Ce este tratarea anaerobă a apelor uzate și principiul său de funcționare?

 

Acest articol va oferi o introducere abordabilă în tratamentul anaerob și îl va împărți în trei părți pentru a vă ajuta să clarificați cum funcționează și de ce îl utilizați.

 

1. Ce este tratarea anaerobă a apelor uzate?

 

2. Cum funcționează tratarea anaerobă a apelor uzate?

 

3. Tipurile comune de sisteme anaerobe de tratare a apelor uzate includ

 

4.Ce te-ar putea ajuta Aquasust la tratarea anaerobă a apelor uzate?

 

 

Tratarea anaerobă a apelor uzate este un proces biologic în care microorganismele degradează poluanții organici în absența oxigenului. În ciclul de bază de tratare anaerobă, apa uzată intră în vasul bioreactorului. Bioreactorul conține o substanță groasă semisolidă numită nămol, care este compusă din bacterii anaerobe și alte microorganisme. Aceste microorganisme anaerobe sau „bacteriile anaerobe” digeră substanțele biodegradabile prezente în apele uzate, producând astfel un necesar biologic de oxigen (CBO), necesar chimic de oxigen (COD) și/sau solide totale în suspensie (TSS) Efluentul este utilizat ca produs din biogaz.

 

Tratarea anaerobă a apelor uzate este utilizată pentru tratarea diferitelor ape uzate industriale din agricultură, alimente și băuturi, produse lactate, celuloză și hârtie și industria textilă, precum și nămolurile de epurare municipale și apele uzate. Tehnologia anaerobă este utilizată de obicei pentru fluxurile cu concentrații mari de substanțe organice (măsurate ca DBO, COD sau TSS ridicate), de obicei înaintea tratamentului aerob. Tratarea anaerobă este utilizată și pentru aplicații speciale, cum ar fi tratarea fluxurilor de deșeuri cu substanțe organice anorganice sau clorurate și este foarte potrivită pentru tratarea apelor uzate industriale calde.

 

 

Tratarea anaerobă a apelor uzate este o epurare biologică în care microorganismele anaerobe sunt folosite pentru a descompune și îndepărta poluanții organici din apele uzate. Deși sistemele de tratare anaerobă pot lua multe forme, ele includ de obicei o formă de bioreactor sau de stocare care poate menține mediul lipsit de oxigen necesar pentru a susține procesul de digestie anaerobă.

 

Procesul de epurare anaerobă a apelor uzate cuprinde două etape: etapa de acidificare și etapa de producere a metanului, ambele fiind într-o stare de echilibru dinamic. În etapa inițială de formare a acidului, bacteriile anaerobe descompun compuși organici complecși în acizi organici volatili cu lanț scurt mai simpli. A doua etapă, numită etapa de producție a metanului, constă în două etape: producția de acid acetic, bacteriile anaerobe sintetizează acizi organici pentru a forma acetat, hidrogen și dioxid de carbon; și producția de metan, iar apoi microorganismele anaerobe acționează asupra acestor molecule nou formate, formând gaz metan și dioxid de carbon. Aceste produse secundare pot fi reciclate pentru a fi utilizate ca combustibil, iar apele uzate pot fi utilizate pentru tratarea și/sau evacuarea ulterioară.

 

În conformitate cu cerințele specifice aplicației și cerințele instalației, sistemele de digestie anaerobă pot fi proiectate ca dispozitive cu o singură etapă sau cu mai multe etape, ceea ce înseamnă că pot fi echipate cu rezervoare separate de acidificare și dispozitive bioreactor.

