פונקציה: מילוי רציף של מיכל האוורור במיקרואורגניזמים מבטיח ריכוז חיידקים יציב, המאפשר למערכת לפעול ברציפות. ללא זרימה לאחור, מיקרואורגניזמים נשטפים כל הזמן על ידי זרימת המים, מה שגורם למערכת להתמוטט במהירות.
4. פליטת בוצה עודפת: מיקרואורגניזמים צורכים מי שפכים ומתרבים, מה שמוביל לכמות הולכת וגוברת של בוצה. יש לפרוק בוצה עודפת מעת לעת; עודף בוצה זה נקרא עודף בוצה והוא נשלח לציוד פיזור בוצה לטיפול.
הפרשה קטנה מדי: ריכוז הבוצה גבוה מדי, גורם בקלות להתנפחות הבוצה ולבוצה צפה.
הפרשה רבה מדי: ריכוז הבוצה נמוך מדי, וכתוצאה מכך לא מספיק מיקרואורגניזמים וטיפול לא הולם.
תהליך שלם: אוורור ← שקיעה משנית ← זרימה חוזרת של בוצה ← פריקת עודף ← סילוק חנקן וזרחן
1. שלב אנוקסי (ללא חמצן): חיידקים מדניטרים ממירים חנקן חנקתי לגז חנקן, אשר בורח, ומשיג הסרת חנקן מוחלטת.
2. שלב אנאירובי (ללא חמצן): ללא חמצן, ללא חנקן חנקתי: חיידקים פוליפוספטים-הצוברים משחררים זרחן.
3. אוורור אירובי: חיידקים שצוברים פוליפוספטים-סופגים באגרסיביות זרחן; לבסוף, הזרחן מתבצע מהמערכת על ידי פריקת בוצה עודפת.
חריגות נפוצות והבנתן:
התנפחות בוצה: צמיחה מוגזמת של חיידקים חוטיים מובילה לשקיעת בוצה לקויה ולבוצה שצפה במיכל השקיעה המשני.
הרעלת בוצה: חומרים רעילים במפל גורמים למוות המוני של חיידקים, וכתוצאה מכך לכישלון הטיפול.
חמצן מומס גבוה מדי: הבוצה עצמה מתחמצנת, מה שמוביל לירידה בנפח הבוצה; Oxygenly Low Dissolved Oxygen (DO) מונע ממיקרואורגניזמים לצרוך מספיק חומרים מזינים, וכתוצאה מכך רמות COD ו-אמוניה לא מספקות.