Τι είναι η αναερόβια επεξεργασία λυμάτων και η αρχή λειτουργίας της;

 

Αυτό το άρθρο θα δώσει μια προσιτή εισαγωγή στην αναερόβια θεραπεία και θα τη χωρίσει σε τρία μέρη για να σας βοηθήσει να διευκρινίσετε πώς λειτουργεί και γιατί τη χρησιμοποιείτε.

 

1. Τι είναι η αναερόβια επεξεργασία λυμάτων;

 

2. Πώς λειτουργεί η αναερόβια επεξεργασία λυμάτων;

 

3. Οι συνήθεις τύποι αναερόβιων συστημάτων επεξεργασίας λυμάτων περιλαμβάνουν

 

4.Τι θα μπορούσε να σας βοηθήσει το Aquasust στην αναερόβια επεξεργασία λυμάτων;

 

 

Η αναερόβια επεξεργασία λυμάτων είναι μια βιολογική διαδικασία κατά την οποία μικροοργανισμοί αποικοδομούν οργανικούς ρύπους απουσία οξυγόνου. Στον βασικό κύκλο αναερόβιας επεξεργασίας, τα λύματα εισέρχονται στο δοχείο του βιοαντιδραστήρα. Ο βιοαντιδραστήρας περιέχει μια παχιά ημιστερεή ουσία που ονομάζεται λάσπη, η οποία αποτελείται από αναερόβια βακτήρια και άλλους μικροοργανισμούς. Αυτοί οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί ή τα "αναερόβια βακτήρια" αφομοιώνουν τις βιοαποδομήσιμες ουσίες που υπάρχουν στα λύματα, παράγοντας έτσι χαμηλότερη βιολογική ζήτηση οξυγόνου (BOD), χημική ζήτηση οξυγόνου (COD) ή/και ολικά αιωρούμενα στερεά (TSS). προϊόν βιοαερίου.

 

Η αναερόβια επεξεργασία λυμάτων χρησιμοποιείται για την επεξεργασία διαφόρων βιομηχανικών λυμάτων από τη γεωργία, τα τρόφιμα και τα ποτά, τα γαλακτοκομικά προϊόντα, τις βιομηχανίες χαρτοπολτού και χαρτιού και κλωστοϋφαντουργίας, καθώς και ιλύος αστικών λυμάτων και λυμάτων. Η αναερόβια τεχνολογία χρησιμοποιείται συνήθως για ρεύματα με υψηλές συγκεντρώσεις οργανικών ουσιών (μετρούμενες ως υψηλό BOD, COD ή TSS), συνήθως πριν από αερόβια επεξεργασία. Η αναερόβια επεξεργασία χρησιμοποιείται επίσης για ειδικές εφαρμογές, όπως η επεξεργασία ρευμάτων αποβλήτων με ανόργανα ή χλωριωμένα οργανικά, και είναι πολύ κατάλληλη για την επεξεργασία θερμών βιομηχανικών λυμάτων.

 

 

Η αναερόβια επεξεργασία λυμάτων είναι μια βιολογική επεξεργασία στην οποία χρησιμοποιούνται αναερόβιοι μικροοργανισμοί για την αποσύνθεση και την απομάκρυνση οργανικών ρύπων στα λύματα. Αν και τα συστήματα αναερόβιας επεξεργασίας μπορούν να λάβουν πολλές μορφές, συνήθως περιλαμβάνουν κάποια μορφή βιοαντιδραστήρα ή αποθήκευσης που μπορεί να διατηρήσει το περιβάλλον χωρίς οξυγόνο που απαιτείται για την υποστήριξη της διαδικασίας αναερόβιας χώνευσης.

