Glavni izbornik

Dobro došli! Gotovo sve vrste otpadnih voda prolaze kroz bioremedijaciju. Za ovu vrstu filtracije stvaraju se posebni uvjeti u kojima posebni mikroorganizmi razgrađuju i obrađuju različite organske tvari koje onečišćuju vodu.

Jedna od najpopularnijih metoda takvog tretmana je anaerobni proces, tj. Čišćenje bez zraka. Ovo čišćenje obavlja se u posebnim septičkim spremnicima pod nazivom septičke jame.

Anaerobno liječenje u septičkim spremnicima uglavnom se koristi za uklanjanje mulja, mulja i drugih onečišćenja iz otpadnih voda, kao i za obradu ostalih vrsta mulja i krutog oblika otpada. Sami septički spremnici su zapečaćeni zapečaćeni horizontalni vodoravni spremnici na čijem se dnu nastaje talog koji se sastoji od čvrste čestice. Zatim će se rotirati i raspasti s anaerobnim mikroorganizmima.

Glavni zadatak septičkog spremnika je odvojiti topljive čestice u tekućini od netopivih i raspadati kontaminiranost anaerobnim bakterijama. Neosporna prednost anaerobnog liječenja u septičkim jama je lagano stvaranje biomase različitih štetnih mikroba. Ova vrsta anaerobnog tretmana je razumnija za uporabu na dovoljno niskoj razini podzemne vode.

Anaerobno čišćenje u septičkim jama sastoji se od dvije faze fermentacije otpadne vode. To je kisela i alkalna fermentacija.

Kisela fermentacija odvija se u septičkoj posudi tijekom prvog punjenja, kada otpadna voda nije kontaminirana fermentiranim muljem. Ova faza karakterizira stvaranje neugodnih mirisnih plinova. Uklanjanje mulja prati žuto-sive naslage, koje se ne suše dobro u zraku. Mulj najčešće lebdi na površinu plinom.
Plinovi koji se oslobađaju tijekom postupka kisele fermentacije istiskuju kisik i postupno popunjavaju septičku jamu, zbog čega se anaerobne bakterije počinju aktivno razvijati. Ovo sugerira da je počela druga faza pročišćavanja - alkalnu fermentaciju.

Alkalna fermentacija također se zove metan, budući da je glavni dio proizvoda za proizvodnju plina u septičkom spremniku metan. Za vrijeme lužnate fermentacije nema tvorevine plinova, a taj se proces karakterizira prilično brzim tijekovima, a volumen mulja značajno se smanjuje. Istodobno, mulj ima tamnu boju i brzo se osuši u zraku.

Za potpuniju razgradnju mulja koriste se posebni tipovi sojeva anaerobnih bakterija. To omogućuje potpunu dezintegraciju svih kontaminanata. Osim toga, tijekom anaerobne fermentacije, odumiranje patogenih mikroorganizama nastavlja po višoj stopi, zbog čega nastaje kvalitetniji precipitat, koji se aktivno koristi u poljoprivredi kao organsko gnojivo.

Volumen septičkih jama izravno ovisi o količini potrošnje vode. Primjerice, ako je potrošnja vode 250 litara dnevno, minimalni volumen septičkog spremnika mora biti jednak oko 3 kubične metara. Tradicionalno, septičke jame izrađene su od kamena, crvene opeke ili betonskih prstenova sa debljinom stjenke od najmanje 12 centimetara. I danas, plastike, polietilen, polipropilen i kompozitni stakloplastični kontejneri postaju sve popularniji. Materijal je odabran na temelju svih tehničkih svojstava: mehanička otpornost na pritisak, osjetljivost na koroziju, čvrstoću i čvrstoću. Oblik septičke jame može biti različit, ali još uvijek najbolji oblik je opseg jer okrugle zidove najčešće raspoređuju tlak tla.

Također je vrijedno napomenuti da, unatoč svim prednostima anaerobnog pročišćavanja, ova metoda još uvijek ima manje mane. To uključuje niske stope fermentacije i recikliranja, opasnost od oslobađanja metana, posebnu osjetljivost na teške metale, kao i obogaćivanje otpadnih voda s amonijevim dušikom.

Mora se reći da je danas moguće čišćenje bez hranjivih tvari i stvoreni su svi uvjeti za smanjenje količine otpada. Anaerobna metoda pročišćavanja voda u septičkim jama je najplodonosnija i obećavajuća, budući da njegova implementacija zahtijeva minimalnu količinu opreme u radu, a nema problema s odlaganjem otpada. To zauzvrat daje neporecive ekonomske prednosti i visoke stope čišćenja.

