Odpadní voda

V posledních letech se téma ochrany životního prostředí stalo naléhavější než kdy jindy. Jedním z důležitých otázek v tomto tématu je čištění odpadních vod před tím, než je do nedalekých vodních útvarů vyhozených. Jedním ze způsobů řešení tohoto problému může být biologická čištění odpadních vod. Podstatou takového čištění je rozdělení organických sloučenin pomocí mikroorganismů na konečné produkty, a to vodu, oxid uhličitý, dusičnanové sulfáty atd.

Nejkomplexnější zpracování průmyslových odpadních vod obsahujících organické látky v rozpuštěném stavu je dosaženo biologickou metodou. V tomto případě se používají stejné postupy jako při čištění vodní aerobní a anaerobní vody.

Pro aerobní čištění se používají aerodynamické nádrže s různými konstrukčními úpravami, oxykaty, filtrační nádrže, flotační nádrže, biodisky a biologické rudy.

V anaerobním procesu pro vysoce koncentrované odpadní vody používané jako první stupeň biologického zpracování slouží digestory jako hlavní struktura.

Aerobní metoda založené na použití aerobních skupin organismů, jejichž životnost vyžaduje konstantní tok O2 a teplotu 20-40 ° C. Mikroorganismy se pěstují v aktivovaném kalu nebo biofilmu.

Aktivovaný kal se skládá z živých organismů a pevného substrátu. Živé organismy představují akumulace bakterií, červů prvoků, plísní, kvasnic a zřídka - larvy hmyzu, korýšů a řas. Biofilm roste na filtrech s biofiltrem, má vzhled sádrového znečištění o tloušťce 1-3 mm a více. Procesy aerobního čištění odpadních vod přicházejí do zařízení nazývaných aerotanks.

Obr. Aerotank work pattern

Aerotank work pattern

1 - cirkulující aktivovaný kal; 2 - přebytečný aktivovaný kal;

3 - čerpací stanice; 4 - sekundární usazovací nádrž;

5 - letecká nádrž; 6 - primární čistič

Aero tanky jsou poměrně hluboké (od 3 do 6 m) nádrže vybavené zařízeními pro provzdušňování. Zde žijí kolonie mikroorganismů (na vločkových strukturách aktivovaného kalu), dělení organické hmoty. Po provzdušňovacích nádržích přečištěná voda vstupuje do septiků, kde dochází k sedimentaci aktivovaného kalu pro následné částečné vracení do provzdušňovací nádrže. Navíc v takových zařízeních jsou uspořádány speciální nádrže, ve kterých se "opouští" (regeneruje se).

Důležitou charakteristickou vlastností aerotankového provozu je zatížení aktivního kalu N, který je definován jako poměr množství nečistot vstupujících do reaktoru za den k absolutně suché nebo bezpopelné biomase aktivovaného kalu v reaktoru. Podle zatížení aktivovaného kalu se aerobní čisticí systémy dělí na:

systémy s vysokým zatížením pro aerobní čistění odpadních vod s N> 0,5 kg BSK (indikátor biochemické spotřeby kyslíku) 5 za den na 1 kg kalu;

střední zatížení aerobních systémů na čištění odpadních vod 0,2 0,2

Anaerobní metoda

Anaerobní metody čištění se objevují bez přístupu O2 (fermentační proces), slouží k neutralizaci sedimentů. Anaerobní procesy se vyskytují v tzv. Digestorech.

Methantank (metan + anglická tanková nádrž)

fermentační zařízení

tvorba odpadních vod

uzavřená nádrž vybavená zařízením k ohřevu v důsledku spalování uvolněného methanu.

Anaerobní metoda čištění může být považována za jednu z nejslibnějších v případě vysoké koncentrace odpadních vod organické hmoty nebo pro úpravu odpadních vod z domácností.

• Výhodou aerobních metod je prudké snížení provozních nákladů (u anaerobních mikroorganismů, bez dalšího provzdušňování vody) a při absenci problémů spojených s likvidací přebytečné biomasy.

• Další výhodou anaerobních reaktorů je minimální

množství potřebného vybavení pro normální provoz reaktoru.

Zároveň však anaerobní rostliny vyprodukují životně důležitou aktivitu mikroorganismů - metanu, takže je třeba neustále sledovat jeho koncentraci ve vzduchu.

Všechny výše uvedené metody se používají pouze do určité koncentrace znečišťujících látek v odpadních vodách. Před vyprázdněním odpadní vody do nádrže musí projít 3-4 stupně čištění. Navíc, někdy navíc k biologickému ošetření vyžaduje ionizaci nebo ultrafialové záření.

Obr.3. Rozložení schématu schématu

Při anaerobním přeměně organických substrátů na metan pod vlivem mikroorganismů by měly být trvale prováděny 4 fáze rozkladu. Samostatné skupiny organických polutantů (uhlohydráty, proteiny, lipidy / tuky) v procesu hydrolýzy se nejprve převedou na odpovídající monomery (cukry, aminokyseliny, mastné kyseliny). Dále se tyto monomery během enzymatického rozkladu (acytogeneze) převádějí na organické kyseliny s krátkým řetězcem, alkoholy a aldehydy, které se dále oxidují na kyselinu octovou, která je spojena s produkcí vodíku. Teprve po tomto nastane obrat k tvorbě metanu ve stádiu metanogeneze. Spolu s metanem se jako vedlejší produkt vytváří oxid uhličitý.

Přebytečný aktivovaný kal, jak již bylo zmíněno, lze zpracovat dvěma způsoby: po sušení, jako hnojivo nebo do anaerobního systému čištění. Stejné metody čištění se používají při fermentaci vysoce koncentrované odpadní vody obsahující velké množství organické hmoty. Fermentační procesy probíhají ve speciálních zařízeních - metatické.

Rozklad organické hmoty se skládá ze tří fází:

• rozpouštění a hydrolýza organických sloučenin;

V první fázi komplexní organické látky se převádějí na kyselinu máselnou, propionovou a mléčnou. Ve druhé fázi tyto organické kyseliny se převádějí na kyselinu uranovou, vodík, oxid uhličitý. Ve třetí fázi bakterie vytvářející metan snižují oxid uhličitý na metan s absorpcí vodíku. Podle druhového složení je metakenózní biocenóza mnohem horší než aerobní biocenosy.

Anaerobní reaktory jsou obvykle železobetonové nebo kovové nádrže, které obsahují minimální, v porovnání s aerobními čistícími reaktory, zařízení. Avšak životně důležitá aktivita anaerobních bakterií je spojena s uvolňováním metanu, což často vyžaduje organizaci zvláštního systému pozorování jeho koncentrace ve vzduchu.

