Hovedmenu

Velkommen! Næsten alle typer af spildevand gennemgår bioremediering. Til denne form for filtrering er der skabt særlige forhold, hvor særlige mikroorganismer nedbryder og behandler forskellige organiske stoffer, som forurener vand.

En af de mest populære metoder til sådan behandling er den anaerobe proces, det vil sige rengøring uden luft. Denne rengøring sker i særlige septiktanke kaldet septiktanke.

Anaerob behandling i septiktanke bruges primært til at fjerne slam, slam og andre forurenende stoffer fra spildevand, samt til behandling af andre typer slam og fast formaffald. Septiktanke selv er forseglede forseglede vandrette vandretanke, i bunden af ​​hvilket der dannes et bundfald bestående af faste partikler. Derefter vil det rådne og nedbrydes med anaerobe mikroorganismer.

Septiktankens hovedopgave er at adskille opløselige partikler i væsken fra uopløselige og nedbryde forurening af anaerobe bakterier. Den ubestridelige fordel ved anaerob behandling i septiktanke er den lette dannelse af biomasse af forskellige skadelige mikrober. Denne type anaerob behandling er mere rimelig at anvende på et tilstrækkeligt lavt niveau af grundvand.

Anaerob rengøring i septiktanke består af to faser af gæring af spildevand. Dette er sur og alkalisk fermentering.

Syrefermentering finder sted i septiktanken under sin første påfyldning, når spildevandet ikke er forurenet med fermenteret slam. Denne fase er karakteriseret ved dannelsen af ​​ubehagelige lugtgasser. Slamfjernelse ledsages af gulgrålejringer, som ikke tørrer godt i luften. Slam flyder oftest til overfladen med gas.
De gasser, der frigives under surfermenteringsprocessen, forskyder ilt og gradvist fylder septiktanken, hvilket resulterer i, at anaerobe bakterier begynder at udvikle sig aktivt. Dette tyder på, at den anden fase af oprensningen er begyndt - alkalisk fermentering.

Alkalisk gæring kaldes også methan, da hovedproduktet af gasproduktionsprodukterne i septiktanken er methan. Under alkalisk fermentering er dannelsen af ​​fedtgasser fraværende, desuden er denne proces kendetegnet ved et forholdsvis hurtigt forløb, og mængden af ​​slam reduceres signifikant. Samtidig har silt en mørk farve og tørrer hurtigt i luften.

For en mere fuldstændig nedbrydning af slam anvendes særlige typer anaerobe bakteriestammer. Dette giver mulighed for fuldstændig opløsning af alle forurenende stoffer. Desuden går den døende ud af patogene mikroorganismer i en højere hastighed under anaerob gæring, hvilket resulterer i dannelse af et højere kvalitet af bundfald, som aktivt anvendes i landbruget som organisk gødning.

Volumenet af septiktanke afhænger direkte af mængden af ​​vandforbrug. For eksempel, hvis vandforbruget er 250 liter pr. Dag, skal minimumsvolumenet af septiktanken være lig med ca. 3 kubikmeter. Traditionelt er septiktanke lavet af sten, røde mursten eller betonringe med en vægtykkelse på mindst 12 centimeter. Og i dag bliver plastik, polyethylen, polypropylen og kompositglasfiberbeholdere stadig mere populære. Materialet er valgt ud fra alle dets tekniske egenskaber: mekanisk trykbestandighed, modstandsdygtighed mod korrosion, stivhed og styrke. Formen af ​​septiktanken kan være anderledes, men den bedste form er stadig omkredsen, da de runde vægge fordeler jævnest muligt jordens tryk.

Det er også værd at bemærke, at denne metode på trods af alle de fordele ved anaerob rensning stadig har sine mindre ulemper. Disse omfatter lave fermenterings- og genvindingsfrekvenser, fare for methanfrigivelse, særlig følsomhed over for tungmetaller og også berigelse af spildevand med ammoniumnitrogen.

Det må siges, at det i dag er muligt at rense uden næringsstoffer, og at alle betingelser er oprettet for at reducere mængden af ​​affald. Den anaerobiske metode til vandrensning i septiktanke er den mest produktive og lovende, da implementeringen kræver en minimal mængde udstyr i drift, og der er ingen problemer med bortskaffelse af affald. Det giver igen ubestridelige økonomiske fordele og høje rengøringsrater.

Spildevand

I de senere år er emnet miljøbeskyttelse blevet mere presserende end nogensinde før. Et af de vigtige spørgsmål i dette emne er spildevandsbehandling, før de dumpes i nærliggende vandområder. En måde at løse dette problem på kan være en biologisk spildevandsbehandling. Essensen af ​​sådan oprensning er opdelingen af ​​organiske forbindelser ved hjælp af mikroorganismer til de endelige produkter, nemlig vand, carbondioxid, nitridsulfation mv.

Den mest komplette behandling af industrielt spildevand indeholdende organiske stoffer i opløst tilstand opnås ved en biologisk metode. I dette tilfælde anvendes de samme processer som ved rensning af husholdningsvand-aerob og anaerob.

Til aerob rengøring anvendes aerotanke med forskellige strukturelle modifikationer, oxycater, filtertanke, flotationstanke, biodisks og biologiske malmer.

I den anaerobe proces for højt koncentreret spildevand, der anvendes som den første fase af biologisk behandling, tjener fordøjerne som hovedstruktur.

Aerob metode baseret på anvendelse af aerob grupper af organismer, hvis levetid kræver en konstant strømning af O2 og en temperatur på 20-40 ° C. Mikroorganismer dyrkes i aktiveret slam eller biofilm.

Aktiveret slam består af levende organismer og et fast substrat. Levende organismer repræsenteres af akkumuleringer af bakterier, protozoer orme, skimmelsvampe, gær og sjældent - larverne af insekter, krebsdyr og alger. Biofilmen vokser på biofilterfyldstoffer, det har udseende af slimhinder med en tykkelse på 1-3 mm og mere. Processerne for aerob behandling af spildevand går til de kaldte faciliteter luftningstanke.

Fig.1. Aerotank arbejdsmønster

Aerotank arbejdsmønster

1 - cirkulerende aktiveret slam; 2 - overskydende aktiveret slam;

3 - pumpestation; 4 - sekundær sedimenteringstank;

5 - aero tank; 6 - primære klarer

Aero tanke er ret dybe (fra 3 til 6 m) tanke udstyret med udstyr til luftning. Her bor kolonier af mikroorganismer (på flockede strukturer af aktiveret slam), opdele organisk materiale. Efter luftningstankerne kommer det rensede vand ind i septiktankene, hvor sedimentation af det aktiverede slam finder sted til den efterfølgende delvise tilbagevenden til beluftningstanken. Desuden er der ved sådanne faciliteter arrangeret særlige tanke, hvor siltet "hviler" (regenereres).

