Functies van anaërobe vergisters bij de behandeling van afvalwater

Anaërobe vergisters (een algemene term voor anaërobe reactoren zoals UASB, IC en EGSB) vertrouwen op anaërobe micro-organismen (methanogenen en verzuurders) om organisch materiaal in afvalwater af te breken in een zuurstofvrije omgeving. Dit is een kernproces voor de behandeling van hoog-afvalwater.

1. Afbraak van hoge- CZV-concentraties, waardoor verontreinigende stoffen aanzienlijk worden verminderd: Organisch afvalwater met een hoge- concentratie uit slachthuizen, voedselverwerkingsfabrieken, brouwerijen, veehouderijen en horecagelegenheden heeft vaak een influent CZV van tienduizenden mg/l. Grote organische moleculen ondergaan een anaërobe reactie in drie- stappen:

1) Hydrolyse en verzuring: Grote organische moleculen worden afgebroken tot kleinere organische zuren;

2) Productie van waterstof en azijnzuur;

3) Methanogenese: Azijnzuur wordt omgezet in methaan (biogas). In de verf-, drukkerij- en chemische industrie kan de anaërobe fase 60% tot 85% van het CZV verwijderen uit afvalwater met een hoge{4}}concentratie, waardoor de daaropvolgende aërobe biochemische belasting aanzienlijk wordt verminderd en beluchtingsenergie wordt bespaard.

2. Verwijdering van sulfaat en wat ammoniak-stikstof (kleine hoeveelheid)

Sulfaat in afvalwater wordt gereduceerd tot waterstofsulfide door sulfaat-reducerende bacteriën; organische stikstof ondergaat ammonificatie, waarbij het wordt omgezet in ammoniakstikstof. Anaerobe processen kunnen geen stikstof verwijderen, dus de totale stikstof blijft in essentie onveranderd, maar de ammoniak-stikstofniveaus zullen toenemen, waardoor daaropvolgende nitrificatie- en denitrificatieprocessen noodzakelijk zijn.

3. Vermindering van slib en terugwinning van biogasbronnen
Het anaerobe proces produceert aanzienlijk minder slib dan het aerobe proces; het genereert biogas (50%-70% methaangehalte), dat kan worden verbrand voor energieopwekking en verwarming, waardoor energieterugwinning wordt bereikt.

4. Verbeterde biologische afbreekbaarheid van afvalwater
Sommige recalcitrante macromoleculaire organische stoffen ondergaan hydrolyse en verzuring, wat resulteert in ketensplitsing en een verbeterde B/C-verhouding, wat leidt tot betere behandelingsresultaten in daaropvolgende aerobe tanks.

Afvalwaterstroom: egalisatietank → anaërobe vergister → anoxische tank → aërobe tank → secundaire bezinkingstank

1. De anaërobe vergister verwijdert de meeste organische verontreinigende stoffen aan de voorkant, waardoor de belasting wordt verminderd;

2. De aerobe tank verwijdert de resterende CZV diep en verwijdert tegelijkertijd ammoniakstikstof door nitrificatie;

3. De anaerobe fase kan de totale stikstofverwijdering niet voltooien; De totale stikstofverwijdering is afhankelijk van daaropvolgende anoxische denitrificatie.

1. Controleer strikt opgeloste zuurstof (DO); de tank moet zuurstofvrij zijn, omdat dit methanogene bacteriën zal remmen;

2. Controleer de pH van het influent tot 6,5–7,8; overmatige verzuring zal een stijging van de hoeveelheid VFA in het afvalwater veroorzaken en het systeem instorten;

3. Geschikte temperatuur: ongeveer 35 graden (mesotropisch); lage temperaturen zullen de behandelingsefficiëntie aanzienlijk verminderen;

4. Het influent mag geen grote hoeveelheden sulfiden, zware metalen of toxische remmers bevatten, omdat deze de bacteriën zullen beschadigen.

Anaerobe vergisters zijn in wezen "primaire behandelingseenheden" voor afvalwater, specifiek ontworpen om hoge concentraties organische verontreinigende stoffen te verwerken, biogas te produceren en de druk op stroomafwaartse aërobe tanks te verminderen; Ze hebben echter niet het vermogen om de totale hoeveelheid stikstof of fosfor te verwijderen en kunnen niet worden gebruikt als een zelfstandig eind-van- leidingbehandeling.