Obr. Schéma práce digestru

Strukturálně je digestoř válcovou nebo méně obyčejnou obdélníkovou nádrží, která může být zcela nebo částečně zapuštěna do země. Spodní část digestru má výrazné zkreslení směrem ke středu. Střecha digestoru může být pevná nebo plovoucí. U plavebních stropních stropů je nebezpečí zvýšení tlaku ve vnitřním objemu sníženo.

Stěny a spodní část digestoru jsou zpravidla vyrobeny z železobetonu.

Kal a aktivovaný kal vstupují do digestivní trubky shora. Pro zrychlení procesu fermentace se digestory zahřívají a obsah se mísí. Ohřev je prováděn s vodním nebo parním radiátorem. Při absenci kyslíku z organických látek (tuků, bílkovin apod.) Se vytvářejí mastné kyseliny, z nichž se během další fermentace vytváří metan a oxid uhličitý.

Fermentovaný kal s vysokou vlhkostí je odstraněn ze spodní části digestoru a poslán k sušení (například kaly z kalu). Výsledný plyn je vypouštěn potrubím ve střeše digestoru. Z jednoho kubického metru sedimentu v digestu je 12-16 m3 plynu, ve kterém asi 70% je metan.

Anaerobní čištění odpadních vod má určité výhody a nevýhody:

• proces nevytváří příliš přebytečný aktivovaný kal, proto s jeho likvidací nejsou žádné problémy;

• 89% energie pochází z výroby methanu;

• takový způsob čištění je možný pouze při nízkých koncentracích substrátu;

• poměrně nízká míra růstu biomasy;

• jednodušší zařízení ve srovnání s aerobním čištěním.

Výše uvedená metoda je použitelná, pokud koncentrace některých znečišťujících látek nepřekračuje přípustnou úroveň. Ve většině případů je nutné provést tři nebo čtyři stupně předběžné úpravy odpadních vod za účelem dosažení požadovaného obsahu určitých látek. Kromě toho, aby se odpadní voda, která již byla zpracována do zásobníku po zařízeních pro biologickou úpravu, je často nutné další čištění (například ozonizací nebo UV zářením).

Výhodou aerobního ošetření je vysoká rychlost a použití látek v nízkých koncentracích. Významnými nevýhodami, zejména při zpracování koncentrovaných odpadních vod, je vysoká spotřeba energie pro provzdušňování a problémy spojené s úpravou a likvidací velkého množství přebytečného kalu. Aerobní proces se používá při čištění odpadních vod v domácnostech, některých průmyslových a prasečích odpadních vodách s CHSK ne vyšší než 2000. Odstranění těchto nedostatků aerobních technologií může být předběžné anaerobní zpracování koncentrovaných odpadních vod metanem, které nevyžaduje energii pro provzdušňování a je dokonce spojeno s tvorbou cenného nosiče energie - metan.

Výhodou anaerobního procesu je také poměrně malá forma mikrobiální biomasy. Nevýhody zahrnují neschopnost odstranit organické znečišťující látky v nízkých koncentracích. Pro hluboké čištění koncentrované odpadní vody by anaerobní léčba měla být použita v kombinaci s následným aerobním stupněm. Výběr technologie a charakteristik čištění odpadních vod je dán obsahem organického znečištění v nich.

Hlavní nabídka

Dobrý den! Prakticky všechny typy odpadních vod podléhají bioremediaci. Pro tento druh filtrace se vytvářejí zvláštní podmínky, při kterých se speciální mikroorganismy rozkládají a zpracovávají různé organické látky, které znečišťují vodu.

Jedním z nejoblíbenějších způsobů léčby je anaerobní proces, tedy čištění bez vzduchu. Toto čištění se provádí ve speciálních septičkách nazývaných septiky.

Anaerobní ošetření v septických nádržích se používá hlavně k odstraňování kalů, kalů a dalších nečistot z odpadních vod, stejně jako pro zpracování jiných druhů kalů a odpadů z pevných forem. Samotné septiky jsou utěsněné vodorovně vodotěsné vodotěsné nádrže, jejichž spodní část tvoří sraženina, která se skládá z pevných částic. Následně se hnije a rozloží se anaerobními mikroorganismy.

Hlavním úkolem septiku je oddělit rozpustné částice v kapalině od nerozpustného a rozloženého kontaminace anaerobními bakteriemi. Nespornou výhodou anaerobního ošetření v septických nádržích je malá tvorba biomasy různých škodlivých mikrobů. Tento typ anaerobního ošetření je vhodnější použít při dostatečně nízké úrovni podzemních vod.

Anaerobní čištění v septických nádržích se skládá ze dvou fází fermentace odpadních vod. Toto je kysané a alkalické fermentace.

Kyselé fermentace probíhá v septiku během jeho prvního plnění, kdy odpadní voda není kontaminována fermentovaným kalem. Tato fáze se vyznačuje tvorbou nepříjemných zápachových plynů. Odstranění kalu je doprovázeno žluto-šedými usazeninami, které se ve vzduchu dostatečně nevysušují. Kal se nejčastěji vznáší na hladinu plynem.
Plyny uvolňované během fermentace kyselinou nahrazují kyslík a postupně vyplňují septik, což vede k tomu, že se aktivně rozvíjejí anaerobní bakterie. To naznačuje, že začala druhá fáze čištění - alkalická fermentace.

Alkalická fermentace se také nazývá metan, neboť hlavní součástí produktů pro výrobu plynu v septiku je metan. Během alkalické fermentace chybí tvorba fetidních plynů, navíc se tento proces vyznačuje poměrně rychlým průběhem a objem kalu se významně snižuje. Zároveň má tmavošedá barva a rychle se vysype ve vzduchu.

Pro úplnější rozklad kalu se používají speciální typy kmenů anaerobních bakterií. To umožňuje úplnou dezintegraci všech kontaminantů. Kromě toho, v průběhu anaerobní fermentace zánik patogenních mikroorganismů prochází při vyšší rychlosti, čímž se vyrábí sraženina kvalitnější, která je aktivně používá v zemědělství jako organické hnojivo.

Objem septiků závisí přímo na spotřebě vody. Pokud je například spotřeba vody 250 litrů denně, minimální objem septiku by měl být přibližně 3 m3. Tradiční septiky jsou vyrobeny z kamenných, červených cihel nebo betonových prstenců o tloušťce stěny nejméně 12 centimetrů. A dnes jsou plastové, polyethylenové, polypropylenové a kompozitní sklolaminátové kontejnery stále oblíbenější. Materiál je vybrán na základě všech jeho technických vlastností: mechanická odolnost vůči tlaku, náchylnost k korozi, tuhost a pevnost. Tvar septiku může být jiný, ale nejlépe tvar je obvod, protože kruhové stěny rovnoměrně rozdělují tlak půdy.