Otpadne vode

Posljednjih godina tema zaštite okoliša postala je hitnija nego ikad. Jedno od važnih pitanja u ovoj temi je i postupak pročišćavanja otpadnih voda prije nego ih odbaci u obližnja vodna tijela. Jedan od načina rješavanja ovog problema može biti biološka obrada otpadnih voda. Bit takvog pročišćavanja je cijepanje organskih spojeva uz pomoć mikroorganizama do konačnih proizvoda, odnosno vode, ugljičnog dioksida, nitrita sulfata itd.

Najcjelovitiji postupak industrijske otpadne vode koji sadrži organske tvari u otopljenom stanju postiže se biološkom metodom. U ovom slučaju koriste se isti postupci kao i za pročišćavanje vode za kućanstvo aerobnih i anaerobnih.

Za aerobno čišćenje koriste se aerotangi raznih strukturnih modifikacija, oksikata, filter tenkova, flotacijskih spremnika, biodizika i bioloških rudača.

U anaerobnom postupku za visoko koncentriranu otpadnu vodu koja se koristi kao prva faza biološkog tretmana, digestori služe kao glavna struktura.

Aerobna metoda temeljeno na korištenju aerobnih skupina organizama za koje vrijeme zahtijeva konstantan protok O2 i temperaturu od 20-40 ° C. Mikroorganizmi se uzgajaju u aktivnom mulju ili biofilmi.

Aktivni mulj sastoji se od živih organizama i čvrstog supstrata. Živi organizmi predstavljaju akumulacije bakterija, protozo crva, plijesni gljivice, kvasac, a rijetko - ličinke insekata, rakova i algi. Biofilma raste na biofilter punilima, ima izgled sluzavog obraštavanja debljine 1-3 mm i više. Procesi aerobnog pročišćavanja otpadnih voda idu u objekte koji se nazivaju prozračivanje tenkovi.

Slika 1. Aerotank radni uzorak

Aerotank radni uzorak

1 - cirkulirajući aktivni mulj; 2 - višak aktiviranog mulja;

3 - crpna stanica; 4 - sekundarni spremnik;

5 - aero spremnik; 6 - primarni razrjeđivač

Aero spremnici su prilično duboki (3 do 6 m) spremnici opremljeni uređajima za aeraciju. Ovdje žive kolonije mikroorganizama (na flocculent strukture aktivnog mulja), cijepanje organske tvari. Nakon spremnika za prozračivanje, pročišćena voda ulazi u septičke jame, gdje se odvija sedimentacija aktiviranog mulja za naknadni povratak u spremnik za prozračivanje. Osim toga, kod takvih objekata uređeni su posebni spremnici u kojima se mulj "odmara" (regenerira se).

Važna karakteristika operacije aerotankova je opterećenje aktivnog mulja N, što je definirano kao omjer mase kontaminanata koji ulaze u reaktor dnevno na apsolutno suhu ili bez pepela biomase aktivnog mulja u reaktoru. Prema opterećenju aktiviranog mulja, aerobni sustavi pročišćavanja podijeljeni su na:

sustavi za pročišćavanje otpadnih voda s velikim opterećenjem N> 0,5 kg BOD (indikator biokemijske potrošnje kisika) 5 po danu po 1 kg mulja;

sustavi za pročišćavanje otpadnih voda aerobnih srednjih opterećenja pri 0,2 ° C

Anaerobna obrada otpadnih voda

Anaerobno pročišćavanje je anaerobno (u odsutnosti kisika) dvostupanjski proces biokemijske transformacije organskog onečišćenja otpadnih voda u metan i ugljični dioksid. U početku, pod djelovanjem bakterija, organske tvari se fermentiraju do jednostavnih organskih kiselina (kiselinska faza), au drugoj fazi ove kiseline već služe kao izvor prehrane za bakterije koje tvore metan (alkalna faza).

Glavna reakcija stvaranja metana:

gdje je H2A - organska tvar koja sadrži H2.

Metan se može formirati kao posljedica sloma octene kiseline:

Pod određenim uvjetima, amonijak može biti konačni proizvod.

Metanske bakterije vrlo su osjetljive na promjene u vanjskim čimbenicima. Ta okolnost uzrokuje manju fleksibilnost i stabilnost anaerobnog procesa nego aerobni, te zahtijeva strogu kontrolu i prilagodbu ulaznih parametara efluenta. Sljedeće se smatra optimalnim u aparatu: temperatura 30-35 0, pH 6,8-7,2, RV-potencijal medija ≈-0,25.