En vigtig egenskab ved aerotankoperationen er belastningen på aktivt slam N, som defineres som forholdet mellem forureningsmassen i reaktoren om dagen til den absolut tørre eller askefrie biomasse af aktiveret slam i reaktoren. Ifølge belastningen på aktiveret slam opdeles aerobiske rensningssystemer i:

højbelastende aerobe kloaksystemer med N> 0,5 kg BOD (indikator for biokemisk oxygenforbrug) 5 pr. dag pr. 1 kg slam;

Aerobe spildevandsbehandlingssystemer med mellemlag ved 0,2 18

Anaerob spildevandsbehandling

Anaerob rensning er anaerob (i fravær af ilt) to-trins proces med biokemisk omdannelse af organisk forurening af spildevand til metan og kuldioxid. I første omgang fermenteres organiske stoffer til simple organiske syrer (sur fase), og i anden fase tjener disse syrer allerede som ernæringskilde for metandannende bakterier (alkalisk fase).

Hovedreaktionen af ​​metangannelse:

hvor er H2A - organisk materiale indeholdende H2.

Methan kan dannes som følge af nedbrydning af eddikesyre:

Under visse omstændigheder kan ammoniak også være slutproduktet.

Metanbakterier er meget følsomme for udsving i eksterne faktorer. Denne omstændighed medfører mindre fleksibilitet og stabilitet i den anaerobe proces end den aerobiske, og kræver streng kontrol og indstilling af indgangsparametrene for udløbsstrømmen. Følgende anses for at være optimale i apparatet: temperatur 30-35 0 С, pH 6,8-7,2, RV-potentiale af mediet ≈-0,25.

Anaerob behandling kan være nok koncentreret spildevand fra BOD5 ikke mindre end 500-1000 g / m3. Anaerobe anordninger er mere komplicerede i konstruktion end aero-tanke og dyrere i konstruktion.

Normalt anvendes anaerobt udstyr til fermentering af sedimenter af primære sedimentationstanke og overskydende aktiveret slam af aerobiske biokemiske systemer til behandling af husholdningsaffald og deres blandinger med industriaffald.

Graden af ​​dekomponering af organiske forbindelser er 40-50%.

En- og to-trinsrensningssystemer og forskellige typer reaktorer foreslås og anvendes.

I et to-trins system (fig.) Er den første struktur en kontinuerlig kontinuerlig strømningsbiostation med fuld blanding, den anden struktur kan anvendes til at adskille og koncentrere faste stoffer (septiktanke, centrifuger osv. Kan også udføre denne funktion).

Fig. 2-trins anaerobt nedbrydningssystem (a): 1 - affaldsindgang

2 - gasudtag; 3 - slamblanding; 4 - flydende afstrømning 5 - suspension; 6-retur slam;

7 - enhed til blanding 8 - dyse (substrat)

I sådanne systemer er det muligt at returnere (recirkulere) en del af sedimentet fra anden fase til første fase for at øge dosen af ​​biologisk aktive mikroorganismer i den og for at intensivere processen. Brugen af ​​konventionelle septiktanke i anden fase er dog kun mulig under betingelse af forudgående afgassning af strømmen af ​​første fase, da gasudvikling forhindrer afvikling. Derfor anvendes to-trinsystemer hovedsagelig til delvist adskillelse af to faser af anaerob behandling: produktion af flygtige organiske syrer og metanfermentering.

Det anaerobe apparat anvendes hovedsageligt af fordøjere - strukturer, der arbejder på princippet om en reaktor med fuldstændig blanding.

Fig. Methentank: 1 - gasdæksel til opsamling af gas; 2 - gasledning fra gasdækslet; 3-propeller omrører; 4 - rørledning til lastning (for eksempel råslam og aktiveret slam); 5 - rørledninger til fjernelse af slamvand eller udledning af fermenteret sediment fra forskellige niveauer; 6 - dampinjektionsinjektor til opvarmning af indholdet af kokeren og blanding 7 - rørledning aflæsning af en suspension af fermenteringsprodukter i fast fase (for eksempel fermenteret slam); 8 - cirkulationsrør; 9 - rørledning til tømning af kokeren

Skelne mellem fordøjere af åbne og lukkede typer (sidstnævnte - med et hårdt eller flydende gulv).

I en struktur med en fast stiv overlapning (fig.) Holdes niveauet af fermenteringsmassen over bunden af ​​nakken, da massespejlet er i dette tilfælde lille, intensiteten af ​​udstødningsgasserne er stor, og der er ingen skorpe dannet. For at fremskynde processen omrøres massen og opvarmes til 30-40 ° C (med mesofil fordøjelse) med lav temperatur akut damp (0,2-0,46 MPa). Hovedcirkulationen i kokeren udføres af en propelleromrører.

Typiske fordøjere har et nyttigt volumen på en tank 1000-3000 m 3. Konventionelt er dette volumen opdelt i fire dele med forskellige funktioner: volumen til dannelse af en flydende skorpe, volumen for slamvand, volumen til den faktiske fermentering, volumen til komprimering og yderligere stabilisering af sedimentet under opbevaring (op til 60 dage).

Den maksimale mulige daglige dosis af indlæsning (i m 3 / dag pr. 1 m 3 apparat) bestemmes af, at en stigning i denne dosis vil forårsage overskydende udledning med udstrømning fra opbygningen af ​​aktive bakterieceller over deres vækst, og efter en vis tid vil der ikke være tilstrækkelige aktive organismer i systemet.

Ulemper ved anaerobe systemer: lav vækstmængde af mikrober, høj varighed af ophold af biologisk aktive stoffer i strukturer (2-6 dage).

Fordelene ved metoden: minimal dannelse af biologisk aktive stoffer, produktion af nyttige produkter (brændbar gas 65% methan og 33% carbondioxid, fermenteret slam).

Tre typer af strukturer bruges til at behandle og gærre det rå slam: 1) septiktanke (septiktanke); 2) Bunk sedimentation tanks (Emscher); 3) fordøjere.

Biologisk vandrensning: aerobe og anaerobe processer

Biologisk behandling indebærer nedbrydning af den organiske bestanddel af spildevand med mikroorganismer (bakterier og protozoer). På dette stadium forekommer mineraliseringen af ​​spildevand, fjernelsen af ​​organisk nitrogen og fosfor, hovedformålet er at reducere BOD5 (biokemisk oxygenforbrug i 5 dage, der er nødvendig for oxidation af organiske forbindelser i vand). Ifølge gældende standarder bør indholdet af organiske stoffer i renset vand ikke overstige 10 mg / l.