Je třeba také poznamenat, že navzdory všem výhodám anaerobního čištění má tato metoda stále své drobné nedostatky. Jedná se o nízký stupeň fermentace a recyklace, nebezpečí uvolňování methanu, zvláštní citlivost vůči těžkým kovům a také obohacování odpadních vod s amoniakem dusíkem.

Je třeba říci, že dnes je možné čištění bez živin a byly vytvořeny všechny podmínky pro snížení objemu odpadu. Anaerobní způsob čištění vody v septických nádržích je nejproduktivnější a slibnější, protože jeho realizace vyžaduje minimální množství zařízení v provozu a nejsou zde žádné problémy s likvidací odpadního odpadu. To zase dává nepopiratelné ekonomické výhody a vysokou míru čištění.

Představuje anaerobní čištění odpadních vod. Hlavní zařízení

Technika anaerobní způsob čištění odpadních vod používají při čištění průmyslových odpadních vod, při kterém se energie ve formě bioplynu, které mohou být použity. Zvláštnost způsobu spočívá v anaerobní acidifikace a fermentace uhlíkatých sloučenin pro výrobu hotových výrobků v podobě metanu a oxidu uhelnatého. V anaerobním způsobem během čištění se nepoužívá provzdušňování použití kyslíku, protože proces čištění odpadní vody dochází bez kontaktu se vzduchem. Také biologické čištění odpadních vod produkuje jen malé množství přebytečného kalu. Anaerobní čistírny odpadních vod, jsou zvláště vhodné pro čištění odpadních vod s vysokou a / nebo výrazně mění úroveň kontaminace na CHSK a BSK, a sezónních pracovních podniky. Bioplyn vyrobený během procesu trávení může být použit k získání dodatečné energie, což je výhoda této metody čištění.

Hlavní zařízení: 1. Mřížky (velké odpadky). 2. Vertikální a vodorovný odlučovač písku. 3. Primární septiky. 4. Aero tanky.

5.Smytí 6. Ploché štěrbinové síta. 7. Rychlé filtry. 8. Metantenki

9. Kalové zhutňovače 10. Filtrační lisy.

Anaerobní oxidační procesy probíhají bez přístupu molekulárního kyslíku, zatímco anionty obsahující kyslík slouží jako zdroj kyslíku ve vodě: atd. Metoda je založena na schopnosti určitých mikroorganismů hydrolyzovat komplexní organické sloučeniny v průběhu jejich života a pak na bakterie tvořící methan, aby se převedly na metan a kyselinu uhličitou.

3. Seznamte se s podmínkami vzniku smogu v Londýně a Los Angeles a vysvětlete jejich podobnosti a rozdíly.

1. Nepříznivá meteorologická situace.

2. Emise podniků.

3. Znečištění z automobilů.

4. Přítomnost ozonu v atmosféře.

Londýn a smog v Los Angeles nemají téměř žádné podobnosti. Podmínky jejich vzdělávání mohou doprovázet navzájem, ale v malém měřítku.

Rozdíly: 1. Základem fotochemických reakcí smogu v Los Angeles. V Londýně mohou jen doprovázet tvorbu smogu. 2. Smog z Los Angeles je spojován se znečištěním ovzduší z dopravních výfukových plynů obsahujících oxidy dusíku, zatímco lom z Londýna je spojen s atmosférickým znečištěním sazemi nebo výpary obsahujícími oxid siřičitý. 3. Los Angeles nejčastěji "trpí" smogem v srpnu a září, v Londýně, naopak v zimních měsících. 4. Hlavním zdrojem smogu v Los Angeles je benzín, uhlí v Londýně. 5. Předpokladem pro vznik smogu v Londýně je klidné počasí, což není pro Los Angeles tak důležité. 6. Inverze teploty v Los Angeles se vyskytuje v nadmořské výšce více než kilometr a v Londýně několik set metrů. 7. V Londýně je vysoká vlhkost.

Číslo lístku 30

1) Koncepce udržitelného rozvoje. Historie formace.

Pojem udržitelného rozvoje je chápán jako takový vývoj, který uspokojuje potřeby současnosti, ale neohrožuje schopnost budoucích generací uspokojovat své potřeby. Jinými slovy, lidstvo se musí naučit "žít v rámci svých prostředků", využívat přírodní zdroje, aniž by je podkopalo, investovat peníze, obrazně řečeno v "pojištění" - financovat programy zaměřené na prevenci katastrofických důsledků jejich vlastní činnosti.

Udržitelný rozvoj zahrnuje dva klíčové vzájemně propojené pojmy:
1) pojem potřeb, včetně priority (nutná pro existenci nejchudších segmentů obyvatelstva);
2) koncepce omezení (vzhledem k technologickému stavu a organizaci společnosti), které jsou kladeny na schopnost životního prostředí vyhovět současným a budoucím potřebám lidstva
Koncept udržitelného rozvoje je založen na pěti základních principech.
1. Lidstvo je skutečně schopno dát rozvoji udržitelný a dlouhodobý charakter, aby splňoval potřeby živých lidí, aniž by zbavil budoucích generací příležitosti k uspokojení svých potřeb.
2. Omezení využívání přírodních zdrojů jsou relativní. Jsou spojeny se současnou úrovní technologie a sociální organizace, stejně jako se schopností biosféry vyrovnat se s důsledky lidské činnosti.
3. Je nezbytné uspokojit základní potřeby všech lidí a dát všem příležitost realizovat své naděje na lepší život. Bez tohoto je udržitelný a dlouhodobý rozvoj prostě nemožný. Jednou z hlavních příčin katastrof v oblasti životního prostředí a dalších katastrof - chudoba, která se ve světě stala samozřejmostí.
4.Neobhodimo dohodnout na způsobu života těch, kteří mají více zdrojů (peníze a materiál), schopnost životního prostředí naší planety, a to zejména s ohledem na spotřebu energie.
5. Rozměry a míry populačního růstu by měly být koordinovány s měnícím se produkčním potenciálem globálního ekosystému Země.
Tvorba konceptu udržitelného rozvoje je neoddělitelně spojena s pochopením lidských dějin.