Anaerobno liječenje može biti dovoljno koncentrirane otpadne vode iz BOD5 ne manje od 500-1000 g / m 3. Anaerobni uređaji su složenije u građevinarstvu od aviona, a skuplji u građevinarstvu.

Uobičajeno se koristi anaerobna oprema za fermentaciju sedimenata primarnih sedimentacijskih spremnika i višak aktivnog mulja aerobnih biokemijskih sustava za obradu kućne otpadne vode i njihovih smjesa s industrijskim otpadom.

Stupanj raspadanja organskih spojeva iznosi 40-50%.

Predloženi su i upotrebljeni jedno- i dvostupanjski sustav pročišćavanja i različite vrste reaktora.

U dvostupanjskom sustavu (sl.), Prva struktura je kontinuirana biostacija kontinuiranog protjecanja uz potpuno miješanje, druga struktura može se koristiti za odvajanje i koncentriranje krutih tvari (septičke jame, centrifuge itd.).

Sl. Dvostupanjski anaerobni sustav razgradnje (a): 1 - ulazak otpada;

2 - izlaz plina; 3 - smjesa mulja; 4 - tekuće otjecanje; 5 - suspenzija; 6 - povratni mulj;

7 - uređaj za miješanje; 8 - mlaznica (supstrat)

U takvim sustavima, povrat (recikliranje) dijela sedimenta od drugog stupnja do prve je moguće povećati dozu biološki aktivnih mikroorganizama u njemu i intenzivirati proces. Međutim, uporaba konvencionalnih septičkih jama u drugom stupnju je moguća samo pod uvjetima prethodnog otplinjavanja struje prvog stupnja, budući da evolucija plina sprječava taloženje. Stoga se dvostupanjski sustavi uglavnom koriste za djelomičnu odvojenost dvaju stadija anaerobnog liječenja: proizvodnju hlapivih organskih kiselina i fermentaciju metana.

Anaerobni aparat uglavnom koristi digestori - konstrukcije koje djeluju na principu reaktora uz potpuno miješanje.

Sl. Methentank: 1 - plinski poklopac za skupljanje plina; 2 - plinovod iz kapice plina; 3 - propelerna mješalica; 4 - cjevovod za utovar (na primjer, sirovi mulj i aktivni mulj); 5 - cjevovodi za uklanjanje muljevite vode ili ispuštanje fermentiranog sedimenta s različitih razina; 6 - injektor za dovod pare za zagrijavanje sadržaja digestora i miješanje; 7 - cjevovod koji istovaruje suspenziju produkata fermentacije krute faze (na primjer, fermentirani mulj); 8 - cirkulacijska cijev; 9 - cjevovod za pražnjenje digestora

Razlikovati između probavljača otvorenih i zatvorenih tipova (potonji - s tvrdim ili plutajućim podom).

U strukturi s fiksiranim krutim preklapanjem (sl.), Razina fermentacijske mase se održava iznad osnovice vrata, jer je u ovom slučaju masovno zrcalo mala, intenzitet ispušnih plinova je velika i ne nastaje kora. Kako bi se ubrzao proces, masa se miješa i zagrijava do 30-40 ° C (s mesofilnom digestijom) s niskom intenzitetom žive pare (0.2-0.46 MPa). Glavna cirkulacija u digestoru provodi se pomoću propelerne mješalice.

Tipični digestori imaju korisni volumen od jednog spremnika 1000-3000 m 3. Konvencionalno, ovaj volumen je podijeljen u četiri dijela s različitim funkcijama: volumen za stvaranje plutajuće korice, volumen za mulj, volumen za stvarnu fermentaciju, volumen za zbijanje i dodatnu stabilizaciju sedimenta tijekom skladištenja (do 60 dana).

Najveća moguća dnevna doza opterećenja (u m 3 / danu po 1 m 3 aparata) određena je činjenicom da povećanje ove doze uzrokuje višak iscjedka s odlaznim protokom iz konstrukcije aktivnih bakterijskih stanica tijekom njihovog rasta i nakon određenog vremena u sustavu neće biti dovoljno aktivnih organizama,

Nedostaci anaerobnih sustava: niska stopa rasta mikroba, visoka trajnost boravka biološki aktivnih tvari u strukturama (2-6 dana).

