Mi az anaerob szennyvízkezelés és működési elve?

 

Ez a cikk megközelíthető bevezetést ad az anaerob kezelésbe, és három részre osztja, hogy segítsen tisztázni, hogyan működik és miért használja.

 

1. Mi az anaerob szennyvízkezelés?

 

2. Hogyan működik az anaerob szennyvízkezelés?

 

3. Az anaerob szennyvíztisztító rendszerek általános típusai közé tartozik

 

4.Miben segíthet az Aquasust az anaerob szennyvízkezelésben?

 

 

Az anaerob szennyvízkezelés olyan biológiai folyamat, amelyben a mikroorganizmusok oxigén hiányában lebontják a szerves szennyező anyagokat. Az alap anaerob tisztítási ciklusban a szennyvíz a bioreaktor edényébe kerül. A bioreaktor egy vastag, félszilárd anyagot, úgynevezett iszapot tartalmaz, amely anaerob baktériumokból és más mikroorganizmusokból áll. Ezek az anaerob mikroorganizmusok vagy "anaerob baktériumok" megemésztik a szennyvízben lévő biológiailag lebontható anyagokat, ezáltal alacsonyabb biológiai oxigénigényt (BOD), kémiai oxigénigényt (KOI) és/vagy összes lebegőanyagot (TSS) termelnek. A szennyvizet mellékanyagként használják biogáz terméke.

 

Az anaerob szennyvízkezelést a mezőgazdaságból, az élelmiszer- és italgyártásból, a tejtermékekből, a cellulóz- és papíriparból, valamint a textiliparból származó különféle ipari szennyvizek, valamint a települési szennyvíziszap és szennyvíz kezelésére használják. Az anaerob technológiát általában nagy koncentrációjú szerves anyagokkal (magas BOI-ként, KOI-ként vagy TSS-ként mérve), általában aerob kezelés előtt használják. Az anaerob kezelést speciális alkalmazásokhoz is alkalmazzák, mint például a hulladékáramok szervetlen vagy klórozott szerves anyagokkal történő kezelése, és nagyon alkalmas meleg ipari szennyvíz kezelésére.

 

 

Az anaerob szennyvízkezelés olyan biológiai kezelés, amelyben anaerob mikroorganizmusokat használnak a szennyvíz szerves szennyezőanyagainak lebontására és eltávolítására. Bár az anaerob kezelőrendszerek sokféle formát ölthetnek, általában tartalmaznak valamilyen bioreaktort vagy tárolót, amely képes fenntartani az anaerob emésztési folyamat támogatásához szükséges oxigénmentes környezetet.

 

Az anaerob szennyvíztisztítási folyamat két szakaszból áll: a savasítási szakaszból és a metántermelési szakaszból, mindkettő dinamikus egyensúlyi állapotban van. A kezdeti savképződési szakaszban az anaerob baktériumok bonyolult szerves vegyületeket egyszerűbb, rövid szénláncú illékony szerves savakra bontják. A második, metántermelési szakasznak nevezett szakasz két lépésből áll: ecetsav előállítása, az anaerob baktériumok szerves savakat szintetizálva acetátot, hidrogént és szén-dioxidot képeznek; és metántermelés, majd az anaerob mikroorganizmusok hatnak ezekre az újonnan képződött molekulákra, metángázt és szén-dioxidot képezve. Ezek a melléktermékek újrahasznosíthatók tüzelőanyagként, a szennyvizet pedig további tisztításra és/vagy kibocsátásra lehet felhasználni.

 

Az egyedi alkalmazási követelményeknek és a létesítményi követelményeknek megfelelően az anaerob rothasztórendszerek egyfokozatú vagy többlépcsős berendezésként is kialakíthatók, ami azt jelenti, hogy felszerelhetők külön savanyító tartályokkal és bioreaktor berendezésekkel.