 

Η διαδικασία αναερόβιας επεξεργασίας λυμάτων περιλαμβάνει δύο στάδια: το στάδιο της οξίνισης και το στάδιο της παραγωγής μεθανίου, τα οποία βρίσκονται και τα δύο σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας. Στο αρχικό στάδιο σχηματισμού οξέος, τα αναερόβια βακτήρια αποσυνθέτουν σύνθετες οργανικές ενώσεις σε απλούστερα πτητικά οργανικά οξέα βραχείας αλυσίδας. Το δεύτερο στάδιο, που ονομάζεται στάδιο παραγωγής μεθανίου, αποτελείται από δύο στάδια: παραγωγή οξικού οξέος, αναερόβια βακτήρια συνθέτουν οργανικά οξέα για να σχηματίσουν οξικό, υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα. και παραγωγή μεθανίου, και στη συνέχεια αναερόβιοι μικροοργανισμοί δρουν σε αυτά τα πρόσφατα σχηματισμένα μόρια, σχηματίζοντας αέριο μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτά τα υποπροϊόντα μπορούν να ανακυκλωθούν για χρήση ως καύσιμο και τα λύματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για περαιτέρω επεξεργασία ή/και απόρριψη.

 

Σύμφωνα με συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής και απαιτήσεις εγκατάστασης, τα συστήματα αναερόβιας χώνευσης μπορούν να σχεδιαστούν ως συσκευές μονοβάθμιας ή πολλαπλών σταδίων, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να εξοπλιστούν με ξεχωριστές δεξαμενές οξίνισης και συσκευές βιοαντιδραστήρα.

 

 

Αναερόβια λιμνοθάλασσα

 

Οι αναερόβιες λιμνοθάλασσες είναι μεγάλες τεχνητές λίμνες, συνήθως μεταξύ 1-2 στρεμμάτων σε μέγεθος και έως 20 πόδια βάθος. Χρησιμοποιούνται ευρέως στην επεξεργασία των γεωργικών λυμάτων από την παραγωγή κρέατος, καθώς και στην επεξεργασία άλλων βιομηχανικών ρευμάτων λυμάτων και ως βασικό στάδιο επεξεργασίας για την επεξεργασία αστικών λυμάτων. Τα λύματα συνήθως διοχετεύονται με σωλήνες στον πυθμένα της λιμνοθάλασσας, όπου κατακάθονται για να σχηματίσουν ένα ανώτερο υγρό στρώμα και ένα ημιστερεό στρώμα λάσπης. Το υγρό στρώμα εμποδίζει το οξυγόνο να φτάσει στο στρώμα της λάσπης, επιτρέποντας στη διαδικασία αναερόβιας χώνευσης να αποσυντεθεί η οργανική ύλη στα λύματα. Κατά μέσο όρο, αυτή η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει μόλις μερικές εβδομάδες ή έως και έξι μήνες για να φτάσει το επίπεδο BOD/COD στο εύρος στόχου. Τα αναερόβια βακτήρια είναι ευεργετικά για ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως η θερμοκρασία του ζεστού νερού (85-95 βαθμοί F) και το σχεδόν ουδέτερο pH. Επομένως, η διατήρηση των βέλτιστων συνθηκών θα αυξήσει τη δραστηριότητα των αναερόβιων μικροοργανισμών, μειώνοντας έτσι τον χρόνο κατακράτησης των λυμάτων. Ο ρυθμός της αναερόβιας αναπνοής μπορεί επίσης να περιορίζεται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των διακυμάνσεων της συγκέντρωσης BOD/COD και της παρουσίας ουσιών όπως το νάτριο, το κάλιο, το ασβέστιο και το μαγνήσιο.

 

Αντιδραστήρας αναερόβιας κλίνης λάσπης

 

Ο αντιδραστήρας κλίνης λάσπης είναι μια αναερόβια επεξεργασία κατά την οποία τα λύματα περνούν μέσα από μια «κουβέρτα» ελεύθερης αιώρησης αιωρούμενων σωματιδίων ιλύος. Όταν τα αναερόβια βακτήρια στη λάσπη αφομοιώνουν τα οργανικά συστατικά στα λύματα, πολλαπλασιάζονται και συλλέγονται σε μεγαλύτερα σωματίδια, τα οποία κατακάθονται στον πυθμένα της δεξαμενής του αντιδραστήρα και μπορούν να ανακυκλωθούν για μελλοντική ανακύκλωση. Τα επεξεργασμένα λύματα ρέουν προς τα πάνω έξω από τη συσκευή. Το βιοαέριο που παράγεται κατά τη διαδικασία αποδόμησης συλλέγεται από το κάλυμμα συλλογής κατά τη διάρκεια ολόκληρου του κύκλου επεξεργασίας.