Hlavními faktory udržitelného rozvoje jsou ekonomické, sociální a environmentální faktory, které jsou základem triunální koncepce udržitelného rozvoje. Ekonomická složka předpokládá optimální využití přírodních zdrojů a využívání technologií šetrných k životnímu prostředí, včetně těžby a zpracování surovin, tvorby ekologicky šetrných produktů, minimalizace, zpracování a likvidace odpadů. Sociální složka udržitelnosti je zaměřena na lidi a je zaměřena na zachování stability sociálních a kulturních systémů, včetně snižování počtu ničivých konfliktů mezi lidmi. V rámci koncepce lidského rozvoje není člověk předmětem, ale předmětem vývoje. Pojem udržitelného rozvoje znamená, že se člověk musí účastnit procesů, které tvoří sféru jeho životní činnosti, usnadňovat přijímání a provádění rozhodnutí a kontrolovat jejich realizaci. Environmentální složka by měla zajistit integritu biologických a fyzikálních přírodních systémů. Zvláštní význam má životaschopnost ekosystémů, na kterých závisí celosvětová stabilita celé biosféry. Koncept "přirozených" systémů a stanovišť lze pochopit také v širokém měřítku, včetně prostředí vytvořeného lidmi, jako například města. Důraz je kladen na zachování schopnosti léčit sebe sama a dynamicky přizpůsobit takové systémy změně, spíše než je zachovat v určitém "ideálním" statickém stavu. Degradace přírodních zdrojů, znečištění životního prostředí a ztráta biologické rozmanitosti snižují schopnost ekologických systémů hojit se.

2) Metody odsolení vody. Odsolení vody znamená snížení množství rozpuštěných solí v něm. Tento proces se také nazývá deionizace nebo demineralizace. Pro mořské a slané (brakické) vody se tento proces nazývá odsolováním.

Klasifikace odsolování:

tepelné;
iontová výměna;
membrána;
reverzní osmóza
elektrodialýza;
kombinované.
Nejstarší metodou získání odsolené vody (destilátu) je tepelná metoda - destilace, destilace, odpařování. Základem tohoto procesu je přenos vody do plynné fáze s následnou kondenzací. Voda musí být odpařena, aby se odpařila, a během kondenzace páry je nutné z fázového přechodu odstranit teplo. Když se vytváří pára, molekuly rozpuštěných látek se přenášejí spolu s molekulami vody v souladu s jejich těkavostí. Nejdůležitější výhodou této metody jsou minimální množství použitých činidel a objem odpadu, který lze získat ve formě pevných solí. Podle svého použití jsou destilační zařízení rozděleny na jednostupňové, vícestupňové a termokompresní. Největším zájmem je použití výparníků v kombinaci s iontoměničovými a reagenčními schématy. Za těchto podmínek je možné optimalizovat spotřebu reagentů, tepla a řešit ekonomické a environmentální problémy.
Tepelná metoda umožňuje odsolení vody libovolným obsahem soli.

Tepelná metoda: · minimální množství činidel a úniku soli do životního prostředí · vysoká kvalita vody v suspenzi · možnost získání odpadu o minimálním objemu až po suché soli · možnost použití přebytečného tepla · odstranění rozpuštěných plynů z vody. Nevýhody: - potřeba předškolní výchovy; · Vysoká spotřeba energie, · velké kapitálové výdaje.

Nejčastěji dochází k odsolování vody iontovou výměnou. To je nejvíce osvědčená a spolehlivá metoda. Metoda je založená na vlastnostech některých látek, které reverzibilně vyměňují ionty solnými roztoky. Tyto látky se nazývají iontoměničové pryskyřice. Jedná se o druh pevných elektrolytů, které jsou rozděleny na kationtové výměníky a aniontové výměníky. Kationtové výměníky jsou látky typu pevných kyselin, ve kterých jsou anionty reprezentovány jako ve vodě nerozpustné polymery.2. Aniontoměniče jsou vlastně tvrdé báze, jejichž nerozpustná struktura je tvořena kationty. Jejich anionty (obvykle hydroxylová skupina) jsou mobilní a mohou se vyměňovat s anionty roztoků. Chemický mechanismus iontoměničových pryskyřic je postupný průchod vody kationtovou a aniontoměničovou pryskyřicí. Výsledkem je, že kationty a anionty jsou z vody odstraněny a jsou proto odsoleny. Výměnná kapacita iontoměničových pryskyřic (iontoměničů) není nekonečná, postupně se snižuje a nakonec je zcela vyčerpána. V takovém případě je nutná regenerace kyselým roztokem (kationtoměničem) nebo alkalickým (aniontovým výměníkem), který zcela obnovuje původní chemické vlastnosti pryskyřic. Tato cenná vlastnost umožňuje dlouhou dobu jejich použití. Komplikovaný postup používání iontoměničových pryskyřic a jejich následná regenerace vyžaduje automatizaci, komplexní řídící systém a potřebné vybavení je poněkud těžkopádné, což omezuje jeho použití v každodenním životě. V současné době je tato metoda často zahrnuta jako jeden z prvků procesu úpravy vody v soukromých domech s autonomním systémem zásobování vodou.

Elektroosmóza Desalinace na principu elektroosmózy se provádí ve speciálních zařízeních, které jsou elektrolytickou lázní dělenou dvěma polopropustnými membránami do tří oddílů. Zdrojová voda je přiváděna do střední komory. Ionty solí ve vodě pronikají přes membránu k elektrodě s protilehlým nábojem. Čistá voda zůstává ve střední komoře. Tato metoda vyžaduje energii, i když je to docela efektivní. Efektivita je více než 90%, dosahuje v některých případech 96%. Membrány mají omezenou životnost, která činí maximálně 5 let, a za nepříznivých provozních podmínek je mnohem menší. Navíc tato metoda, stejně jako většina jiných metod používajících semipermeabilní membrány, vyžaduje předběžnou přípravu čištěné vody. Ještě jedna funkce, která významně omezuje použití této metody. To je skutečnost, že všechny látky, které se po rozpuštění nereagovaly na ionty, nereagovaly na elektrické pole. Tedy většina organických látek, bakterií, virů apod. zůstane v řešení.

Vítejte na stránkách Unipedia

Informace o autonomních čistírenských systémech odpadních vod společnosti UNILOS naleznete

  • Články
  • Channeling
  • Anaerobní čištění odpadních vod - obecné informace

Anaerobní čištění odpadních vod - obecné informace

Použití anaerobních reaktorů nebo digestorů se ukázalo jako velmi účinné v průmyslových a domácích čistírnách odpadních vod. Tato technika je nadřazena jiným metodám primární léčby v oblasti ekonomické a environmentální výkonnosti. Mimo jiné, pro některé typy odpadních vod (COD 2,000 mg / l) pouze anaerobní léčba je jediný způsob, který odstraní až 90% nečistot. Pro efektivnější čištění vody se uchýlí k víceúrovňovému čištění pomocí anaerobních a aerobních mikroorganismů.

Moderní bioreaktory mají poměrně jasný princip fungování. Jedná se o uzavřenou nádrž, která nemá komunikaci s kyslíkovým prostředím. Uvnitř nádrže se nachází aktivovaný kal - makrokolonie anaerobních mikroorganismů. Vývoj biomasy v prostředí bez kyslíku je pomalý, a proto je ochrana účinnosti stávajícího obyvatelstva velmi důležitá pro efektivitu čištění.