Både aerobic og anaerobe organismer kan anvendes i bioremediering.

Nedbrydning af organiske stoffer ved hjælp af mikroorganismer i aerobe og anaerobe forhold udføres med forskellige energibalancer af samlede reaktioner. Overvej og sammenlign disse processer.

Med aerob biooxidation af glucose bruges 59% af den energi, der er indeholdt i den, til biomassevækst, og 41% er varmetab. Dette skyldes den aktive vækst af aerobe mikroorganismer. Jo højere koncentration af organiske stoffer i det behandlede spildevand, desto stærkere er opvarmning, desto højere er væksten i mikrobiell biomasse og akkumuleringen af ​​overskud aktiveret slam.

C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + mikrobiell biomasse + varme

Ved anaerob nedbrydning af glukose med dannelsen af ​​methan bruges kun 8% af energien til vækst i biomasse, 3% er varmetab og 89% omdannes til methan. Anaerobe mikroorganismer vokser langsomt og har brug for en høj koncentration af substrat.

C6H12O6-> 3CH4 + 3CO2 + mikrobiell biomasse + varme

Aerobe mikrobielle samfund præsenteret forskellige mikroorganismer, primært bakterier, forskellige oxiderende organisk stof i de fleste tilfælde uafhængigt af hinanden, selv om oxidation af nogle stoffer, der transporteres ved cooxidation (kometabolizm). Det aerobiske mikrobielle samfund af aktiverede slamsystemer til aerob vandrensning er repræsenteret ved exceptionel biodiversitet. I de senere år, med nye mokulyarno biologiteknikker, især særlige rRNA-prøver, i det aktiverede slam indikerede tilstedeværelsen af ​​bakterieslægter Paracoccus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter, Sphaerotilus, Aeromonas, Pseudomonas, Cytophaga, Flavobacterium, Flexibacter, Halisomenobacter, Artrobacter, Corynebacterium, Microtrix, Nocardia, Rhodococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Staphylococcus. Det menes imidlertid, at højst 5% af de mikroorganismer, der er involveret i aerobe vandbehandling, er blevet identificeret til dato.

Det skal bemærkes, at mange aerobic bakterier er fakultative anaerober. De kan vokse i fraværelse af ilt på bekostning af andre elektronacceptorer (anaerob respiration) eller fermentering (substratfosforylering). Produkterne af deres aktivitet er kuldioxid, hydrogen, organiske syrer og alkoholer.

Den anaerobe nedbrydning af organiske stoffer gennemføres både under methanogenese flertrinsproces, ved hvilken del skal være mindst fire grupper af mikroorganismer: gidrolitikov, brodilschikov acetogene og methandannende. eksisterer anaerobe mikroorganismer mellem samfund tæt og komplekse sammenhænge, ​​der har analogier i flercellede organismer, da på grund af substratspecificitet af methanogener, deres udvikling uden trofisk grundet bakterier tidligere faser. Til gengæld bestemmer metanarkæa, der anvender stoffer produceret af primære anaerobe, hastigheden af ​​reaktioner udført af disse bakterier. En central rolle i den anaerobe nedbrydning af organisk stof til metan lege metan Archaea slægter Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), Methanomicrobium, og andre. I deres fravær eller mangel på anaerob nedbrydning ender i stadiet af syre og acetogen fermentering, hvilket fører til akkumulering af flygtige fedtsyrer, hovedsagelig olie, propionsyre og eddikesyre, lavere pH og stop processen.

Fordelen ved aerob behandling er høj hastighed og brugen af ​​stoffer i lave koncentrationer. Væsentlige ulemper, især ved behandling af koncentreret spildevand, er det høje energiforbrug til luftning og problemerne i forbindelse med behandling og bortskaffelse af store mængder overskydende slam. Den aerobiske proces anvendes til husholdningsaffald, og nogle industri- og grisaffaldsprodukter med COD er ​​ikke højere end 2000. Eliminere disse mangler ved aerobteknologi kan være en foreløbig anaerob behandling af koncentreret spildevand ved metanfordøjning, som ikke kræver energi til luftning og endda er forbundet med dannelsen af ​​værdifuld energibærer - methan.

Fordelen ved den anaerobe proces er også en relativt mindre dannelse af mikrobiell biomasse. Ulemperne omfatter manglende evne til at fjerne organiske forurenende stoffer i lave koncentrationer. Men for dyb behandling af koncentreret spildevand skal anaerob behandling anvendes i kombination med det efterfølgende aerobic stadium (figur 1.).

Fig. 1. Sammenligning af materialer og energibalancer for metoder til aerob og anaerob spildevandsbehandling

Valget af teknologi og træk ved spildevandsbehandling bestemmes af indholdet af organisk forurening i dem.

Anaerob biologisk behandling

Nedbrydningen af ​​organisk forurening foregår i flere faser med deltagelse af mikroorganismer med forskellige virkningsmekanismer. Konventionelt grupperes de i fire hovedfaseprocesser i henhold til de stoffer, der frigives i hvert trin af nedbrydning, og de typer bakterier, der deltager i hvert stadium af anaerob gæring.

Den første, hydrolysefasen består i nedbrydning af komplekse carbonhydrider i deres enklere komponenter og vand. Som et resultat af "arbejdet" af de tilsvarende bakterier, bryder proteiner ned i aminosyrer, er sukker dannet af kulhydrater, og fedtstoffer omdannes til fedtsyrer. Den mellemliggende oxidationsfase, den anden til gengæld fører til den næste omdannelse af komplekse organiske forbindelser til enklere dem i denne kæde, som omfatter alkoholer, aldehyder og organiske syrer.

Den endelige oxidation af alle produkter til eddikesyre og udviklingen af ​​hydrogen finder sted i den tredje fase af den anaerobe proces. Metandannende bakteriers deltagelse bestemmer den fjerde fase og består i at fodre produkterne fra de tidligere faser i nedbrydning med dannelsen af ​​methan og carbondioxid. I dette tilfælde går hoveddelen af ​​den frigivne energi til dannelsen af ​​methan, derfor er der kun en lille stigning i siltmassen.