 

 

Upflow Anaerobic Sludge Bed (UASB): Στην επεξεργασία UASB, τα λύματα αντλούνται στον πυθμένα του βιοαντιδραστήρα UASB και εφαρμόζεται προς τα πάνω. Όταν τα λύματα ρέουν μέσα, αυτό κάνει το στρώμα λάσπης να επιπλέει.

 

Διογκωμένα κοκκώδη στρώματα λάσπης (EGSB): Τα EGSB είναι πολύ παρόμοια με την τεχνολογία UASB. Ο βασικός παράγοντας διαφοροποίησης είναι ότι τα λύματα ανακυκλώνονται μέσω του συστήματος για την προώθηση μεγαλύτερης επαφής με τη λάσπη. Είναι επίσης γενικά υψηλότερα από το UASB και η ροή εισροής συνεχίζεται με υψηλότερη ταχύτητα. Επομένως, σε σύγκριση με το σύστημα UASB, το EGSB μπορεί να χειριστεί ροές με υψηλότερο οργανικό περιεχόμενο.

 

Αναερόβιος αντιδραστήρας διαφράγματος (ABR): Το ABR αποτελείται από ημι-κλειστά διαμερίσματα που χωρίζονται από εναλλασσόμενα διαφράγματα. Το διάφραγμα διακόπτει την ομαλή ροή των λυμάτων και προωθεί περισσότερη επαφή με το στρώμα λάσπης όταν η λάσπη ρέει από την είσοδο του αντιδραστήρα προς την έξοδο.

 

 

Ο αντιδραστήρας αναερόβιας διήθησης αποτελείται από μια δεξαμενή αντιδραστήρα εξοπλισμένη με ένα συγκεκριμένο σταθερό μέσο φίλτρου. Οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί επιτρέπεται να εγκατασταθούν στα μέσα φίλτρου, σχηματίζοντας τα λεγόμενα βιοφίλμ. Τα μέσα φίλτρου διαφέρουν από σύστημα σε σύστημα. Τα κοινά υλικά περιλαμβάνουν πλαστικές μεμβράνες και σωματίδια, καθώς και χαλίκι, ελαφρόπετρα, τούβλα και άλλα υλικά. Τα νέα μέσα φίλτρου πρέπει να εμβολιάζονται με αναερόβια βακτήρια και μπορεί να χρειαστούν αρκετοί μήνες για να συσσωρευτεί το βιοφίλμ σε σημείο που να μπορεί να υποστεί επεξεργασία με πλήρη χωρητικότητα.

 

Κατά τη διάρκεια του κύκλου επεξεργασίας, το ρεύμα των λυμάτων διέρχεται μέσω ενός μέσου φίλτρου, το οποίο χρησιμοποιείται για τη σύλληψη σωματιδίων στο ρεύμα ενώ παρέχει επίσης επαρκή επιφάνεια για να εκτεθούν τα αναερόβια βακτήρια στο βιοφίλμ στα οργανικά υλικά που υπάρχουν στο ρεύμα. Με την πάροδο του χρόνου, η απόδοση του αντιδραστήρα διήθησης πρέπει να παρακολουθείται προσεκτικά, επειδή τα μέσα φίλτρου θα φράξουν τελικά από υπερβολική συσσώρευση βιοφίλμ και σωματιδίων και απαιτούνται βήματα συντήρησης όπως η αντίστροφη πλύση και ο καθαρισμός για τη διατήρηση της βέλτιστης απόδοσης.