Mikä on anaerobinen jätevedenkäsittely ja sen toimintaperiaate?

 

Tämä artikkeli antaa lähestyttävän johdannon anaerobiseen hoitoon ja jakaa sen kolmeen osaan, jotta voit selventää, miten se toimii ja miksi käytät sitä.

 

1. Mitä on anaerobinen jäteveden käsittely?

 

2. Kuinka anaerobinen jätevedenkäsittely toimii?

 

3. Yleisiä anaerobisia jätevedenkäsittelyjärjestelmiä ovat mm

 

4. Mikä Aquasust voisi auttaa sinua jäteveden anaerobisessa käsittelyssä?

 

 

Anaerobinen jäteveden käsittely on biologinen prosessi, jossa mikro-organismit hajottavat orgaanisia epäpuhtauksia ilman happea. Anaerobisessa peruskäsittelyssä jätevesi tulee bioreaktoriastiaan. Bioreaktori sisältää paksua puolikiinteää ainetta nimeltä liete, joka koostuu anaerobisista bakteereista ja muista mikro-organismeista. Nämä anaerobiset mikro-organismit eli "anaerobiset bakteerit" pilkkovat jätevedessä olevia biohajoavia aineita, mikä pienentää biologista hapenkulutusta (BOD), kemiallista hapenkulutusta (COD) ja/tai suspendoituneiden kiintoaineiden kokonaismäärää (TSS). Jätevettä käytetään sivuaineena. biokaasun tuote.

 

Anaerobisella jätevedenkäsittelyllä käsitellään erilaisia ​​teollisuuden jätevesiä maataloudesta, elintarvike- ja juomateollisuudesta, meijerituotteista, sellu- ja paperiteollisuudesta sekä tekstiiliteollisuudesta sekä kunnallisista jätevesilietteistä ja -jätevesistä. Anaerobista tekniikkaa käytetään yleensä virtoihin, joissa on korkeita orgaanisten aineiden pitoisuuksia (mitattuna korkeana BOD-, COD- tai TSS-arvona), yleensä ennen aerobista käsittelyä. Anaerobista käsittelyä käytetään myös erikoissovelluksiin, kuten jätevirtojen käsittelyyn epäorgaanisilla tai klooratuilla orgaanisilla aineilla, ja se soveltuu erittäin hyvin lämpimän teollisuusjäteveden käsittelyyn.

 

 

Anaerobinen jätevedenkäsittely on biologinen käsittely, jossa anaerobisia mikro-organismeja käytetään hajottamaan ja poistamaan orgaanisia epäpuhtauksia jätevedestä. Vaikka anaerobisilla käsittelyjärjestelmillä voi olla monia muotoja, ne sisältävät yleensä jonkinlaisen bioreaktorin tai varaston, joka voi ylläpitää hapettoman ympäristön, jota tarvitaan anaerobisen mädätysprosessin tukemiseen.

 

Jäteveden anaerobisessa käsittelyssä on kaksi vaihetta: happamoitumisvaihe ja metaanin tuotantovaihe, jotka molemmat ovat dynaamisessa tasapainotilassa. Alkuhapon muodostusvaiheessa anaerobiset bakteerit hajottavat monimutkaiset orgaaniset yhdisteet yksinkertaisemmiksi lyhytketjuisiksi haihtuviksi orgaanisiksi hapoiksi. Toinen vaihe, jota kutsutaan metaanin tuotantovaiheeksi, koostuu kahdesta vaiheesta: etikkahapon tuotanto, anaerobiset bakteerit syntetisoivat orgaanisia happoja muodostaen asetaattia, vetyä ja hiilidioksidia; ja metaanin tuotanto, ja sitten anaerobiset mikro-organismit vaikuttavat näihin äskettäin muodostuneisiin molekyyleihin, muodostaen metaanikaasua ja hiilidioksidia. Nämä sivutuotteet voidaan kierrättää käytettäviksi polttoaineena, ja jätevettä voidaan käyttää jatkokäsittelyyn ja/tai päästöihin.

 

Sovelluskohtaisten vaatimusten ja laitosvaatimusten mukaan anaerobiset mädätysjärjestelmät voidaan suunnitella yksi- tai monivaiheisiksi laitteiksi, mikä tarkoittaa, että ne voidaan varustaa erillisillä hapotussäiliöillä ja bioreaktorilaitteilla.