Prednosti metode: minimalno stvaranje biološki aktivnih krutih tvari, proizvodnja korisnih proizvoda (gorivi plin 65% metana i 33% ugljični dioksid, fermentirani mulj).

Za obradu i fermentaciju sirovog mulja koriste se tri vrste struktura: 1) septičke jame (septičke jame); 2) spremnici za spuštanje sedimentacije (Emscher); 3) digestori.

Biološko pročišćavanje vode: aerobni i anaerobni procesi

Biološko liječenje uključuje degradaciju organske komponente otpadnih voda mikroorganizmima (bakterije i protozoe). U toj fazi dolazi do mineralizacije otpadnih voda, uklanjanja organskog dušika i fosfora, glavni cilj je smanjenje BOD5 (biokemijska potreba kisika za 5 dana, potrebna za oksidaciju organskih spojeva u vodi). Prema postojećim standardima, sadržaj organskih tvari u pročišćenoj vodi ne smije prijeći 10 mg / l.

I aerobni i anaerobni organizmi mogu se koristiti u bioremedijaciji.

Razgradnja organskih tvari mikroorganizmima u aerobnim i anaerobnim uvjetima provodi se s različitim energetskim bilancima ukupnih reakcija. Razmotrite i usporedite te procese.

Uz aerobnu biooksidaciju glukoze, 59% energije sadržane u njemu utrošeno je na rast biomase, a 41% je gubitak topline. To je zbog aktivnog rasta aerobnih mikroorganizama. Što je veća koncentracija organskih tvari u obrađenom efluentu, to je jače zagrijavanje, veća je stopa rasta mikrobne biomase i akumulacija viška aktiviranog mulja.

C6H12O6 + 6O2-> 6CO2 + 6H2O + mikrobna biomasa + toplina

S anaerobnom degradacijom glukoze s formiranjem metana, samo 8% energije potrošeno je na rast biomase, 3% je gubitak topline, a 89% se pretvara u metan. Anaerobni mikroorganizmi rastu polako i trebaju visoku koncentraciju supstrata.

C6H12O6-> 3CH4 + 3CO2 + mikrobiološka biomasa + toplina

Aerobna mikrobna zajednica zastupa razne mikroorganizme, uglavnom bakterije koje oksidiraju različite organske tvari u većini slučajeva međusobno neovisno, iako se oksidacija nekih tvari provodi kooksidacijom (kometabolizam). Aerobna mikrobna zajednica sustava aktivnog mulja za aerobno pročišćavanje vode predstavlja iznimnu biološku raznolikost. U posljednjih nekoliko godina, s novim mokulyarno biologije tehnikama, posebno određenim uzorcima rRNA, u aktivnom mulju ukazuju na prisutnost bakterija roda Paracoccus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter, Sphaerotilus, Aeromonas, Pseudomonas, proteobakterije, Cytophaga, Flavobacterium, Flexibacter, Halisomenobacter, Artrobacter, Corynebacterium, Microtrix, Nocardia, Rhodococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Staphylococcus. Vjeruje se, međutim, da do sada nije identificirano više od 5% mikroorganizama uključenih u aerobni tretman vode.

Treba napomenuti da su mnoge aerobne bakterije fakultativni anaerobni. Oni mogu rasti u odsutnosti kisika na štetu drugih akceptora elektrona (anaerobno disanje) ili fermentacije (fosforilacija supstrata). Proizvodi njihove djelatnosti su ugljični dioksid, vodik, organske kiseline i alkoholi.

Anaerobna degradacija organskih tvari tijekom metanogeneze provodi se kao višestupanjski proces u kojem se moraju uključiti najmanje četiri skupine mikroorganizama: hidrolitike, fermentore, acetogene i metanogene. Anaerobne mikroorganizme postoje između zajednice zatvoriti i kompleksne veze imaju analogije višestaničnih organizama, jer zbog specifičnosti supstrata metanogeni, bez njihovog razvoja trofičkih zbog bakterija prethodne faze. Zauzvrat, metan archea, koristeći tvari proizvedene primarnim anaerobama, određuju brzinu reakcija koje provode ove bakterije. Metan arhea rodova Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), Methanomicrobium i drugi igraju ključnu ulogu u anaerobnoj degradaciji organskih tvari u metanu. U odsutnosti ili nedostatku anaerobne raspadanja završava u fazi kiselog i acetogenog fermentacije, što dovodi do akumulacije hlapivih masnih kiselina, uglavnom ulja, propiona i octena, nižeg pH i zaustavljanje postupka.

