Sissejuhatus
Anaeroobne bioloogiline puhastus on reoveepuhastusprotsess, mis lagundab hapniku puudumisel orgaanilisi saasteaineid. See tugineb anaeroobsetele mikroorganismidele, et muuta keerulised orgaanilised ühendid lihtsamateks aineteks, peamiselt metaaniks (CH4) ja süsinikdioksiidiks (CO₂). Seda meetodit kasutatakse selle energiatõhususe ja vähese muda tekitamise tõttu laialdaselt-tööstusliku reovee ja muda stabiliseerimiseks.
Anaeroobse ravi eelised aeroobse ravi ees
1. Suurem orgaaniline laadimisvõime
- Tüüpiline mudakoormus (F/M) tööstusliku reovee anaeroobseks puhastamiseks on0,5–1,0 kg BOD₅/(kg MLVSS·d), rohkem kui kaks korda rohkem kui aeroobsete protsesside puhul (0,1–0,5 kg BOD₅/(kg MLVSS·d)).
- Hapniku ülekandmise piirangute puudumise tõttu onMLVSS (segatud likööri lenduvad suspendeeritud tahked ained)anaeroobsetes süsteemides võib ulatuda5-10 kordaaeroobsete süsteemide oma.
- Orgaaniline mahuline laadimismäär anaeroobsel töötlemisel on5–10 kg BHT₅/(m³·d), võrreldes ainult0,5–1,0 kg BHT₅/(m³·d)aeroobseks raviks-a10-kordne erinevus.
2. Madalam muda tootmine ja parem muda kvaliteet
- Anaeroobne töötlemine annab ainult5%–20%aeroobsetes protsessides tekkivast biomassist.
- Aeroobsed meetodid toodavad0,25–0,6 kg setet ühe kg eemaldatud KHT kohta, samas kui anaeroobsed meetodid annavad ainult tulemuse0,02–0,18 kg, parema veetustavusega.
- Samuti anaeroobne seediminetapab parasiitide munemudas, parandades selle hügieenilist ja keemilist stabiilsust, vähendades muda kõrvaldamise kulusid.
3. Madalamad toitainete nõuded ja töö paindlikkus
- Anaeroobsed mikroobid nõuavadainult 5–20%toitainetest (N, P), mida on vaja aeroobsetes protsessides, mistõttu need sobivad toitainete -puuduliku reovee jaoks.
- Anaeroobsed mikroorganismid jäävad aktiivsekskuud või isegi aastaidilma olulise languseta ja võib pärast seiskamisi kiiresti taaskäivitada, võimaldadesvahelduv operatsioon(ideaalne hooajalise reovee jaoks).
4. Energiasääst ja metaani tootmine
- Aeroobne ravi kulutab0,5–1,0 kWhelektrienergiat aereerimiseks eemaldatud KHT kg kohta, samas kui anaeroobsed süsteemidkõrvaldada õhutuskulud.
- Anaeroobne seediminetoodab metaani, andes over 12 000 kJ energiat kg eemaldatud KHT kohta.
- Puuduvad vahuprobleemid (erinevalt pindaktiivset{0}}sisaldava reovee aeroobsest töötlemisest).
5. Vähendatud õhusaaste ja laiem lagunemisvõime
- Aeroobne õhutamine võiblenduvad orgaanilised ühendid, mis põhjustab õhusaastet, samas kui anaeroobsed süsteemid väldivad seda probleemi.
- Anaeroobsed mikroobid võivadlagundavad teatud tõrksaid ühendeid(nt klooritud süsivesinikud), mida aeroobsed bakterid ei suuda.
6. Kompleksne mikroobide sünergia tõhustatud lagunemise jaoks
- Anaeroobne kääritamine hõlmab erinevaid sünergistlikke mikroobikooslusi, mis võimaldavad lagundada raskesti{0}}lagunevaid-orgaanilisi aineid, mida aeroobne töötlemine ei suuda täielikult töödelda.
Anaeroobse ravi puudused
1. Mikroobide aeglane kasv ja pikem käivitusaeg
- Anaeroobsed mikroobid kasvavad aeglaselt, nõudespikemad käivitusperioodid ja hüdraulilised retentsiooniajad (HRT)kui aeroobsed süsteemid.
2. Heitvesi vajab täiendavat töötlemist
- Anaeroobne heitvesi sageliei vasta tühjendusstandarditeleja peab olemapoleeritud aeroobse töötlusega.
3. Madala -C/N heitvee jaoks on vaja leeliselisuse lisamist
- Madala-kontsentratsiooniga või madala-C/N-reoveel võib puududa aluselisus, mis nõuabvälise aluselise lisamine.
4. Madala tugevusega reovee{1}}soojendamine on vajalik
- Kui metaani tootmine ei ole optimaalsete temperatuuride säilitamiseks piisav(30-38 kraadi), välisküteon vajalik.
5. Metaanist tulenev plahvatusoht
- Biogaas (CH4 + CO₂ + H2S) ontuleohtlik ja plahvatusohtlik, nõuabplahvatuskindlad{0}}reaktorid.
6. Tundlikkus toksiliste ühendite suhtes
- Klooritud alifaatsed ained ja muud toksiinidpärsivad metanogeeneraskem kui aeroobsed heterotroofid; ebaõige kasutamine võib süsteemi destabiliseerida.
7. Vajalik on range temperatuurikontroll
- Madalad temperatuuridvähendab oluliselt tõhusust, ja operatiivjuhtimine onkeerulisemkui aeroobsetes süsteemides.
8. H₂S lõhna- ja korrosiooniprobleemid
- Sulfaat (SO₄²⁻) reovees tekitabH₂S, põhjustadeslõhnadjakorrosioon torudes, mootorites ja kateldes.
- Sulfaatide vähendamine samutitarbib orgaanilist ainet,metaani saagise vähendamine.
9. Nitrifikatsioon puudub
- Anaeroobsed süsteemidei suuda ammoniaaki nitrifitseerida; optimaalne mikroobide aktiivsus nõuabNH₃-N tase 40–70 mg/L.