 

 

Anaerob lagúna

 

Az anaerob lagúnák nagy, mesterséges tavak, általában 1-2 hektár méretűek és legfeljebb 20 láb mélyek. Széles körben alkalmazzák a hústermelésből származó mezőgazdasági szennyvizek, valamint egyéb ipari szennyvízáramok kezelésében, valamint a települési szennyvíztisztítás elsődleges tisztítási lépéseként. A szennyvizet általában a lagúna fenekére vezetik, ahol leülepedve egy felső folyékony réteget és egy félszilárd iszapréteget képez. A folyékony réteg megakadályozza, hogy az oxigén elérje az iszapréteget, lehetővé téve az anaerob lebontási folyamat során a szennyvíz szerves anyagának lebontását. Átlagosan ez a folyamat néhány hétig vagy akár hat hónapig is eltarthat, amíg a BOI/KOI szintet a céltartományba állítja. Az anaerob baktériumok jótékony hatással vannak bizonyos környezeti feltételekre, például a meleg víz hőmérsékletére (85-95 fok F) és a közel semleges pH-ra. Ezért az optimális feltételek fenntartása növeli az anaerob mikroorganizmusok aktivitását, ezáltal csökkenti a szennyvíz visszatartási idejét. Az anaerob légzés sebességét számos tényező korlátozhatja, beleértve a BOI/KOI koncentráció ingadozását és az olyan anyagok jelenlétét, mint a nátrium, kálium, kalcium és magnézium.

 

Anaerob iszapágyas reaktor

 

Az iszapágyas reaktor egy anaerob kezelés, amelyben a szennyvíz a lebegő iszaprészecskék szabadon lebegő "takaróján" halad át. Amikor az iszapban lévő anaerob baktériumok megemésztik a szennyvízben lévő szerves komponenseket, azok elszaporodnak és nagyobb részecskékre gyűlnek össze, amelyek leülepednek a reaktortartály alján, és később újrahasznosíthatók. A tisztított szennyvíz felfelé folyik ki a készülékből. A lebomlási folyamat során keletkező biogázt a gyűjtőfedél összegyűjti a teljes kezelési ciklus alatt.

 

 

Felfelé áramló anaerob iszapágy (UASB): Az UASB kezelés során a szennyvizet az UASB bioreaktor aljába szivattyúzzák, és felfelé áramoltatják. Amikor a szennyvíz átfolyik, ez az iszapréteg lebegését okozza.

 

Kiterjesztett szemcsés iszapágyak (EGSB): Az EGSB-k nagyon hasonlítanak az UASB technológiához. A legfontosabb megkülönböztető tényező az, hogy a szennyvizet a rendszeren keresztül újrahasznosítják, hogy elősegítse az iszappal való nagyobb érintkezést. Általában magasabbak is, mint az UASB, és a befolyó áramlás nagyobb sebességgel folytatódik. Ezért az UASB rendszerhez képest az EGSB képes kezelni a magasabb szerves tartalmú folyamokat.

 

Anaerob terelő reaktor (ABR): Az ABR félig zárt rekeszekből áll, amelyeket váltakozó terelőlemezek választanak el egymástól. A terelőlemez megszakítja a szennyvíz zökkenőmentes áramlását, és elősegíti az iszapréteggel való nagyobb érintkezést, amikor az iszap a reaktor bemenetétől a kimenetig áramlik.

 

 

Az anaerob szűrőreaktor egy meghatározott fix szűrőközeggel ellátott reaktortartályból áll. Az anaerob mikroorganizmusok megtelepedhetnek a szűrőközegen, úgynevezett biofilmeket képezve. A szűrőanyag rendszerenként eltérő. A gyakori anyagok közé tartoznak a műanyag fóliák és részecskék, valamint a kavics, habkő, tégla és egyéb anyagok. Az új szűrőközegeket anaerob baktériumokkal kell beoltani, és több hónapba telhet, mire a biofilm felépül addig a pontig, hogy teljes kapacitással feldolgozható legyen.

 

A tisztítási ciklus során a szennyvízáram áthalad egy szűrőközegen, amely a folyamban lévő részecskék befogására szolgál, miközben elegendő felületet biztosít ahhoz, hogy a biofilmben lévő anaerob baktériumokat kiszolgáltassa a patakban jelenlévő szerves anyagoknak. Idővel a szűrőreaktor teljesítményét gondosan ellenőrizni kell, mert a szűrőközeg végül eltömődik a túlzott biofilm és a részecskék felhalmozódása miatt, és az optimális teljesítmény fenntartásához karbantartási lépésekre, például visszamosásra és tisztításra van szükség.