Většina aktivovaného kalu je na dně reaktoru, ale mikroorganismy jsou přítomny v horních vrstvách vody jako suspenze. Anaerobní aktivovaný kal, často označovaný jako metanogenní, je hustý 2-3 mm granule. To jsou mikrobiální komunity. Každá granule obsahuje různý počet různých mikroorganismů, mezi nejběžnější patří archea různých rodů a methanosarcinů. Ty se častěji vyskytují ve vysoce koncentrovaných odpadních vodách.

Životních funkcí kalu granulí chemické a biologické „odpad“, pocházející z odpadní vody, s důrazem na methan a vodu. V systémech víceúrovňové bioremediace byla vytvořena sekvence vypouštění hlavních filtračních produktů. Při opuštění digestoru se voda zavádí do provzdušňovací nádrže, kde se čistí aerobními bakteriemi. Plyn stoupá a může být použit k ohřevu reaktoru. Normální teplota pro vývoj anaerobního archaea je 30 stupňů, ale díky vývoji selektorů byly izolovány organismy fungující na 10-20 stupních.

Kromě kompaktních čistíren odpadních vod používaných při vytváření autonomních kanalizačních systémů v soukromých domech existují průmyslové anaerobní komplexy. Patří sem:

  1. laguny - osadníci, organizovaní pod širým nebem nebo ve zvláštních místnostech. V oblastech s teplým klimatem slouží tyto komplexy nejen jako čistírna odpadních vod. Vyrábí také bioplyn používaný v palivových systémech podniků. Nejčastěji jsou laguny umístěny poblíž chovů prasat, do nich se odvádí tekutý hnůj a odtoky z jatek;
  2. Průmyslové bioreaktory - hermetické nádrže instalované v bioplachovacích stanicích, servisní podniky nebo domácnosti. Vzhledem k tomu, že neexistuje potřeba přísné kontroly podmínek prostředí, stejně jako pomalu rostoucí populace mikroorganismů, jsou průmyslové podniky tohoto druhu ekonomicky účinné z hlediska péče a údržby.

Při čištění nádrží, v nichž se provádí anaerobní destrukce biomateriálů, je nutné odstranit část aktivního uhlíku. Vyprázdnění kontejnerů je možné provést pomocí ashenizačních strojů nebo ručně. Il nemá žádné patogenní nebo toxické vlastnosti, je naprosto neškodný pro lidi a zvířata. Za přítomnosti speciálních zařízení, například sušících (jemných ok) odstředivek, může být kalový koncentrát vyroben ze svého přebytku pro další prodej. Navíc je anaerobní kal bohatý na minerální prvky a může být použit jako hnojivo nebo krmení zvířat.

Anaerobní čištění odpadních vod

Chemické společnosti spotřebovávají spoustu odpadních vod, následně vypouštějí velké množství vysoce kontaminovaných tekutin. Úloha racionálního integrovaného využívání vodních zdrojů je proto obzvláště akutní a je důležitým technickým, ekonomickým a technologickým problémem. Jedna z metod anaerobní čištění odpadních vod.

Proč je třeba čistit odpadní vody?

Kanalizace obsahuje různé nečistoty, koloidní a hrubé částice, minerální, organické, biologické látky. Aby odpadní voda neměla negativní dopad na životní prostředí a znečišťovala životní prostředí, je nezbytné, aby byl před vyprázdněním vyčištěn, jehož hlavním úkolem je dezinfekce, vyčištění, odplyňování, destilace a změkčení. Odpadní vody znečištěné různými chemikáliemi jsou ošetřovány různými způsoby. Nejpopulárnější z nich jsou mechanické, chemické, fyzikálně chemické a biologické.

Co je biologická úprava odpadních vod?

Biologická úprava se provádí za použití organických látek. Tato technika je založena na schopnosti mikroorganismů využívat organické látky rozpuštěné v odpadních vodách. Organická spotřeba nastává v přítomnosti a nepřítomnosti kyslíku.

Metody biologické léčby

Metody biologického zpracování - aerobní a anaerobní. Anaerobní se provádí bez kontaktu s kyslíkem. Vzhledem k cenově dostupným nákladům a vysoké účinnosti je tato technika v nejširší možné poptávce v moderním průmyslu.

Metody aerobní úpravy odpadních vod: jak jsou kanalizace ošetřovány za aerobních podmínek

Proces dezinfekce znečištěných odpadních vod za účasti aerobních mikroorganismů probíhá v podmínkách kontinuálního přístupu kyslíku (to je kyslík, který určuje životně důležitou aktivitu organických látek). Vlastní čištění probíhá v bioreaktoru nebo v provzdušňovací nádrži (speciální nádoba z plastu, kovu nebo betonu). V nádrži v malé vzdálenosti od dna jsou síty a kartáče - slouží jako základ pro umístění kolonií aerobních bakterií.

Pro zajištění konstantního přístupu kyslíku jsou na spodní straně nádrží instalovány provzdušňovače, speciální trubky s otvory. Vzduch, který prochází jím, saturace odtoků kyslíkem a vytváří tak podmínky nezbytné pro život a růst aerobních. Jelikož procesy oxidace organických látek jsou doprovázeny uvolněním velkého množství energie, může se výrazně zvýšit pracovní teplota uvnitř provzdušňovací nádrže.

U běžných systémů tohoto typu je zapotřebí komplexní elektronický systém. Pomáhá udržovat podmínky nezbytné pro životně důležitou činnost aerobních bakterií.

Charakteristika procesů biologického čištění anaerobní cestou

Anaerobní ošetření se používá především k odstranění kalů, kalů a jiných nečistot. Používá se také pro zpracování jiných typů srážek, tuhého odpadu. Septiky jsou podzemní, hermeticky uzavřené vodorovné nádrže, na jejichž spodní části tvoří pevná sraženina. Následně se rozkládá a rozkládá. Tyto procesy se objevují právě kvůli účinkům anaerobních mikroorganismů.

Hlavním úkolem septiku anaerobní rostliny je oddělení rozpustných částic tekutiny od nerozpustného a rozkladu znečišťujících látek působením anaerobních mikroorganismů. Výhodou systémů anaerobního zpracování odpadů je nízká biomasa škodlivých mikroorganismů. Doporučujeme použít metodu při nízké hladině podzemní vody.

Anaerobní metody léčby. Anaerobní biologické čištění odpadních vod

Anaerobní procesy čištění vody se vyskytují v digestorech a bioreaktorech (tato zařízení jsou utěsněna). Materiály pro výrobu nádob - kovové, plastové, betonové. Vzhledem k tomu, že kyslík není zapotřebí pro činnost mikroorganismů, všechny procesy čištění probíhají bez uvolňování energie a teplota se nezvyšuje. Při rozkladu organických složek ve vodě zůstává počet kolonií bakterií téměř nezměněn. Vzhledem k tomu, že v tomto případě není vyžadován komplexní systém kontroly okolních podmínek, je cena metody relativně nízká.