 

 

Anaerobinen laguuni

 

Anaerobiset laguunit ovat suuria ihmisen luomia lampia, jotka ovat yleensä kooltaan 1-2 hehtaaria ja jopa 20 jalkaa syviä. Niitä käytetään laajalti lihantuotannon maatalouden jätevesien käsittelyssä sekä muiden teollisuuden jätevesivirtojen käsittelyssä sekä yhdyskuntajätevesien käsittelyn ensisijaisena käsittelyvaiheena. Jätevesi johdetaan yleensä laguunin pohjalle, jossa se laskeutuu muodostaen ylemmän nestekerroksen ja puolikiinteän lietekerroksen. Nestekerros estää hapen pääsyn lietekerrokseen, jolloin anaerobinen mädätysprosessi voi hajottaa jäteveden orgaanista ainesta. Tämä prosessi voi kestää keskimäärin vain muutaman viikon tai jopa kuusi kuukautta BOD/COD-tason saattamiseksi tavoitealueelle. Anaerobiset bakteerit ovat hyödyllisiä tietyissä ympäristöolosuhteissa, kuten lämpimän veden lämpötilassa (85-95 astetta F) ja lähes neutraalissa pH:ssa. Siksi optimaalisten olosuhteiden ylläpitäminen lisää anaerobisten mikro-organismien aktiivisuutta ja lyhentää siten jäteveden pidätysaikaa. Anaerobisen hengityksen nopeutta voivat rajoittaa myös monet tekijät, mukaan lukien vaihtelut BOD/COD-pitoisuudessa ja aineiden, kuten natriumin, kaliumin, kalsiumin ja magnesiumin, läsnäolo.

 

Anaerobinen lietekerrosreaktori

 

Lietepetireaktori on anaerobinen käsittely, jossa jätevesi kulkee suspendoituneiden lietehiukkasten vapaasti kelluvan "peiton" läpi. Kun lietteen anaerobiset bakteerit pilkkovat jäteveden orgaanisia komponentteja, ne lisääntyvät ja kerääntyvät suuremmiksi hiukkasiksi, jotka laskeutuvat reaktorin säiliön pohjalle ja voidaan kierrättää tulevaa kierrätystä varten. Käsitelty jätevesi virtaa ylöspäin laitteesta. Hajoamisen aikana syntyvä biokaasu kerätään keräyskannen avulla koko käsittelyjakson ajan.

 

 

Upflow Anaerobic Sludge Bed (UASB): UASB-käsittelyssä jätevesi pumpataan UASB-bioreaktorin pohjalle ja johdetaan ylöspäin. Kun jätevesi virtaa läpi, se saa lietekerroksen kellumaan.

 

Laajennetut rakeiset lietepedit (EGSB): EGSB:t ovat hyvin samanlaisia ​​kuin UASB-tekniikka. Keskeinen erottava tekijä on, että jätevesi kierrätetään järjestelmän läpi, mikä edistää kontaktia lietteen kanssa. Ne ovat myös yleensä korkeampia kuin UASB, ja tulovirtaus jatkuu suuremmalla nopeudella. Siksi EGSB pystyy käsittelemään korkeamman orgaanisen pitoisuuden omaavia virtoja UASB-järjestelmään verrattuna.

 

Anaerobinen ohjauslevyreaktori (ABR): ABR koostuu puoliksi suljetuista osastoista, jotka on erotettu vuorottelevilla ohjauslevyillä. Ohjauslevy katkaisee jäteveden tasaisen virtauksen ja edistää enemmän kosketusta lietekerroksen kanssa, kun liete virtaa reaktorin tuloaukosta poistoaukkoon.

 

 

Anaerobinen suodatusreaktori koostuu reaktorisäiliöstä, joka on varustettu tietyllä kiinteällä suodatinväliaineella. Anaerobisten mikro-organismien annetaan asettua suodatinväliaineille muodostaen niin kutsuttuja biofilmejä. Suodatinmateriaali vaihtelee järjestelmästä toiseen. Yleisiä materiaaleja ovat muovikalvot ja -hiukkaset sekä sora, hohkakivi, tiilet ja muut materiaalit. Uudet suodatinmateriaalit on siirrostettava anaerobisilla bakteereilla, ja voi kestää useita kuukausia, ennen kuin biofilmi muodostuu pisteeseen, jossa se voidaan käsitellä täydellä teholla.

 

Puhdistusjakson aikana jätevesivirta kulkee suodatinväliaineen läpi, jota käytetään hiukkasten sieppaamiseen virrassa samalla kun se tarjoaa riittävän pinta-alan altistaakseen biokalvossa olevat anaerobiset bakteerit virrassa oleville orgaanisille aineille. Ajan myötä suodatusreaktorin suorituskykyä on seurattava huolellisesti, koska suodatinmateriaali tukkeutuu lopulta liiallisesta biokalvosta ja hiukkasten kertymisestä, ja optimaalisen suorituskyvyn ylläpitämiseksi tarvitaan ylläpitovaiheita, kuten vastahuuhtelu ja puhdistus.