Funktion ved anaerob biologisk behandling

Den anaerobiske biologiske behandlinges egenart er det tætte forhold mellem alle fire faser af dekomponering og sekvensen af ​​deres strømning. Krænkelse af strømmen af ​​en af ​​dem kan føre til destabilisering af hele processen med anaerob nedbrydning af forurenede spildevand. Årsagen til denne specificitet er udviklingen af ​​mikroorganismer, som følge af hvilken den endelige nedbrydning sker til metan på grund af deres dyrkningsmedium er stoffer produceret af bakterier i de tidligere stadier af nedbrydning af forurenende organiske stoffer. Derfor skal der lægges særlig vægt på at bestemme den kvalitative sammensætning af organisk stof, som er en del af det behandlede spildevand. Dette skyldes de forskellige satser for nedbrydning af proteiner, fedtstoffer og kulhydrater og frigivelsen af ​​forskellige mængder methan. For at øge effektiviteten af ​​anaerob rensning er det nødvendigt at sikre samtidig dekomponering af de stoffer, der er indeholdt i spildevandet, som finder sted i den første fase ved hydrolyse, hvilket opnås ved deres adskillelse. Hvis et spildevand af en homogen sammensætning underkastes behandling, finder bestemmelsen af ​​den vej, langs hvilken dekomponeringen af ​​det kildekontaminerende materiale vil foregå, sted i tilpasningsstadiet af biomasse til denne strømkilde.

Faktorer der påvirker effektiviteten af ​​anaerob biologisk behandling

Den negative virkning, som væsentligt reducerer strømningshastigheden i de sidste to trin, er det øgede indhold af organiske syrer, hvilket øger surhedsgraden af ​​vandmiljøet, hvilket fører til undertrykkelse af aktiviteten hos familier af anaerobe bakterier. Og dette kan føre til, at nedbrydningsprocessen af ​​organisk stof stopper ved anden oxidationsfase, når carboxylsyrer, aldehyder og alkoholer, som stadig er ret giftige stoffer.

I modsætning til den aerobiske proces er anaerob biologisk behandling effektiv ved høje koncentrationer af forurenende stoffer. Dette skyldes, at processerne med biologisk behandling, som finder sted med deltagelse af anaerobe bakterier, ikke har brug for tilstedeværelse af oxygen opløst i vand. Derfor er effektiv deltagelse i spildevandsbehandling med høj COD (kemisk iltforbrug) og BOD (kemisk iltforbrug) umulig, hvilket er umuligt for aerobe mikroorganismer. Derudover er anaerobe bakterier i modsætning til aerobiske modstykker ikke følsomme for virkningen af ​​overfladeaktive stoffer og renser rent dræningerne, der indeholder dem. Hertil kommer, at deres handling viser en høj reduktion i koncentrationen af ​​forurenende stoffer, som er forbundet med virkningen af ​​aktivt anaerobt slam som et biofloculeringsmiddel. Men med et fald i koncentrationen af ​​forurenende stoffer falder effektiviteten af ​​sådan oprensning ved anvendelse af anaerob biomasse mærkbart. Derfor bruges den anaerobe og aerob nedbrydning af organisk forurening af spildevand meget ofte i komplekset, hvilket giver dig mulighed for at opnå høje grader af rensning.

Velkommen til Unipedia

Du kan finde oplysninger om autonome spildevandsbehandlingssystemer af varemærket UNILOS

  • artikler
  • kanalisering
  • Anaerob spildevandsbehandling - generel information

Anaerob spildevandsbehandling - generel information

Anvendelsen af ​​anaerobe reaktorer eller fordøjere har vist sig at være meget effektiv i industri- og husholdningsanlæg. Denne teknik er bedre end andre metoder til primær behandling i økonomiske og miljømæssige præstationer. For nogle typer af spildevand (COD mere end 2000 mg / l) er kun anaerob rensning den eneste måde, hvorpå op til 90% urenheder fjernes. For mere effektiv vandrensning udvej til multi-level rensning ved hjælp af anaerobe og aerobic mikroorganismer.

Moderne bioreaktorer har et temmelig klart funktionsprincip. De er en forseglet tank, der ikke har nogen kommunikation med iltmiljøet. Inde i tanken er placeret aktiveret slam - makrokolonier af anaerobe mikroorganismer. Udviklingen af ​​biomasse i et iltfri miljø er langsomt, og derfor er bevarelsen af ​​den eksisterende befolkning meget vigtig for effektiviteten af ​​rengøringsprocessen.

Det meste af det aktiverede slam ligger i bunden af ​​reaktoren, men mikroorganismer er til stede i de øvre lag af vand som en suspension. Anaerobt aktiveret slam, der ofte omtales som metanogent, er en tæt 2-3 mm granulat. Disse er mikrobielle samfund. Hvert granul indeholder et forskelligt antal forskellige mikroorganismer, blandt de mest almindelige, archaea af forskellige slægter og methanosarcin kan noteres. Sidstnævnte findes oftest i stærkt koncentreret udløb.

I processen med vital aktivitet nedbryder slamkornene det kemiske og biologiske "affald", der kommer ind i spildevandet, mens man frigiver methan og vand. I systemer med multi-niveau bioremediering er en sekvens af udledning af hovedfiltreringsprodukterne blevet etableret. Forladelse af kværnvandet sendes til beluftningstanken, hvor det renses ved aerobic bakterier. Gassen stiger og kan bruges til at opvarme reaktoren. Den normale temperatur for udvikling af anaerob arkæa er 30 grader, men takket være udviklingen af ​​selektorer er organismer, der fungerer ved 10-20 grader, blevet isoleret.

Ud over de kompakte spildevandsrensningsanlæg, der anvendes til oprettelse af autonome kloaksystemer i private hjem, er der industrielle anaerobe komplekser. Disse omfatter:

  1. laguner - bosættere, organiseret under åben himmel eller i specielle rum. I områder med et varmt klima tjener sådanne komplekser ikke kun som et rensningsanlæg. Det producerer også biogas, der anvendes i virksomhedernes brændstofsystemer. Oftest er laguner arrangeret i nærheden af ​​svinebedrifter, flydende gødning og afløb fra slagterier er drænet ind i dem;
  2. Industrielle bioreaktorer - hermetiske tanke installeret på bio-rengøringsstationer, servicevirksomheder eller husholdninger. På grund af, at der ikke er behov for streng kontrol med miljøforholdene, samt en langsomt voksende population af mikroorganismer, er industrielle anlæg af denne type økonomisk effektive med hensyn til pleje og vedligeholdelse.

Ved rengøring af tanke, hvor der udføres anaerob destruktion af biomaterialer, bliver det nødvendigt at fjerne en del af det aktiverede kulstof. Tømning af beholdere kan udføres ved hjælp af askemaskiner eller manuelt. Il har ingen patogene eller giftige egenskaber, det er fuldstændig harmløst for mennesker og dyr. I tilstedeværelse af specielt udstyr, f.eks. Tørring (finmasket) centrifuger, kan slamkoncentrat ske fra overskuddet til yderligere salg. Desuden er anaerobt slam rig på mineralske elementer og kan bruges som gødning eller til fodring af dyr.