Hlavní nevýhodou anaerobní úpravy je tvorba hořlavého metanového plynu v důsledku aktivity anaerob. Konstrukce proto mohou být instalovány pouze na plochých, dobře vyfukovaných plochách, plynové analyzátory musí být umístěny po obvodu a připojeny k požární signalizaci. Mimochodem, anaerobní čištění ve většině případů slouží k obsluze venkovských domů a chalup v LOS.

Schéma čistírny odpadních vod a zařízení IT (teplo) budov

Anaerobní ošetření není kompletní schéma, ale pouze samostatný krok v komplexním systému čištění odpadních vod z různých nečistot. Schéma úpravy vody v čistírně je následující:

  1. Odtoky obsahující organickou hmotu a anorganiku, velké částice (kameny, písek), syntetické inkluze spadají do první komory (nazývá se septikem). V jímce je mechanické čištění odpadních vod pod vlivem gravitace. Hlavní těžké komponenty se usadí na dně nádrže.
  2. Po předúpravě odpadní voda vstupuje do druhé komory, kde je nasycena kyslíkem. Velké organické inkluze jsou zde rozdrceny na malé částice. V některých instalacích v těchto komorách jsou jedle a kartáče z oceli, které uchovávají nedegradovatelné komponenty, jako je polyetylén, syntetická vlákna a další materiály, které jsou prakticky nezničitelné.
  3. Nasávaná kyslíková odpadní voda proudí do bioreaktoru nádrže, kde se organická hmota rozkládá.
  4. Poslední závěrečné čištění se provádí v poslední komoře. V dolní části tohoto oddělení je vápencová kostra, která váže chemicky aktivní prvky.

Samostatné filtrační zařízení může být navíc instalováno na výstupu z čistírny odpadních vod. Zaručuje maximální stupeň čištění - až 99%. Po uvedení do provozu fungují stanice biologického čištění zcela autonomně.

Všechny transformační procesy jsou úzce propojeny a v předepsaném způsobu probíhají v kapacitě anaerobního bioreaktoru. Jakékoli technologické porušení vede k selhání všech procesů. Návrh čistíren odpadních vod by proto měl být co nejpřesnější - stejně jako jejich přizpůsobení příslušné odpadní vodě.

V závislosti na převládající třídě organických látek (tj. Množství odpadních vod) se změní složení bioplynu, stejně jako procento methanu v něm. Sacharidy se snadno rozkládají, ale poskytují menší podíl methanu. S rozkladem olejů a tuků se vytváří velké množství bioplynu s významným obsahem methanu. Postupy rozkladu postupují pomalu. Mastné kyseliny - v tomto případě vedlejší produkty rozkladu olejů a tuků - se často stávají další překážkou normálního průběhu rozkladu.

Nejmodernější a sofistikovanější struktury používané k fermentaci sedimentů jsou metathenika. Díky jejich použití je doba fermentace výrazně snížena - umělé ohřev výrazně snižuje objem zařízení. Dnes se metathenki běžně používají v zahraniční a domácí praxi. Vizuálně jsou to nádrže - železobetonové, válcové tvarové, s kuželovitým dnem, hermetickým překrytím. V horní části nádrže je víko pro sběr a odstraňování plynových hmot. Metatinki jsou vybaveny vrtulovým míchadlem instalovaným ve válcovém potrubí a poháněným elektromotorem, výměníkem tepla ve tvaru trubkového systému a odbočnými trubkami.

Pro vykládku fermentovaných hmot se používá speciální zařízení - zařízení se svislou trubkou, odtokovou trubkou a zajišťovacím zařízením. Směs čerstvého (surového) sedimentu, který se nachází v primárních usazovacích nádržích, stejně jako aktivovaný kal (vstupuje do sekundární usazovací nádrže po provzdušňovací nádrži) je přiváděn uvnitř metathengu. Dalším krokem pracovního postupu je fermentace. Je termofilní a mezofilní (provádí se při teplotě 50-55 a 30-35 stupňů Celsia). Při termofilní fermentaci probíhají procesy rozkladu mnohem rychleji, ale již fermentovaný sediment se zhoršuje. Směs plynů, které se uvolňují během fermentace, sestává z methanu a oxidu uhličitého v poměru 7 k 3.

Aerobní a anaerobní metody čištění odpadních vod: výhody

Hlavní výhody metod biologické úpravy odpadních vod:

  1. Cenově dostupná cena - náklady na čištění kubického metru odpadu pomocí chemické a mechanické metody jsou vyšší než při použití biologické metody.
  2. Snadnost použití, spolehlivost - ihned po spuštění biopurifikační stanice začíná pracovat zcela autonomně. Nákup spotřebního materiálu se nevyžaduje.
  3. Šetrnost k životnímu prostředí - vyčištěná odpadní voda může být bezpečně vypouštěna do země bez obav o stav životního prostředí. Po provozu stanice nejsou zbývající reagencie, které musí být správně zlikvidovány. Troska, která se usazuje na dně komory, je vynikající hnojivo.

Stupeň čistění je 99%, to znamená, že je teoreticky možné vypít čistou vodu biologickým způsobem, ale v praxi je lepší nechat to udělat. Vzhledem k tomu, že bakteriální kolonie mají schopnost samy se množit, stačí je nahradit jednou za pět let.

Přírodní biologické ošetření

V přírodě dochází k jejímu biologickému procesu čištění vody, ale to trvá roky. Pokud znečištěné odpadní vody vstupují do půdy, jsou okamžitě absorbovány do půdy, kde jsou zpracovávány speciálními mikroorganismy. Když kapalina vstoupí do jílovité půdy, vytvoří se biopond - v ní se odpadní voda postupně odlehčí pod vlivem gravitačního procesu a na dně se tvoří organické usazeniny. Tyto procesy však zabírají spoustu času - a zatímco samotná příroda čistí vodu před znečištěním, ekologická situace se rychle zhoršuje.

Závěr

Anaerobní metoda čištění odpadních vod má své výhody a nevýhody. Na jedné straně se během čisticího procesu nevytváří velké množství aktivovaného kalu, což znamená, že se nemusí odstraňovat. Na druhou stranu, metoda může být aplikována pouze při nízkých koncentracích substrátu. Asi 89% energie je vynaloženo na výrobu metanu, rychlost růstu biomasy je nízká. Účinnost čištění zvažované metody je vysoká, avšak v některých případech je odpadní voda stále čištěna.

