Kas yra anaerobinis nuotekų valymas ir jo veikimo principas?

 

Šiame straipsnyje pateikiamas prieinamas įvadas apie anaerobinį gydymą ir padalytas į tris dalis, kad būtų lengviau paaiškinti, kaip jis veikia ir kodėl jį naudojate.

 

1. Kas yra anaerobinis nuotekų valymas?

 

2. Kaip veikia anaerobinis nuotekų valymas?

 

3. Įprasti anaerobinių nuotekų valymo sistemų tipai:

 

4. Koks Aquasust gali padėti anaerobiniam nuotekų valymui?

 

 

Anaerobinis nuotekų valymas – tai biologinis procesas, kurio metu mikroorganizmai skaido organinius teršalus, nesant deguonies. Pagrindiniame anaerobinio valymo cikle nuotekos patenka į bioreaktoriaus indą. Bioreaktoriuje yra tiršta pusiau kieta medžiaga, vadinama dumblu, kurią sudaro anaerobinės bakterijos ir kiti mikroorganizmai. Šie anaerobiniai mikroorganizmai arba „anaerobinės bakterijos“ virškina biologiškai skaidomas medžiagas, esančias nuotekose, todėl sumažėja biologinis deguonies poreikis (BDS), cheminis deguonies poreikis (CDS) ir (arba) bendras skendinčiųjų dalelių (TSS) kiekis. biodujų produktas.

 

Anaerobinis nuotekų valymas naudojamas įvairioms pramoninėms žemės ūkio, maisto ir gėrimų, pieno produktų, celiuliozės ir popieriaus bei tekstilės pramonės nuotekoms, taip pat komunalinių nuotekų dumblui ir nuotekoms valyti. Anaerobinė technologija dažniausiai naudojama srautams, kuriuose yra didelė organinių medžiagų koncentracija (matuojama kaip didelė BDS, COD arba TSS), dažniausiai prieš aerobinį apdorojimą. Anaerobinis valymas taip pat naudojamas specialioms reikmėms, pavyzdžiui, atliekų srautų valymui neorganinėmis arba chlorintomis organinėmis medžiagomis, ir labai tinka šiltoms pramoninėms nuotekoms valyti.

 

 

Anaerobinis nuotekų valymas – tai biologinis valymas, kurio metu anaerobiniai mikroorganizmai naudojami organiniams teršalams iš nuotekų skaidyti ir pašalinti. Nors anaerobinio apdorojimo sistemos gali būti įvairių formų, jos paprastai apima tam tikrą bioreaktorių arba saugyklą, kuri gali palaikyti aplinką be deguonies, reikalingą anaerobiniam skaidymo procesui palaikyti.

 

Anaerobinis nuotekų valymo procesas apima du etapus: rūgštinimo ir metano gamybos etapus, kurie abu yra dinaminės pusiausvyros būsenos. Pradinėje rūgšties susidarymo stadijoje anaerobinės bakterijos skaido sudėtingus organinius junginius į paprastesnes trumpos grandinės lakiąsias organines rūgštis. Antrasis etapas, vadinamas metano gamybos etapu, susideda iš dviejų etapų: acto rūgšties gamyba, anaerobinės bakterijos sintetina organines rūgštis, kad susidarytų acetatas, vandenilis ir anglies dioksidas; ir metano gamyba, o tada anaerobiniai mikroorganizmai veikia šias naujai susidariusias molekules, sudarydami metano dujas ir anglies dioksidą. Šie šalutiniai produktai gali būti perdirbami kaip kuras, o nuotekos gali būti naudojamos tolesniam valymui ir (arba) išleidimui.

 

Pagal konkrečius taikymo ir įrenginių reikalavimus anaerobinio pūdymo sistemos gali būti projektuojamos kaip vienpakopiai arba daugiapakopiai įrenginiai, o tai reiškia, kad jose gali būti įrengtos atskiros rūgštinimo talpyklos ir bioreaktoriaus įrenginiai.

