Anaeróbne digestory (všeobecný termín pre anaeróbne reaktory, ako sú UASB, IC a EGSB) sa spoliehajú na anaeróbne mikroorganizmy (metanogény a okysľovače) pri rozklade organickej hmoty v odpadovej vode v prostredí bez{0}}kyslíka. Ide o základný proces čistenia odpadových vôd s vysokou-koncentráciou.
I. Hlavné funkcie
1. Znižujúca sa CHSK s vysokou-koncentráciou, výrazne znižuje znečisťujúce látky: Vysoká-koncentrácia organických odpadových vôd z bitúnkov, závodov na spracovanie potravín, pivovarov, fariem na chov dobytka a stravovacích zariadení má často vplyv na CHSK v hodnote desiatok tisíc mg/l. Veľké organické molekuly prechádzajú troj{4}}krokovou anaeróbnou reakciou:
1) Hydrolýza a acidifikácia: Veľké organické molekuly sa rozkladajú na menšie organické kyseliny;
2) Výroba vodíka a kyseliny octovej;
3) Metanogenéza: Kyselina octová sa premieňa na metán (bioplyn). Vo farbiarskom, tlačiarenskom a chemickom priemysle dokáže anaeróbna fáza odstrániť 60 % – 85 % CHSK z vysokokoncentrovanej odpadovej vody, čím sa výrazne zníži následná aeróbna biochemická záťaž a ušetrí sa energia na prevzdušňovanie.
2. Odstránenie síranu a určitého množstva amoniakového dusíka (malé množstvo)
Síran v odpadovej vode sa redukuje na sírovodík baktériami redukujúcimi sírany-; organický dusík prechádza amonifikáciou, pričom sa mení na amoniakálny dusík. Anaeróbne procesy nedokážu odstrániť dusík, takže celkový dusík zostáva v podstate nezmenený, ale hladiny amoniakálneho dusíka sa zvýšia, čo si vyžiada následné procesy nitrifikácie a denitrifikácie.
3. Redukcia kalu a obnova zdrojov bioplynu
Anaeróbny proces produkuje podstatne menej kalu ako aeróbny proces; generuje bioplyn (obsah metánu 50 % – 70 %), ktorý je možné spáliť na výrobu energie a vykurovanie, čím sa dosiahne rekuperácia energie.
4. Zlepšená biologická odbúrateľnosť odpadových vôd
Niektoré nepoddajné makromolekulárne organické látky podliehajú hydrolýze a acidifikácii, čo vedie k rozštiepeniu reťazca a zlepšenému pomeru B/C, čo vedie k lepším výsledkom spracovania v následných aeróbnych nádržiach.
II. Typické procesné rozdelenie funkcií v anaeróbnom digestore
Prietok odpadovej vody: Vyrovnávacia nádrž → Anaeróbny digestor → Anoxická nádrž → Aeróbna nádrž → Sekundárna usadzovacia nádrž
1. Anaeróbny digestor odstraňuje väčšinu organických znečisťujúcich látok z prednej časti, čím sa znižuje zaťaženie;
2. Aeróbna nádrž hĺbkovo odstraňuje zvyškovú CHSK a súčasne odstraňuje amoniakálny dusík prostredníctvom nitrifikácie;
3. Anaeróbna fáza nemôže dokončiť úplné odstránenie dusíka; celkové odstránenie dusíka závisí od následnej anoxickej denitrifikácie.
III. Kľúčové body pre-prevádzku na stránke
1. Prísne kontrolujte rozpustený kyslík (DO); nádrž musí byť bez kyslíka, pretože to inhibuje metanogénne baktérie;
2. Kontrolujte pH prítoku na 6,5–7,8; nadmerné okysľovanie spôsobí prudký nárast VFA v odpadovej vode a kolaps systému;
3. Vhodná teplota: okolo 35 stupňov (mezotropná); nízke teploty výrazne znížia účinnosť spracovania;
4. Prítok by nemal obsahovať veľké množstvo sulfidov, ťažkých kovov alebo toxických inhibítorov, pretože tie poškodia baktérie.
Anaeróbne vyhnívacie nádrže sú v podstate „jednotky primárneho čistenia“ odpadových vôd, špecificky navrhnuté na spracovanie vysokých koncentrácií organických znečisťujúcich látok, výrobu bioplynu a zníženie tlaku v aeróbnych nádržiach po prúde; nemajú však kapacitu na odstránenie celkového dusíka alebo fosforu a nemožno ich použiť ako samostatný koniec --úpravy potrubí.