Prednost aerobnog liječenja je velika brzina i uporaba tvari u niskim koncentracijama. Značajne nedostatke, posebice u postupanju s koncentriranom otpadnom vodom, jesu visoka potrošnja energije za prozračivanje i problemi povezani s tretmanom i odlaganjem velikih količina viška mulja. Aerobni postupak se koristi u pročišćavanju komunalnog, industrijskih i neke sirovog otpadnih voda sa COD ne višim od 2000 Brisanje navedene nedostatke može aerobni tehnologije prethodni anaerobni liječenje koncentrirane postupka kanalizacije metan fermentaciju koja ne zahtijeva utrošak energije za zračenje i osim toga konjugata kako bi se dobilo energetsku vrijednost - metana.

Prednost anaerobnog procesa je također relativno manja formacija mikrobiološke biomase. Nedostaci uključuju nemogućnost uklanjanja organskih zagađivala u niskim koncentracijama. Ali za dubinsko pročišćavanje koncentrirane otpadne vode, anaerobno liječenje treba koristiti u kombinaciji s naknadnim aerobnim stadijem (Slika 1.).

Sl. 1. Usporedba materijalne i energetske ravnoteže metoda aerobne i anaerobne obrade otpadnih voda

Odabir tehnologije i značajki obrade otpadnih voda određen je sadržajem organskog onečišćenja u njima.

Anaerobno biološko liječenje

Razlaganje organskog onečišćenja u ovom slučaju odvija se u nekoliko faza, uz sudjelovanje mikroorganizama s različitim mehanizmima djelovanja. Konvencionalno, oni su grupirani u četiri glavna faza procesa, prema tvari koje se oslobađaju u svakoj fazi dekompozicije i vrste bakterija koji su uključeni u svakoj fazi anaerobne fermentacije.

Prva faza hidrolize sastoji se u raspadanju složenih ugljikovodika u njihove jednostavnije komponente i vodu. Kao rezultat "rada" odgovarajućih bakterija, proteini se razgrađuju u aminokiseline, šećer se formira od ugljikohidrata, a masti se pretvaraju u masne kiseline. Srednja oksidacijska faza, druga zauzvrat, dovodi do sljedeće transformacije složenih organskih spojeva u jednostavnije u tom lancu, što uključuje alkohole, aldehide i organske kiseline.

Konačna oksidacija svih proizvoda u octenu kiselinu i evolucija vodika odvija se tijekom treće faze anaerobnog procesa. Sudjelovanje bakterija koje tvore metan određuje četvrtu fazu i sastoji se u hranjenju proizvoda iz prethodnih faza razgradnje, uz stvaranje metana i ugljičnog dioksida. U ovom slučaju, glavni dio oslobođene energije ide do formiranja metana, stoga postoji samo blagi porast mase mulja.

Značajka anaerobnog biološkog tretmana

Posebnost anaerobnog biološkog tretmana je bliski odnos između svih četiri faze dekompozicije i slijed njihovog protoka. Kršenje tijeka jednog od njih može dovesti do destabilizacije cijelog procesa anaerobne razgradnje onečišćenih otpadnih voda. Razlog tome je specifičnost razvoja mikroorganizama, zbog čega dolazi do konačnog razgradnje metana, budući da su njihovi hranjivi mediji tvari koje proizvode bakterije u prethodnim fazama razgradnje onečišćenja organskih tvari. Stoga se posebna pažnja treba posvetiti određivanju kvalitativnog sastava organske tvari koja je dio tretirane otpadne vode. To je zbog različitih stope razgradnje proteina, masti i ugljikohidrata, te oslobađanja različitih volumena metana. Da bi se povećala učinkovitost anaerobnog pročišćavanja potrebno je osigurati istodobni tijek raspadanja tvari sadržanih u efluentu, koji se odvija u prvoj fazi, tijekom faze hidrolize, što se postiže njihovim odvajanjem. Ako se kanalizacija jednolikog sastava podvrgne tretmanu, tada se određivanje načina na koji će materijal koji kontaminira izvor raspasti u fazi prilagodbe biomase na ovaj izvor energije.

Čimbenici koji utječu na učinkovitost anaerobnog biološkog liječenja

Negativan učinak, koji znatno smanjuje brzinu protoka posljednje dvije faze, je povećani sadržaj organskih kiselina, što povećava kiselost vodenog okoliša, što dovodi do suzbijanja aktivnosti anaerobnih bakterija. A to može dovesti do činjenice da se proces raspadanja organske tvari zaustavi u drugoj fazi oksidacije, dostižući karboksilne kiseline, aldehide i alkohole, koji su još uvijek prilično otrovne tvari.

