Anaerobní vyhnívací nádrže (obecný termín pro anaerobní reaktory, jako jsou UASB, IC a EGSB) spoléhají na anaerobní mikroorganismy (methanogeny a acidifikátory), které rozkládají organickou hmotu v odpadní vodě v prostředí bez{0}}kyslíku. Toto je základní proces čištění vysoce koncentrovaných odpadních vod-.
I. Základní funkce
1. Degradace CHSK s vysokou-koncentrací, významné snížení znečišťujících látek: Vysoce koncentrovaná organická odpadní voda z jatek, potravinářských závodů, pivovarů, chovů hospodářských zvířat a stravovacích zařízení má často vliv na CHSK desítky tisíc mg/l. Velké organické molekuly procházejí tří-krokovou anaerobní reakcí:
1) Hydrolýza a okyselení: Velké organické molekuly se rozpadají na menší organické kyseliny;
2) Výroba vodíku a kyseliny octové;
3) Methanogeneze: Kyselina octová se přeměňuje na metan (bioplyn). V barvířském, tiskařském a chemickém průmyslu může anaerobní fáze odstranit 60 %–85 % CHSK z vysoce koncentrované odpadní vody, což výrazně snižuje následnou aerobní biochemickou zátěž a šetří energii provzdušňování.
2. Odstranění síranu a části amoniakového dusíku (malé množství)
Síran v odpadní vodě je redukován na sirovodík bakteriemi redukujícími sírany-; organický dusík prochází amonifikací a převádí jej na amoniakální dusík. Anaerobní procesy nemohou odstranit dusík, takže celkový dusík zůstává v podstatě nezměněn, ale hladiny amoniakálního dusíku se zvýší, což si vyžádá následné procesy nitrifikace a denitrifikace.
3. Redukce kalu a obnova zdrojů bioplynu
Anaerobní proces produkuje podstatně méně kalu než aerobní proces; generuje bioplyn (obsah metanu 50 %–70 %), který lze spalovat pro výrobu energie a vytápění, čímž se dosáhne rekuperace energie.
4. Zlepšená biologická rozložitelnost odpadních vod
Některé nepoddajné makromolekulární organické látky podléhají hydrolýze a okyselení, což má za následek štěpení řetězce a zlepšený poměr B/C, což vede k lepším výsledkům čištění v následných aerobních nádržích.
II. Typické procesní rozdělení funkcí v anaerobním digestoři
Průtok odpadní vody: Vyrovnávací nádrž → Anaerobní digestoř → Anoxická nádrž → Aerobní nádrž → Sekundární usazovací nádrž
1. Anaerobní vyhnívací nádrž odstraňuje většinu organických znečišťujících látek na předním konci, čímž snižuje zátěž;
2. Aerobní nádrž hloubkově odstraňuje zbytkovou CHSK a současně odstraňuje amoniakální dusík prostřednictvím nitrifikace;
3. Anaerobní fáze nemůže dokončit úplné odstranění dusíku; celkové odstranění dusíku závisí na následné anoxické denitrifikaci.
III. Klíčové body pro-provoz na webu
1. Přísně kontrolujte rozpuštěný kyslík (DO); nádrž musí být bez kyslíku, protože to inhibuje metanogenní bakterie;
2. Regulujte pH přítoku na 6,5–7,8; nadměrné okyselení způsobí prudký nárůst odpadních VFA a kolaps systému;
3. Vhodná teplota: kolem 35 stupňů (mezotropní); nízké teploty výrazně sníží účinnost ošetření;
4. Přítok by neměl obsahovat velké množství sulfidů, těžkých kovů nebo toxických inhibitorů, protože ty poškodí bakterie.
Anaerobní vyhnívací nádrže jsou v podstatě „jednotky primárního čištění“ odpadních vod, speciálně navržené pro zpracování vysokých koncentrací organických znečišťujících látek, výrobu bioplynu a snížení tlaku na navazující aerobní nádrže; nemají však kapacitu k odstranění celkového dusíku nebo fosforu a nelze je použít jako samostatný konec--úpravy potrubí.