Biologické čištění vody: aerobní a anaerobní procesy

Biologická úprava zahrnuje degradaci organických složek odpadních vod mikroorganismy (bakterie a protozoá). V této fázi dochází k mineralizaci odpadních vod, odstranění organického dusíku a fosforu, hlavním cílem je snížit BSK5 (biochemická spotřeba kyslíku po dobu 5 dnů nezbytná pro oxidaci organických sloučenin ve vodě). Podle stávajících norem by obsah organických látek v přečištěné vodě neměl překročit 10 mg / l.

Aerobní i anaerobní organismy mohou být použity v bioremediaci.

Degradace organických látek mikroorganismy v aerobních a anaerobních podmínkách se provádí s různými energetickými bilancemi celkových reakcí. Zvažte a porovnejte tyto procesy.

Při aerobní biooxidaci glukózy je 59% energie obsažené v této látce vynaloženo na růst biomasy a 41% na tepelné ztráty. Je to způsobeno aktivním růstem aerobních mikroorganismů. Čím vyšší je koncentrace organických látek v ošetřených odpadních vodách, tím silnější je vytápění, tím vyšší je rychlost růstu mikrobiální biomasy a akumulace přebytečného aktivovaného kalu.

C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + mikrobiální biomasa + teplo

Při anaerobní degradaci glukózy s tvorbou methanu je pouze 8% energie spotřebováno na růst biomasy, 3% jsou ztráty tepla a 89% je převedeno na metan. Anaerobní mikroorganismy rostou pomalu a vyžadují vysokou koncentraci substrátu.

C6H12O6 -> 3CH4 + 3CO2 + mikrobiální biomasa + teplo

Aerobní mikrobiální komunita je reprezentována řadou mikroorganismů, především bakterií, které oxidují různé organické látky ve většině případů nezávisle na sobě navzdory tomu, že oxidace některých látek se provádí pomocí kooxidace (kometabolismus). Aerobní mikrobiální komunita aktivovaných kalových systémů pro aerobní čištění vody představuje výjimečná biodiverzita. V posledních letech se s novými mokulyarno biologických technik, zejména specifických vzorcích rRNA, v aktivovaném kalu indikuje přítomnost bakteriální rody Paracoccus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter, Sphaerotilus, Aeromonas, Pseudomonas, Cytophaga, Flavobacterium, Flexibacter, Halisomenobacter, Artrobacter, Corynebacterium, Microtrix, Nocardia, Rhodococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Staphylococcus. Předpokládá se však, že dosud nebylo zjištěno více než 5% mikroorganismů, které se podílejí na úpravě aerobní vody.

Je třeba poznamenat, že mnoho aerobních bakterií jsou fakultativní anaerobní látky. Mohou růst za nepřítomnosti kyslíku na úkor jiných akceptorů elektronů (anaerobní respirace) nebo fermentace (fosforylace substrátu). Výrobky z jejich činnosti jsou oxid uhličitý, vodík, organické kyseliny a alkoholy.

Anaerobní degradace organických látek během metanogeneze se provádí jako vícestupňový proces, ve kterém musí být zapojeny nejméně čtyři skupiny mikroorganismů: hydrolytika, fermentory, acetogeny a methanogeny. V anaerobní komunitě mezi mikroorganismy existují úzké a složité vztahy, které mají analogii v mnohobuněčných organismech, protože vzhledem k substrátové specifitě methanogenů je jejich vývoj nemožný bez trofického vztahu s bakteriemi předchozích stupňů. Na druhé straně metan archaea, který používá látky vyráběné primárními anaerobami, určuje rychlost reakcí prováděných těmito bakteriemi. Methanosarcina, Methanosaeta, Methanomicrobium a další hrají klíčovou roli v anaerobní degradaci organických látek na metan. Při jejich nepřítomnosti nebo nedostatku anaerobního rozkladu končí ve stádiu kyselé a acetogenní fermentace, která vede k akumulaci těkavých mastných kyselin, zejména oleje, propionové a kyseliny octové, dochází ke snížení pH a zastaví proces.

Výhodou aerobního ošetření je vysoká rychlost a použití látek v nízkých koncentracích. Významnými nevýhodami, zejména při zpracování koncentrovaných odpadních vod, je vysoká spotřeba energie pro provzdušňování a problémy spojené s úpravou a likvidací velkého množství přebytečného kalu. Aerobní proces se používá při čištění odpadních vod v domácnostech, některých průmyslových a prasečích odpadních vodách s CHSK ne vyšší než 2000. Odstranění těchto nedostatků aerobních technologií může být předběžné anaerobní zpracování koncentrovaných odpadních vod metanem, které nevyžaduje energii pro provzdušňování a je dokonce spojeno s tvorbou cenného nosiče energie - metan.

Výhodou anaerobního procesu je také poměrně malá forma mikrobiální biomasy. Nevýhody zahrnují neschopnost odstranit organické znečišťující látky v nízkých koncentracích. Pro hlubokou úpravu koncentrovaných odpadních vod by však měla být anaerobní léčba použita v kombinaci s následným aerobním stupněm (obr. 1).

Obr. 1. Porovnání materiálové a energetické rovnováhy metod aerobní a anaerobní čištění odpadních vod

Volba technologie a charakteristiky čištění odpadních vod závisí na obsahu organického znečištění v nich.

Čištění odpadních vod v aerobních podmínkách

Aerobní a anaerobní metody biochemické čištění odpadních vod jsou známé. Aerobní metoda je založena na použití aerobních skupin organismů, pro které životně důležitá aktivita vyžaduje konstantní tok kyslíku a teplotu 20 ° C až 40 ° C. Během aerobního ošetření se mikroorganismy kultivují v aktivovaném kalu nebo biofilmu. Proces biologického zpracování probíhá v provzdušňovacích nádržích, do kterých je dodávána odpadní voda a aktivovaný kal (obr. 13.1).

Obr. 13.1. Schéma instalace pro biologické čištění odpadních vod: 1 - primární čistič; 2 - pre-aerator; 3 - aerotank; 4 - regenerátor aktivovaného kalu; 5 - sekundární usazovací nádrž

Aktivovaný kal se skládá z živých organismů a pevného substrátu. Komunita všech živých organismů (akumulace bakterií, prvoků, červů, plísní, kvasinek, aktinomycetů, řas) obývajících bahno je nazývána biocenózou.

Aktivovaný kal je amfoterní koloidní systém, který má hodnotu pH 4 ze 4. negativního náboje. Suchá hmota aktivovaného kalu obsahuje 70% 90% organických a 30% 10% anorganických látek. Podklad až 40% aktivovaného kalu je tvrdá, mrtvá část zbytků řas a různých pevných zbytků; jsou k němu připojeny organismy aktivovaného kalu. V aktivovaném kalu jsou mikroorganismy různých ekologických skupin: aerobní a anaerobní, termofilní a mezofilní, halofilní a halofóbní.