Anaerob spildevandsbehandling

Kemiske virksomheder bruger meget spildevand og dernæst dumper en stor mængde stærkt forurenede væsker. Opgaven med rationel integreret brug af vandressourcer i dag er således særligt akut og er et vigtigt teknisk, økonomisk og teknologisk problem. En af metoderne for anaerob spildevandsbehandling.

Hvorfor spildevand skal rengøres?

Spildevand indeholder forskellige urenheder, kolloide og grove partikler, mineralske, organiske, biologiske stoffer. For at spildevand ikke skal have en negativ indvirkning på miljøet, forurener miljøet, er det vigtigt, at det rengøres, inden det udledes, hvis vigtigste opgave er desinfektion, afklaring, afgassning, destillation og blødgøring. Spildevand forurenet med forskellige kemikalier behandles på forskellige måder. De mest populære blandt dem er mekaniske, kemiske, fysisk-kemiske og biologiske.

Hvad er en biologisk spildevandsbehandling?

Biologisk behandling udføres ved hjælp af organiske stoffer. Denne teknik er baseret på mikroorganismernes evne til at udnytte organisk materiale opløst i spildevand. Økologisk forbrug forekommer i nærvær og fravær af ilt.

Biologiske behandlingsmetoder

Metoder til biologisk behandling - aerob og anaerob. Anaerob udføres i fravær af kontakt med ilt. På grund af sin overkommelige pris og høj effektivitet er denne teknik i videst mulig efterspørgsel i den moderne industri.

Metoder til aerob spildevandsbehandling: hvordan spildevand behandles under aerobe forhold

Desinfektionsprocessen af ​​forurenet spildevand med deltagelse af aerobiske mikroorganismer foregår under betingelse af kontinuerlig adgang til ilt (det er det ilt, der bestemmer den vitale aktivitet af organiske stoffer). Selve rengøringsprocessen finder sted i en bioreaktor eller beluftningstank (specialbeholder lavet af plast, metal eller beton). I tanken i en lille afstand fra bunden er siver og børster - de tjener som grundlag for placering af kolonier af aerobic bakterier.

For at sikre konstant iltadgang, installeres luftbeholdere, specielle rør med huller i bunden af ​​tankene. Den luft, der passerer gennem dem, mætter afløbene med ilt og derved skaber de nødvendige betingelser for aerobes liv og vækst. Da processerne for oxidation af organiske stoffer ledsages af frigivelse af store mængder energi, kan arbejdstemperaturen inden i beluftningsbassinet øges markant.

For normale systemer af denne type er der brug for et komplekst elektronik system. Det hjælper med at opretholde de nødvendige betingelser for den livlige aktivitet af aerobic bakterier.

Funktioner af processerne af biologisk oprensning anaerob måde

Anaerob behandling anvendes primært til at fjerne slam, slam og andre spildevandsforurenende stoffer. Det bruges også til behandling af andre former for nedbør, fast affald. Septiktanke er underjordiske, hermetisk lukkede vandretanke, hvor bunden er dannet af et fast bundfald. Derefter rots og nedbrydes det. Disse processer forekommer netop på grund af virkningerne af anaerobe mikroorganismer.

Hovedopgaven for den anaerobe plante septiktank er adskillelsen af ​​opløselige væskepartikler fra uopløselig og nedbrydning af forurenende stoffer ved behandling med anaerobe mikroorganismer. Fordelen ved anaerobe affaldsbehandlingssystemer er den lave biomasse af skadelige mikroorganismer. Det anbefales at anvende metoden på et lavt grundvandsniveau.

Anaerobe behandlingsmetoder. Anaerob biologisk spildevandsbehandling

Anaerob vandrensningsprocesser forekommer i fordøjere og bioreaktorer (disse installationer er forseglet). Materialer til fremstilling af beholdere - metal, plast, beton. Da oxygen ikke er nødvendigt for mikroorganismernes aktivitet, fortsætter alle oprensningsprocesser uden energiudslip, og temperaturen stiger ikke. Med nedbrydning af organiske komponenter, der er i vandet, forbliver antallet af bakteriekolonier næsten uændret. Da der ikke kræves et komplekst system med kontrol over miljøforhold i dette tilfælde, er omkostningerne ved metoden forholdsvis lave.

Den største ulempe ved anaerob behandling er dannelsen af ​​brændbar methangas som et resultat af anaerobernes aktivitet. Derfor kan konstruktioner kun installeres på fladt, godt blæste overflader; gasanalysatorer skal monteres langs deres omkreds og derefter tilsluttes et brandalarmsystem. For resten bruges anaerob rengøring i de fleste tilfælde til at betjene landhuse og hytter i LOS.

Ordning for spildevandsrensningsanlæg og apparatets itp (varmepunkter) af bygninger

Anaerob behandling er ikke en komplet ordning, men kun et separat trin i et komplekst system til rensning af spildevand fra forskellige forurenende stoffer. Vandsystemet i behandlingsanlægget er som følger:

  1. Udledningen af ​​organisk materiale og uorganiske stoffer, store partikler (sten, sand), syntetiske indeslutninger falder ind i det første kammer (det kaldes en septiktank). I sumpen er der en mekanisk spildevandsbehandling under påvirkning af tyngdekraften. De vigtigste tunge komponenter sætter sig til bunden af ​​tanken.
  2. Efter forbehandlingen kommer udstrømningen allerede ind i det andet kammer, hvor det er mættet med ilt. Store organiske indeslutninger her knuses i små partikler. I nogle installationer i disse kamre er der fyrretræer og børster fremstillet af stål, som bevarer ikke nedbrydelige komponenter såsom polyethylen, syntetiske fibre og andre materialer, der er praktisk talt uforgængelige.
  3. Mættet oxygens spildevand strømmer ind i tankbioreaktoren, hvor organisk materiale nedbrydes.
  4. Gravity slutrengøring sker i sidste kammer. I bunden af ​​dette rum er der en kalkstenskæde, der binder kemisk aktive elementer.

En separat filteranordning kan desuden installeres ved udgangen af ​​rensningsanlægget. Det garanterer den maksimale rensning - op til 99%. Efter opstart fungerer biologiske behandlingsstationer fuldstændigt autonomt.