 

 

Lagună anaerobă

 

Lagunele anaerobe sunt iazuri mari create de om, de obicei între 1-2 acri și adâncime de până la 20 de picioare. Ele sunt utilizate pe scară largă în tratarea apelor uzate agricole din producția de carne, precum și în tratarea altor fluxuri de ape uzate industriale și ca etapă de tratare primară pentru tratarea apelor uzate urbane. Apa uzată este de obicei canalizată în fundul lagunei, unde se depun pentru a forma un strat lichid superior și un strat de nămol semisolid. Stratul lichid împiedică oxigenul să ajungă în stratul de nămol, permițând procesului de digestie anaerobă să descompună materia organică din apa uzată. În medie, acest proces poate dura doar câteva săptămâni sau până la șase luni pentru a aduce nivelul BOD/COD la intervalul țintă. Bacteriile anaerobe sunt benefice pentru anumite condiții de mediu, cum ar fi temperatura apei calde (85-95 grade F) și pH-ul aproape neutru. Prin urmare, menținerea condițiilor optime va crește activitatea microorganismelor anaerobe, reducând astfel timpul de retenție a apelor uzate. Rata respirației anaerobe poate fi, de asemenea, limitată de mulți factori, inclusiv fluctuațiile concentrației BOD/COD și prezența unor substanțe precum sodiu, potasiu, calciu și magneziu.

 

Reactor anaerob cu pat cu nămol

 

Reactorul cu pat de nămol este un tratament anaerob în care apa uzată trece printr-o „pătură” plutitoare de particule de nămol în suspensie. Când bacteriile anaerobe din nămol digeră componentele organice din apele uzate, acestea se înmulțesc și se colectează în particule mai mari, care se depun pe fundul rezervorului reactorului și pot fi reciclate pentru reciclare ulterioară. Apa uzată tratată curge în sus din dispozitiv. Biogazul generat în timpul procesului de degradare este colectat de capacul de colectare pe parcursul întregului ciclu de tratare.

 

 

Patul de nămol anaerob cu flux ascendent (UASB): În tratarea cu UASB, apa uzată este pompată în partea de jos a bioreactorului UASB și este aplicată cu un flux ascendent. Când curge apa uzată, acest lucru face ca stratul de nămol să plutească.

 

Paturi de nămol granular expandat (EGSB): EGSB-urile sunt foarte asemănătoare cu tehnologia UASB. Factorul cheie de diferențiere este că apa uzată este reciclată prin sistem pentru a promova un contact mai mare cu nămolul. Ele sunt, de asemenea, în general mai mari decât UASB, iar fluxul de afluent continuă cu o viteză mai mare. Prin urmare, în comparație cu sistemul UASB, EGSB poate gestiona fluxuri cu conținut organic mai mare.

 

Reactor Anaerobic Baffle (ABR): ABR este compus din compartimente semi-închise separate prin deflectoare alternante. Deflectorul întrerupe curgerea lină a apei uzate și promovează un contact mai mare cu stratul de nămol atunci când nămolul curge de la intrarea în reactor la ieșire.

 

 

Reactorul de filtrare anaerobă constă dintr-un rezervor de reactor echipat cu un anumit mediu de filtrare fix. Microorganismelor anaerobe li se permite să se stabilească pe mediul de filtrare, formând așa-numitele biofilme. Mediile de filtrare variază de la sistem la sistem. Materialele comune includ folii și particule de plastic, precum și pietriș, piatră ponce, cărămizi și alte materiale. Noile medii de filtrare trebuie inoculate cu bacterii anaerobe și poate dura câteva luni pentru ca biofilmul să se acumuleze până la punctul în care poate fi procesat la capacitate maximă.

 

În timpul ciclului de tratare, fluxul de apă uzată trece printr-un mediu de filtrare, care este utilizat pentru a capta particulele din flux, oferind în același timp o suprafață suficientă pentru a expune bacteriile anaerobe din biofilm la materialele organice prezente în flux. De-a lungul timpului, performanța reactorului de filtrare trebuie monitorizată cu atenție, deoarece mediile de filtrare se vor înfunda în cele din urmă prin acumularea excesivă de biofilm și particule, iar pașii de întreținere, cum ar fi spălarea în contra și curățarea sunt necesare pentru a menține performanța optimă.