Nejdůležitější vlastností aktivovaného kalu je schopnost usadit se. Stav kalu je charakterizován indexem kalu, což je objem v mililitrech obsazený 1 g kalu v jeho přirozeném stavu po usazování po dobu 30 minut. Čím horší se usazuje kal, tím vyšší je index kalu. Kaly s indexem až 120 ml / g se usazují dobře s indexem 120. 150 ml / g je uspokojivý a pokud je index vyšší než 150 ml / g, je to špatné.

Biofilm roste na plniči biofiltru, má vzhled zanesení sliznice o tloušťce 1,3 mm a více. Skládá se z bakterií, hub, kvasinek a dalších organismů. Počet mikroorganismů v biofilmu je menší než v aktivovaném kalu.

Mechanismus biologické oxidace v aerobních podmínkách heterotrofními bakteriemi může být reprezentován následujícím schématem:

Reakce (13.1) symbolizuje oxidaci počátečního organického znečištění odpadních vod a tvorbu nové biomasy. V upravené odpadní vodě zůstávají biologicky oxidovatelné látky, zejména v rozpuštěném stavu, protože koloidní a nerozpuštěné látky se odstraňují z odpadní vody sorpční metodou.

Proces endogenní oxidace buněčné látky, který nastane po použití externího zdroje energie, popisuje reakci (13.2).

Příkladem autotrofické oxidace může být nitrifikační proces.

kde C5H7Ne2 - symbol složení organických látek produkoval buňky mikroorganismů.

Pokud se denitrifikační proces provádí s biologicky vyčištěnou vodou, která prakticky neobsahuje původní organické látky, pak se jako uhlíkatý přísad používá poměrně nenákladný methylalkohol. V tomto případě může být celková denitrifikační reakce zapsána následovně:

Všechny enzymatické reakce, které jsou zde ukázány, se provádějí uvnitř buňky, pro kterou musí být nezbytné baterie vloženy do těla skrze skořápku. Mnoho původních organických nečistot může být příliš velké velikosti částic ve srovnání s velikostí buňky. Z tohoto hlediska je významná úloha v celkovém oxidačním procesu přiřazena enzymatické hydrolytické štěpení velkých molekul a částic tekoucích mimo buňku na menší, úměrné velikosti buněk.

V aerobních biologických systémech musí dodávka vzduchu (stejně jako čistý kyslík nebo vzduch obohacený kyslíkem) zajistit, aby přítomnost rozpuštěného kyslíku ve směsi nebyla nižší než 2 mg / l.

Oxidace v strukturách ne vždy končí, tj. před vytvořením CO2 a H2A. Ve vodě po biologické úpravě se mohou objevit meziprodukty, které nebyly v původní odpadní vodě, někdy ještě méně žádoucí pro nádrž než původní kontaminace.

Anaerobní čištění odpadních vod

Anaerobní čištění je anaerobní (v nepřítomnosti kyslíku) dvoustupňový proces biochemické konverze organického znečištění odpadních vod na metan a oxid uhličitý. Zpočátku, při působení bakterií, jsou organické látky fermentovány na jednoduché organické kyseliny a ve druhém stupni tyto kyseliny již slouží jako zdroj výživy pro bakterie vytvářející metan.

Metanové bakterie jsou velmi citlivé na kolísání vnějších faktorů. Tato okolnost způsobuje méně než aerobní flexibilitu a stabilitu anaerobního procesu a vyžaduje přísnou kontrolu a úpravu vstupních parametrů odpadní vody. Optimální parametry jsou následující: teplota 30-35 ° C, pH = 6,8-7,2, RV potenciál média = mínus (0,2-0,3).

Dostatečně koncentrovaná odpadní voda s BOD5 nejméně 500-1000 g / může být podrobena anaerobnímu ošetření. Anaerobní zařízení jsou ve stavebnictví komplikovanější než aerotanks a dražší při konstrukci, ale poskytují větší čisticí účinek.

chemické potřeby kyslíku (COD), jakož i zajištění využití tepla vyrobeného bioplynu ke zvýšení teploty jeho vlastního procesu.

Anaerobní zařízení se obvykle používá k fermentaci sedimentů primárních sedimentačních nádrží a přebytečného aktivovaného kalu aerobních biochemických systémů pro úpravu odpadních vod z domácností a jejich směsí s průmyslovým odpadem. Takové systémy se také používají pro zpracování průmyslových a zemědělských odpadů s vysokým obsahem pevných látek.

Jedno- a dvoustupňové čisticí systémy a různé typy reaktorů jsou navrženy a používány. Ve dvoustupňovém systému je první strukturou kontinuální systém bio-agitačního systému s kontinuálním mixem, druhá struktura může být použita k oddělení a koncentraci pevných látek (usazovači, odstředivky apod. Také mohou tuto funkci provádět).

V takových systémech je možné vrátit (recirkulovat) část sedimentu z druhého stupně do prvního stupně, aby se zvýšila dávka biologicky aktivních mikroorganismů v něm a zesílila proces. Použití konvenčních septiků v druhém stupni je však možné pouze za předběžného odplynění proudu prvního stupně, protože vývoj plynu zabraňuje usazování.

Proto se dvoustupňové systémy používají hlavně k částečnému oddělení dvou stupňů anaerobní úpravy: produkce těkavých organických kyselin a fermentace metanu.

Jako anaerobní zařízení se používají metanové nádrže - konstrukce pracující na principu plně smíšeného reaktoru.

Rozlišujte mezi digestory otevřených a uzavřených typů (druhá - s tvrdou nebo plovoucí podlahou). Ve struktuře s pevným pevným překrytím (dodatek 3, obr. 42) se hladina fermentační hmoty udržuje nad základnou krku, protože v tomto případě je hmotnost zrcadla malá, intenzita odstraňování plynu je vysoká a není vytvořena kůra. Pro zrychlení procesu se hmotu míchá a zahřeje na 30-40 ° C (s mezofilním trávením) nízkotlakou akutní párou (0,2-0,46 MPa). Pára je dodávána prostřednictvím vstřikovače, přičemž pracovní tekutinou je samotná fermentovatelná hmota. Hlavní oběh v digestu se provádí vrtulovým míchadlem.

Typické digestory mají užitečný objem jedné nádrže 1000-3000. Obvykle je tento objem rozdělen na čtyři části s různými funkcemi: objem pro tvorbu plovoucí kůry, objem pro kalovou vodu, objem pro vlastní fermentaci, objem pro zhutnění a dodatečnou stabilizaci sedimentu během skladování.

Je možné, že zvýšení maximální dávkové dávky způsobí nadměrný odběr aktivních bakteriálních buněk ze struktury nad jejich růstem a po určité době nebude v systému dostatečný počet aktivních organismů (Vasilenko, Nikiforov..., 2009).