Alle transformationsprocesser er tæt indbyrdes forbundne og fortsætter i den anaerobe bioreaktors kapacitet på den foreskrevne måde. Enhver teknologisk overtrædelse fører til fejl i alle processer. Derfor bør udformningen af ​​spildevandsrensningsanlæg være så nøjagtige som muligt - samt deres tilpasning til det passende spildevand.

Afhængig af den overvejende klasse af organiske stoffer (der betyder spildevandsmasser), ændres biogasens sammensætning og procentdelen af ​​methan i den. Kulhydrater nedbrydes let, men de giver en mindre andel methan. Ved nedbrydning af olier og fedtstoffer dannes en stor mængde biogas med et betydeligt indhold af methan. Processerne for dekomponering fortsætter langsomt. Fedtsyrer - i dette tilfælde biprodukter fra nedbrydning af olier og fedtstoffer - bliver ofte en yderligere hindring for det normale forløb af nedbrydningsprocessen.

De mest moderne og sofistikerede strukturer, der anvendes til fermentering af sedimenter, er metathenics. Takket være deres anvendelse reduceres fermenteringstiden væsentligt - kunstig opvarmning mindsker væsentligt mængden af ​​faciliteter. I dag er metathenki almindeligt anvendt i udenlandsk og indenlandsk praksis. Visuelt er de tanke - armeret beton, cylindrisk i form, med konisk bund, hermetisk overlapning. På toppen af ​​tanken er der en hætte til indsamling og fjernelse af gasmasser. Metatinki er udstyret med en propelleromrører installeret i et cylindrisk rør og drevet af en elektrisk motor, en varmeveksler i form af et rørsystem og grenrør.

Til losning af de gærede masser anvendes en speciel anordning - en anordning med et lodret rør, et afløbsrør og en låsemekanisme. En blanding af frisk (rå) sediment, der er i de primære sedimenter, samt aktiveret slam (det kommer ind i sekundære sedimenterbeholderen efter beluftningstanken) fodres inde i metathengen. Den næste fase af arbejdsgangen er fermentering. Det er termofilt og mesofilt (udført ved en temperatur på 50-55 og 30-35 grader Celsius). Ved termofil fermentering fortsætter processerne med nedbrydning meget hurtigere, men det allerede fermenterede sediment giver op værre. Blandingen af ​​gasser, der frigives under fermentering, består af methan og carbondioxid i forholdet 7 til 3.

Aerobe og anaerobe metoder til spildevandsbehandling: fordele

De vigtigste fordele ved metoder til biologisk spildevandsbehandling:

  1. Overkommelig pris - omkostningerne ved rengøring af en kubikmeter affald ved hjælp af den kemiske og mekaniske metode er højere end ved anvendelse af den biologiske metode.
  2. Brugervenlighed, pålidelighed - umiddelbart efter at biopurifiseringsstationen starter, begynder den at fungere helt autonomt. Indkøb af forbrugsvarer er ikke påkrævet.
  3. Miljøvenlighed - Det spildevand, der er blevet rengjort, kan sikkert udledes i jorden uden frygt for miljøets tilstand. Efter driften af ​​stationen er der ingen reagenser tilbage, der skal bortskaffes korrekt. Siltet, der ligger til bunden af ​​kammeret, er en fremragende gødning.

Graden af ​​rensning er 99%, det vil sige teoretisk muligt at drikke renset vand på en biologisk måde, men i praksis er det bedre ikke at gøre dette. Da bakteriekolonierne har evnen til at reproducere sig selv, er det nok at erstatte dem en gang hvert femte år.

Naturlig biologisk behandling

I naturen finder de biologiske vandrensningsprocesser sted, men det tager år. Hvis forurenede spildevand kommer ind i jorden, absorberes de straks i jorden, hvor de behandles af særlige mikroorganismer. Når væske kommer ind i lerjorden, dannes en biopond - i det bliver afløbsvandet gradvist lyset under tyngdekraftens indflydelse, og organisk sediment dannes nederst. Men disse processer tager meget tid - og selv om naturen selv renser vand fra forurening, forringes den økologiske situation hurtigt.

konklusion

Den anaerobe metode til spildevandsbehandling har sine fordele og ulemper. På den ene side dannes der ikke en stor mængde aktiveret slam under rengøringsprocessen, hvilket betyder, at det ikke behøver at bortskaffes. På den anden side kan fremgangsmåden kun påføres ved lave koncentrationer af substratet. Ca. 89% af energien bruges til metanproduktion, hvor væksten i biomasse er lav. Rengøringseffektiviteten af ​​den omhandlede metode er høj, men i nogle tilfælde renses udløbsrøret stadig.

Anaerob metode

Anaerobiske metoder til oprensning sker uden O2-adgang (fermenteringsproces), de bruges til at neutralisere sedimenter. Anaerobiske processer forekommer i de såkaldte fordøjere.

Methantank (methan + engelsk tank tank)

fermenteringsanlæg

spildevand udgør

lukket tank udstyret med en anordning til opvarmning på grund af forbrændingen af ​​frigivet methan.

Anaerob rensning kan betragtes som en af ​​de mest lovende i nærvær af en høj koncentration i spildevand af organisk materiale eller til behandling af husholdningsaffald.

• Dens fordel i forhold til aerobiske metoder er et kraftigt fald i driftsomkostningerne (for anaerobe mikroorganismer er der ikke behov for yderligere beluftning af vand) og fraværet af problemer forbundet med bortskaffelse af overskydende biomasse.

• En anden fordel ved anaerobe reaktorer er minimal

mængden af ​​udstyr, der kræves til normal reaktor drift.

Men samtidig udstråler anaerobe planter produktet af mikroorganismers vitale aktivitet - metan, så du skal konstant overvåge koncentrationen i luften.

Alle ovennævnte metoder anvendes kun op til et bestemt niveau af koncentration af forurenende stoffer i spildevand. Før dræning af spildevandet i reservoiret, skal det gennemgå 3-4 trin af rengøring. Derudover kræver sommetider i tillæg til biologisk behandling ionisering eller ultraviolet stråling.

Figur 3. Nedbrydning af skemaetrin

Når anaerobt omdannelse af organiske substrater til methan under indflydelse af mikroorganismer, skal 4 stadier af dekomponering konsekvent implementeres. Separate grupper af organiske forurenende stoffer (kulhydrater, proteiner, lipider / fedtstoffer) i hydrolyseprocessen omdannes først til de tilsvarende monomerer (sukkerarter, aminosyrer, fedtsyrer). Endvidere omdannes disse monomerer til kortkædede organiske syrer, alkoholer og aldehyder under enzymatisk nedbrydning (acytogenese), som derefter oxideres yderligere til eddikesyre, som er forbundet med hydrogenproduktion. Først efter dette kommer vendingen til dannelsen af ​​methan på scenen af ​​methanogenese. Sammen med metan dannes også carbondioxid som et biprodukt.

