Vad är anaerob avloppsvattenrening och dess funktionsprincip?

 

Den här artikeln kommer att ge en lättillgänglig introduktion till anaerob behandling och dela upp den i tre delar för att hjälpa dig att klargöra hur det fungerar och varför du använder det.

 

1. Vad är anaerob rening av avloppsvatten?

 

2. Hur fungerar anaerob rening av avloppsvatten?

 

3. Vanliga typer av anaeroba reningssystem för avloppsvatten inkluderar

 

4.Vad Aquasust kan hjälpa dig med anaerob rening av avloppsvatten?

 

 

Anaerob rening av avloppsvatten är en biologisk process där mikroorganismer bryter ned organiska föroreningar i frånvaro av syre. I den grundläggande anaeroba reningscykeln kommer avloppsvatten in i bioreaktorkärlet. Bioreaktorn innehåller ett tjockt halvfast ämne som kallas slam, som är sammansatt av anaeroba bakterier och andra mikroorganismer. Dessa anaeroba mikroorganismer eller "anaeroba bakterier" smälter de biologiskt nedbrytbara ämnen som finns i avloppsvattnet och ger därigenom lägre biologiskt syrebehov (BOD), kemiskt syrebehov (COD) och/eller total suspended solids (TSS) Avloppsvattnet används som bi- produkt av biogas.

 

Anaerob rening av avloppsvatten används för att behandla olika industriavloppsvatten från jordbruk, livsmedel och drycker, mejeriprodukter, massa- och pappers- och textilindustrier samt kommunalt avloppsslam och avloppsvatten. Anaerob teknik används vanligtvis för bäckar med höga koncentrationer av organiska ämnen (mätt som hög BOD, COD eller TSS), vanligtvis före aerob behandling. Anaerob rening används också för speciella applikationer, såsom behandling av avfallsströmmar med oorganiska eller klorerade organiska ämnen, och är mycket lämplig för rening av varmt industriavloppsvatten.

 

 

Anaerob rening av avloppsvatten är en biologisk rening där anaeroba mikroorganismer används för att bryta ner och avlägsna organiska föroreningar i avloppsvatten. Även om anaeroba behandlingssystem kan ta många former, inkluderar de vanligtvis någon form av bioreaktor eller lagring som kan upprätthålla den syrefria miljö som behövs för att stödja den anaeroba rötningsprocessen.

 

Den anaeroba reningsprocessen för avloppsvatten omfattar två steg: försurningssteget och metanproduktionssteget, som båda befinner sig i ett dynamiskt jämviktstillstånd. I det initiala syrabildningsstadiet bryter anaeroba bakterier ner komplexa organiska föreningar till enklare kortkedjiga flyktiga organiska syror. Det andra steget, som kallas metanproduktionssteget, består av två steg: ättiksyraproduktion, anaeroba bakterier syntetiserar organiska syror för att bilda acetat, väte och koldioxid; och metanproduktion, och sedan verkar anaeroba mikroorganismer på dessa nybildade molekyler, bildar metangas och koldioxid. Dessa biprodukter kan återvinnas för användning som bränsle, och avloppsvatten kan användas för vidare behandling och/eller utsläpp.

 

Enligt specifika applikationskrav och anläggningskrav kan anaeroba rötningssystem utformas som enstegs- eller flerstegsanordningar, vilket innebär att de kan utrustas med separata försurningstankar och bioreaktoranordningar.

 

 

Anaerob lagun

 

Anaeroba laguner är stora konstgjorda dammar, vanligtvis mellan 1-2 hektar stora och upp till 20 fot djupa. De används i stor utsträckning vid rening av jordbruksavloppsvatten från köttproduktion, såväl som rening av andra industriella avloppsvattenströmmar, och som ett primärt reningssteg för rening av avloppsvatten från tätbebyggelse. Avloppsvatten leds vanligtvis till botten av lagunen, där det lägger sig för att bilda ett övre vätskeskikt och ett halvfast slamskikt. Vätskeskiktet hindrar syre från att nå slamskiktet, vilket gör att den anaeroba rötningsprocessen kan bryta ner det organiska materialet i avloppsvattnet. I genomsnitt kan denna process ta så lite som några veckor eller så länge som sex månader för att få BOD/COD-nivån till målintervallet. Anaeroba bakterier är fördelaktiga för vissa miljöförhållanden, såsom varmvattentemperatur (85-95 grader F) och nästan neutralt pH. Att bibehålla optimala förhållanden kommer därför att öka aktiviteten hos anaeroba mikroorganismer, vilket minskar avloppsvattnets uppehållstid. Hastigheten för anaerob andning kan också begränsas av många faktorer, inklusive fluktuationer i BOD/COD-koncentration och närvaron av ämnen som natrium, kalium, kalcium och magnesium.

 

Anaerob slambäddreaktor

 

Slambäddsreaktorn är en anaerob behandling där avloppsvatten passerar genom en fritt flytande "filt" av suspenderade slampartiklar. När de anaeroba bakterierna i slammet smälter de organiska komponenterna i avloppsvattnet förökar de sig och samlas till större partiklar, som sedimenterar till botten av reaktortanken och kan återvinnas för framtida återvinning. Det renade avloppsvattnet rinner uppåt ur anordningen. Den biogas som genereras under nedbrytningsprocessen samlas upp av insamlingslocket under hela behandlingscykeln.

 

 

Upflow Anaerobic Sludge Bed (UASB): Vid UASB-behandling pumpas avloppsvatten in i botten av UASB-bioreaktorn och appliceras uppåtriktat. När avloppsvatten rinner igenom gör det att slamskiktet flyter.

 

Expanderade granulära slambäddar (EGSB): EGSB:er är mycket lika UASB-teknik. Den viktigaste skillnaden är att avloppsvattnet återvinns genom systemet för att främja mer kontakt med slammet. De är också generellt högre än UASB, och det inflytande flödet fortsätter med en högre hastighet. Jämfört med UASB-systemet kan därför EGSB hantera strömmar med högre organiskt innehåll.

 

Anaerob Baffle Reactor (ABR): ABR består av halvslutna fack åtskilda av alternerande bafflar. Baffeln avbryter det jämna flödet av avloppsvatten och främjar mer kontakt med slamskiktet när slammet strömmar från reaktorns inlopp till utloppet.

 

 

Den anaeroba filtreringsreaktorn består av en reaktortank utrustad med ett visst fast filtermedium. Anaeroba mikroorganismer tillåts etablera sig på filtermediet och bildar så kallade biofilmer. Filtermedia varierar från system till system. Vanliga material inkluderar plastfilmer och partiklar, såväl som grus, pimpsten, tegel och andra material. Nytt filtermedium måste inokuleras med anaeroba bakterier, och det kan ta flera månader för biofilmen att byggas upp till en punkt där den kan bearbetas med full kapacitet.

 

Under reningscykeln passerar avloppsvattenströmmen genom ett filtermedium, som används för att fånga upp partiklar i strömmen samtidigt som det ger tillräcklig yta för att exponera de anaeroba bakterierna i biofilmen för de organiska materialen som finns i strömmen. Med tiden måste filtreringsreaktorns prestanda övervakas noggrant, eftersom filtermediet så småningom kommer att bli igensatt av överdriven biofilm och partikelackumulering, och underhållssteg som backspolning och rengöring krävs för att bibehålla optimal prestanda.