عملکرد هاضم های بی هوازی در تصفیه فاضلاب

هاضم های بی هوازی (یک اصطلاح عمومی برای راکتورهای بی هوازی مانند UASB، IC، و EGSB) برای تجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب در محیطی{0}آزاد اکسیژن به میکروارگانیسم های بی هوازی (متانوژن ها و اسیدی کننده ها) متکی هستند. این یک فرآیند اصلی برای تصفیه- فاضلاب با غلظت بالا است.

1. کاهش غلظت{1} COD بالا، کاهش قابل توجه آلاینده ها: فاضلاب آلی با غلظت بالا از کشتارگاه ها، کارخانه های فرآوری مواد غذایی، آبجوسازی ها، مزارع دامداری و موسسات پذیرایی اغلب دارای COD نفوذی ده ها هزار میلی گرم در لیتر است. مولکول های آلی بزرگ تحت یک واکنش بی هوازی سه مرحله ای قرار می گیرند:

1) هیدرولیز و اسیدی شدن: مولکول های آلی بزرگ به اسیدهای آلی کوچکتر تجزیه می شوند.

2) تولید هیدروژن و اسید استیک.

3) متانوژنز: اسید استیک به متان (بیوگاز) تبدیل می شود. در صنایع رنگرزی، چاپ و شیمیایی، مرحله بی‌هوازی می‌تواند 60% تا 85% COD را از فاضلاب با غلظت بالا حذف کند و به طور قابل‌توجهی بار بیوشیمیایی هوازی بعدی را کاهش دهد و در انرژی هوادهی صرفه‌جویی کند.

2. حذف سولفات و مقداری نیتروژن آمونیاکی (مقدار کم)

سولفات موجود در فاضلاب توسط باکتری های کاهنده سولفات به سولفید هیدروژن تبدیل می شود. نیتروژن آلی آمونیه می شود و آن را به نیتروژن آمونیاکی تبدیل می کند. فرآیندهای بی هوازی نمی‌توانند نیتروژن را حذف کنند، بنابراین نیتروژن کل اساساً بدون تغییر باقی می‌ماند، اما سطوح نیتروژن آمونیاکی افزایش می‌یابد و نیاز به فرآیندهای نیتریفیکاسیون و نیتروژن‌زدایی بعدی دارد.

3. کاهش لجن و بازیابی منابع بیوگاز
فرآیند بی هوازی لجن قابل توجهی کمتری نسبت به فرآیند هوازی تولید می کند. بیوگاز تولید می کند (50٪ تا 70٪ محتوای متان)، که می تواند برای تولید برق و گرمایش سوزانده شود و به بازیافت انرژی دست یابد.

4. بهبود زیست تخریب پذیری فاضلاب
برخی از مواد آلی ماکرومولکولی مقاوم تحت هیدرولیز و اسیدی شدن قرار می‌گیرند که منجر به بریدگی زنجیره و نسبت B/C بهبود یافته می‌شود که منجر به نتایج تصفیه بهتر در مخازن هوازی بعدی می‌شود.

جریان فاضلاب: مخزن یکسان سازی → هاضم بی هوازی → مخزن آنکسیک → مخزن هوازی → مخزن ته نشینی ثانویه

1. هاضم بی هوازی اکثر آلاینده های آلی را در قسمت جلویی حذف می کند و بار را کاهش می دهد.

2. مخزن هوازی به طور عمیق COD باقیمانده را حذف می کند و به طور همزمان نیتروژن آمونیاکی را از طریق نیتریفیکاسیون حذف می کند.

3. مرحله بی هوازی نمی تواند حذف کامل نیتروژن را کامل کند. حذف کل نیتروژن متکی بر نیترات زدایی بدون اکسیژن بعدی است.

1. کنترل دقیق اکسیژن محلول (DO). مخزن باید عاری از اکسیژن باشد، زیرا این امر باعث مهار باکتری های متانوژن می شود.

2. pH ورودی را به 6.5-7.8 کنترل کنید. اسیدی شدن بیش از حد باعث افزایش VFA پساب و فروپاشی سیستم می شود.

3. دمای مناسب: حدود 35 درجه (مزوتروپیک). دمای پایین به طور قابل توجهی کارایی درمان را کاهش می دهد.

4. پساب نباید حاوی مقادیر زیادی سولفید، فلزات سنگین یا بازدارنده های سمی باشد، زیرا این مواد به باکتری ها آسیب می رسانند.

هاضم های بی هوازی اساسا "واحدهای تصفیه اولیه" برای فاضلاب هستند که به طور خاص برای پردازش غلظت های بالای آلاینده های آلی، تولید بیوگاز و کاهش فشار روی مخازن هوازی پایین دست طراحی شده اند. با این حال، آنها ظرفیت حذف کل نیتروژن یا فسفر را ندارند و نمی توانند به عنوان یک انتهای مستقل-در-تصفیه لوله استفاده شوند.