Overdreven aktiveret slam, som allerede nævnt, kan behandles på to måder: efter tørring, som gødning eller i et anaerobt rensningssystem. De samme rengøringsmetoder anvendes til gæring af stærkt koncentreret spildevand, der indeholder en stor mængde organisk materiale. Gæringsprocesser udføres i specielle enheder - metatik.

Nedbrydningen af ​​organisk materiale består af tre faser:

• opløsning og hydrolyse af organiske forbindelser

I første fase Komplekse organiske stoffer omdannes til smørsyre, propionsyre og mælkesyrer. I anden fase Disse organiske syrer omdannes til uran-syre, hydrogen, carbondioxid. I tredje fase Metandannende bakterier reducerer carbondioxid til methan med absorption af hydrogen. Ifølge artssammensætningen er metacenosebiocenosen meget fattigere end de aerobiske biocenoser.

Anaerobe reaktorer er sædvanligvis armeret beton eller metalbeholdere, der indeholder et minimum sammenlignet med aerobe rengøringsreaktorer, udstyr. Den livlige aktivitet af anaerobe bakterier er imidlertid forbundet med frigivelsen af ​​methan, hvilket ofte kræver tilrettelæggelse af et specielt system af observationer af dets koncentration i luften.

Figur 4. Arbejdstilsynsskema

Strukturelt er kogeren en cylindrisk eller mindre almindeligvis en rektangulær tank, som helt eller delvis kan nedsænkes i jorden. Bunden af ​​kokeren har en betydelig forspænding mod midten. Tagets tag kan være stiv eller flydende. I de flydende taggravere reduceres faren for en forøgelse af trykket i det indre volumen.

Væggene og bunden af ​​kokeren er som regel lavet af armeret beton.

Slam og aktiveret slam går ind i fordøjelsesrøret ovenfra. For at fremskynde fermenteringsprocessen opvarmes opskummere og indholdet blandes. Opvarmning udføres med en vand- eller dampvarmer. I fravær af ilt fra organiske stoffer (fedtstoffer, proteiner osv.) Dannes fedtsyrer, hvoraf methan og carbondioxid dannes under yderligere fermentering.

Fermenteret slam med høj luftfugtighed fjernes fra bunden af ​​kokeren og sendes til tørring (for eksempel slammadrasser). Den resulterende gas udledes gennem rørene i digterens tag. Fra en kubikmeter sediment i kogeren 12-16 kubikmeter gas, hvor ca. 70% er metan.

Anaerob spildevandsbehandling har visse fordele og ulemper:

• processen producerer ikke meget overskydende aktiveret slam, derfor er der ingen problemer med bortskaffelsen;

• 89% af energien i processen går til produktionen af ​​methan;

• En sådan rengøringsmetode er kun mulig ved lave koncentrationer af substratet;

• forholdsvis lav vækst i biomassevæksten

• enklere udstyr sammenlignet med aerob rengøring.

Ovenstående metode gælder, når koncentrationen af ​​visse forurenende stoffer ikke overstiger det tilladte niveau. I de fleste tilfælde er det nødvendigt at udføre tre eller fire faser af forbehandling af spildevand for at opnå det krævede indhold af visse stoffer. For at dumpe spildevand, der allerede er blevet behandlet i reservoiret efter biologiske behandlingsanlæg, er der desuden behov for yderligere rensning (for eksempel ved ozonering eller UV-bestråling).

Fordelen ved aerob behandling er høj hastighed og brugen af ​​stoffer i lave koncentrationer. Væsentlige ulemper, især ved behandling af koncentreret spildevand, er det høje energiforbrug til luftning og problemerne i forbindelse med behandling og bortskaffelse af store mængder overskydende slam. Den aerobiske proces anvendes til husholdningsaffald, og nogle industri- og grisaffaldsprodukter med COD er ​​ikke højere end 2000. Eliminere disse mangler ved aerobteknologi kan være en foreløbig anaerob behandling af koncentreret spildevand ved metanfordøjning, som ikke kræver energi til luftning og endda er forbundet med dannelsen af ​​værdifuld energibærer - methan.

Fordelen ved den anaerobe proces er også en relativt mindre dannelse af mikrobiell biomasse. Ulemperne omfatter manglende evne til at fjerne organiske forurenende stoffer i lave koncentrationer. Til dyb behandling af koncentreret spildevand skal anaerob behandling anvendes i kombination med det efterfølgende aerob stadium. Valget af teknologi og træk ved spildevandsbehandling er bestemt af indholdet af organisk forurening i dem.

Anaerob vandrensning

Main> Abstrakt> Økologi

1. Biologisk vandrensning: aerobe og anaerobe processer.... 3

2. Funktioner af anaerobe processer, der forekommer under biologisk behandling..............................................................6

3. Anlæg til anaerob spildevandsrensning....................10

Selv i byerne i det gamle Egypten, Grækenland og Rom var der kloaksystemer, hvorigennem affaldsprodukter fra mennesker og dyr blev transporteret til reservoirer - floder, søer og havet. I det gamle Rom, før udledning i Tiberen, blev kloak ophobet og opretholdt i en cesspool dam - cloaca. I middelalderen blev denne oplevelse stort set glemt, slop, ekskrementer af mennesker og dyr, hældt i byens gader og blev fjernet sporadisk. Dette medførte forurening og forurening af drikkevandskilder og førte til fremkomsten af ​​epidemier af kolera, tyfus, amebisk dysenteri og andre.

I begyndelsen af ​​1800-tallet blev en flush toilet opfundet i England. Der var et tydeligt behov for at behandle spildevand og forhindre dem i at komme ind i drikkevandskilder. Spildevand blev samlet og opbevaret i store tanke, bundfaldet blev anvendt som gødning.

I begyndelsen af ​​det tyvende århundrede blev der udviklet intensive spildevandsbehandlingssystemer, herunder vandingsområder, hvor vand blev renset, filtreret gennem jorden, knust sten og sandfiltre samt tanke med tvungen luftning - aero tanker. Sidstnævnte er det vigtigste sted for moderne aerobe behandlingsanlæg til byspildevand. I første omgang var hovedformålet med spildevandsrensning deres desinfektion. At forstå betydningen af ​​kvalitetsrensning af spildevand til beskyttelse af naturlige reservoirer kom senere.