 

 

Anaerobinė lagūna

 

Anaerobinės lagūnos yra dideli žmogaus sukurti tvenkiniai, paprastai nuo 1-2 akrų dydžio ir iki 20 pėdų gylio. Jie plačiai naudojami mėsos gamybos metu susidarančių žemės ūkio nuotekų valymui, taip pat kitų pramoninių nuotekų srautų valymui ir kaip pirminis miesto nuotekų valymo etapas. Nuotekos dažniausiai vamzdžiais nuleidžiamos į marių dugną, kur jos nusėda ir sudaro viršutinį skystą sluoksnį ir pusiau kietą dumblo sluoksnį. Skystas sluoksnis neleidžia deguoniui patekti į dumblo sluoksnį, todėl anaerobinio skaidymo proceso metu gali suskaidyti nuotekose esančios organinės medžiagos. Vidutiniškai šis procesas gali užtrukti vos kelias savaites arba net šešis mėnesius, kad BDS/CDS lygis pasiektų tikslinį diapazoną. Anaerobinės bakterijos yra naudingos esant tam tikroms aplinkos sąlygoms, tokioms kaip šilto vandens temperatūra (85-95 laipsnio F) ir beveik neutralus pH. Todėl palaikant optimalias sąlygas padidės anaerobinių mikroorganizmų aktyvumas, taip sumažės nuotekų sulaikymo laikas. Anaerobinio kvėpavimo greitį taip pat gali riboti daugelis veiksnių, įskaitant BDS/CDS koncentracijos svyravimus ir medžiagų, tokių kaip natris, kalis, kalcis ir magnis, buvimą.

 

Anaerobinio dumblo sluoksnio reaktorius

 

Dumblo sluoksnio reaktorius yra anaerobinis apdorojimas, kurio metu nuotekos praeina per laisvai plaukiojančią suspenduotų dumblo dalelių „paklodę“. Kai dumble esančios anaerobinės bakterijos virškina organinius komponentus nuotekose, jos dauginasi ir susirenka į didesnes daleles, kurios nusėda ant reaktoriaus rezervuaro dugno ir gali būti panaudotos ateičiai. Išvalytos nuotekos iš įrenginio teka aukštyn. Skilimo proceso metu susidarančios biodujos surenkamos surinkimo dangčiu viso valymo ciklo metu.

 

 

Upflow Anaerobinis dumblo sluoksnis (UASB): Valant UASB, nuotekos pumpuojamos į UASB bioreaktoriaus dugną ir nukreipiamos į viršų. Kai nuotekos teka, dumblo sluoksnis plūduriuoja.

 

Išplėstinio granuliuoto dumblo sluoksniai (EGSB): EGSB yra labai panašūs į UASB technologiją. Pagrindinis skirtumas yra tai, kad nuotekos yra perdirbamos per sistemą, kad būtų skatinamas didesnis kontaktas su dumblu. Jie taip pat paprastai yra didesni nei UASB, o įtekėjimo srautas tęsiasi didesniu greičiu. Todėl, palyginti su UASB sistema, EGSB gali apdoroti didesnio organinio turinio srautus.

 

Anaerobinis pertvarų reaktorius (ABR): ABR sudarytas iš pusiau uždarų skyrių, atskirtų kintamomis pertvaromis. Reflektorė nutraukia sklandų nuotekų tekėjimą ir skatina didesnį kontaktą su dumblo sluoksniu, kai dumblas teka iš reaktoriaus įvado į išleidimo angą.

 

 

Anaerobinio filtravimo reaktorius susideda iš reaktoriaus bako su tam tikra fiksuota filtravimo terpe. Anaerobiniams mikroorganizmams leidžiama įsitvirtinti ant filtravimo terpės, suformuojant vadinamąsias bioplėveles. Filtravimo laikmenos įvairiose sistemose skiriasi. Įprastos medžiagos yra plastikinės plėvelės ir dalelės, taip pat žvyras, pemza, plytos ir kitos medžiagos. Naujos filtravimo terpės turi būti užkrėstos anaerobinėmis bakterijomis, ir gali prireikti kelių mėnesių, kol bioplėvelė susikaups tiek, kad ją būtų galima apdoroti visu pajėgumu.

 

Valymo ciklo metu nuotekų srautas praeina per filtravimo terpę, kuri naudojama sraute esančioms dalelėms užfiksuoti, taip pat suteikiant pakankamai paviršiaus ploto, kad anaerobinės bakterijos, esančios bioplėvelėje, būtų paveiktos sraute esančiomis organinėmis medžiagomis. Laikui bėgant, filtravimo reaktoriaus veikimas turi būti atidžiai stebimas, nes filtravimo medžiaga ilgainiui užsikimš dėl per didelio bioplėvelės ir dalelių kaupimosi, o norint išlaikyti optimalų veikimą, reikia atlikti priežiūros veiksmus, pvz., atgalinį plovimą ir valymą.