Problemet med rent vand er et af de mest presserende problemer i det nye århundrede. På nuværende tidspunkt er moderne spildevandsbehandlingsteknologier udviklet og udviklet. Naturlige og de billigste biologiske metoder til oprensning, der repræsenterer intensivering af naturlige processer ved nedbrydning af organiske forbindelser med mikroorganismer under aerob eller anaerobe forhold, er af største interesse og perspektiv.

Formålet med abstraktet: at overveje metoden for anaerob spildevandsbehandling for at finde ud af fordelene.

1. Biologisk vandrensning: aerobe og anaerobe processer

Biologisk behandling indebærer nedbrydning af den organiske bestanddel af spildevand med mikroorganismer (bakterier og protozoer). På dette stadium forekommer mineraliseringen af ​​spildevand, fjernelsen af ​​organisk nitrogen og fosfor, hovedformålet er at reducere BOD5 (biokemisk oxygenforbrug i 5 dage, der er nødvendig for oxidation af organiske forbindelser i vand). Ifølge gældende standarder bør indholdet af organiske stoffer i renset vand ikke overstige 10 mg / l.

Både aerobic og anaerobe organismer kan anvendes i bioremediering.

Nedbrydning af organiske stoffer ved hjælp af mikroorganismer i aerobe og anaerobe forhold udføres med forskellige energibalancer af samlede reaktioner. Overvej og sammenlign disse processer.

Med aerob biooxidation af glucose bruges 59% af den energi, der er indeholdt i den, til biomassevækst, og 41% er varmetab. Dette skyldes den aktive vækst af aerobe mikroorganismer. Jo højere koncentration af organiske stoffer i det behandlede spildevand, desto stærkere er opvarmning, desto højere er væksten i mikrobiell biomasse og akkumuleringen af ​​overskud aktiveret slam.

Ved anaerob nedbrydning af glukose med dannelsen af ​​methan bruges kun 8% af energien til vækst i biomasse, 3% er varmetab og 89% omdannes til methan. Anaerobe mikroorganismer vokser langsomt og har brug for en høj koncentration af substrat.

Aerobe mikrobielle samfund præsenteret forskellige mikroorganismer, primært bakterier, forskellige oxiderende organisk stof i de fleste tilfælde uafhængigt af hinanden, selv om oxidation af nogle stoffer, der transporteres ved cooxidation (kometabolizm). Det aerobiske mikrobielle samfund af aktiverede slamsystemer til aerob vandrensning er repræsenteret ved exceptionel biodiversitet. I de senere år, med nye mokulyarno biologiteknikker, især særlige rRNA-prøver, i det aktiverede slam indikerede tilstedeværelsen af ​​bakterieslægter Paracoccus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter, Sphaerotilus, Aeromonas, Pseudomonas, Cytophaga, Flavobacterium, Flexibacter, Halisomenobacter, Artrobacter, Corynebacterium, Microtrix, Nocardia, Rhodococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Staphylococcus. Det menes imidlertid, at højst 5% af de mikroorganismer, der er involveret i aerobe vandbehandling, er blevet identificeret til dato.

Det skal bemærkes, at mange aerobic bakterier er fakultative anaerober. De kan vokse i fraværelse af ilt på bekostning af andre elektronacceptorer (anaerob respiration) eller fermentering (substratfosforylering). Produkterne af deres aktivitet er kuldioxid, hydrogen, organiske syrer og alkoholer.

Den anaerobe nedbrydning af organiske stoffer gennemføres både under methanogenese flertrinsproces, ved hvilken del skal være mindst fire grupper af mikroorganismer: gidrolitikov, brodilschikov acetogene og methandannende. eksisterer anaerobe mikroorganismer mellem samfund tæt og komplekse sammenhænge, ​​der har analogier i flercellede organismer, da på grund af substratspecificitet af methanogener, deres udvikling uden trofisk grundet bakterier tidligere faser. Til gengæld bestemmer metanarkæa, der anvender stoffer produceret af primære anaerobe, hastigheden af ​​reaktioner udført af disse bakterier. En central rolle i den anaerobe nedbrydning af organisk stof til metan lege metan Archaea slægter Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), Methanomicrobium, og andre. I deres fravær eller mangel på anaerob nedbrydning ender i stadiet af syre og acetogen fermentering, hvilket fører til akkumulering af flygtige fedtsyrer, hovedsagelig olie, propionsyre og eddikesyre, lavere pH og stop processen.

Fordelen ved aerob behandling er høj hastighed og brugen af ​​stoffer i lave koncentrationer. Væsentlige ulemper, især ved behandling af koncentreret spildevand, er det høje energiforbrug til luftning og problemerne i forbindelse med behandling og bortskaffelse af store mængder overskydende slam. Den aerobiske proces anvendes til husholdningsaffald, og nogle industri- og grisaffaldsprodukter med COD er ​​ikke højere end 2000. Eliminere disse mangler ved aerobteknologi kan være en foreløbig anaerob behandling af koncentreret spildevand ved metanfordøjning, som ikke kræver energi til luftning og endda er forbundet med dannelsen af ​​værdifuld energibærer - methan.

Fordelen ved den anaerobe proces er også en relativt mindre dannelse af mikrobiell biomasse. Ulemperne omfatter manglende evne til at fjerne organiske forurenende stoffer i lave koncentrationer. Men for dyb behandling af koncentreret spildevand skal anaerob behandling anvendes i kombination med det efterfølgende aerobic stadium (figur 1.).


Fig. 1. Sammenligning af materialer og energibalancer for metoder til aerob og anaerob spildevandsbehandling.

Valget af teknologi og træk ved spildevandsbehandling bestemmes af indholdet af organisk forurening i dem.

2. Funktioner af anaerobe processer, der forekommer under biologisk behandling

Så anaerob biokemisk oprensning (metan fermentering eller fermentering) er mineralisering af organisk materiale fra industrielle eller husholdningsaffald som følge af dets oxidation med hjælp fra anaerobe mikroorganismer i processen med at anvende dette stof som fødevarekilde.

Anaerobe oxidationsprocesser fortsætter uden adgang for molekylært oxygen, medens oxygenholdige anioner tjener som kilde til ilt i vand: etc. Metoden er baseret på visse mikroorganismers evne til at hydrolyse komplekse organiske forbindelser i løbet af deres liv og derefter anvende metandannende bakterier til at omdanne dem til methan og kulsyre. Som et eksempel kan vi give to mulige diagrammer af glukosefermenteringsprocesser:

Den biologiske nedbrydning af komplekse organiske forbindelser forekommer i flere faser, den ene efter den anden, som følge af eksponering for forskellige grupper af bakterier. På nuværende tidspunkt bliver forskellige mellemprodukter konstant dannet og nedbrydes. Meget stor, du kan vælge fire hovedfaser (figur 2).