Za razliku od aerobnog procesa, anaerobno biološko liječenje je učinkovito pri visokim koncentracijama onečišćujućih tvari. To je zbog činjenice da se procesi biološkog tretmana, koji se odvijaju uz sudjelovanje anaerobnih bakterija, ne trebaju prisutnost kisika otopljenog u vodi. Stoga je s njihovim sudjelovanjem učinkovito pročišćavanje otpadnih voda s visokim COD (kemijskim kisikom) i BOD (kemijska potražnja kisika) nemoguće, što je nemoguće za aerobne mikroorganizme. Osim toga, anaerobne bakterije, za razliku od aerobnih homologa, nisu osjetljive na djelovanje površinski aktivnih tvari i savršeno očiste odvode koji ih sadrže. Nadalje, kada djeluju, uočava se visoka stopa smanjenja koncentracije onečišćujućih tvari, koja je povezana s djelovanjem aktivnog anaerobnog mulja kao bioflocikirajućeg sredstva. No, uz smanjenje koncentracije onečišćujućih tvari, učinkovitost takvog pročišćavanja pomoću anaerobne biomase značajno se opada. Stoga se u kompleksu često koristi anaerobna i aerobna razgradnja organskog onečišćenja otpadnih voda, čime se postiže visoka razina pročišćavanja.

Dobrodošli u Unipedia

Možete pronaći sve informacije o autonomnim sustavima za pročišćavanje otpadnih voda trgovačkog znaka UNILOS

  • Članci
  • kanaliziranje
  • Anaerobna obrada otpadnih voda - opće informacije

Anaerobna obrada otpadnih voda - opće informacije

Korištenje anaerobnih reaktora ili digestora pokazalo se vrlo učinkovitim u industrijskim i domaćim postrojenjima za obradu otpadnih voda. Ta je tehnika bolja od ostalih metoda primarne obrade u ekonomskom i ekološkom učinku. Između ostalog, za neke vrste otpadnih voda (COD više od 2000 mg / l) samo je anaerobno pročišćavanje jedini način uklanjanja do 90% nečistoća. Za učinkovitije pročišćavanje vode primjenjuju se na više razina pročišćavanja pomoću anaerobnih i aerobnih mikroorganizama.

Moderni bioreaktori imaju prilično jasan princip djelovanja. Oni su zapečaćeni spremnik koji nema komunikaciju s okolinom kisika. Unutar spremnika nalazi se aktivirani mulj - makro kolonija anaerobnih mikroorganizama. Razvoj biomase u okolišu bez kisika je spor, pa je očuvanje postojeće populacije vrlo važno za učinkovitost procesa čišćenja.

Većina aktivnog mulja nalazi se na dnu reaktora, ali mikroorganizmi su prisutni u gornjim slojevima vode kao suspenzija. Anaerobni aktivni mulj, često poznat kao metanogen, je gusta granula od 2-3 mm. To su mikrobne zajednice. Svaka granula sadrži različit broj različitih mikroorganizama, među najčešćim je arheama različitih rodova i metanosarcina. Potonji se češće nalaze u visoko koncentriranim ispustima.

U procesu vitalne aktivnosti, granule mulja razgrađuju kemijske i biološke "smeće" koje ulaze u kanalizaciju, dok otpuštaju metan i vodu. U sustavima višestupanjske bioremedijacije uspostavljen je niz ispuštanja glavnih proizvoda za filtriranje. Ostavljanje digestorske vode se šalje u spremnik za prozračivanje, gdje se pročišćava aerobnim bakterijama. Plin se diže i može se koristiti za zagrijavanje reaktora. Normalna temperatura za razvoj anaerobnog arhea je 30 stupnjeva, ali zahvaljujući razvoju selektora, izolirani su organizmi koji djeluju na 10-20 stupnjeva.

Osim kompaktnih postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda koje se koriste u stvaranju autonomnih kanalizacijskih sustava u privatnim kućama, postoje industrijski anaerobni kompleksi. To uključuje:

  1. naseljenici u lagunama, organizirani pod otvorenim nebom ili u posebnim sobama. U područjima s toplom klimom, takvi kompleksi služe ne samo kao postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda. Također proizvodi bioplin koji se koristi u sustavima goriva poduzeća. Najčešće su u blizini uzgajališta uzgajane lagune, tekuće gnojivo i odvodnja iz klaonica u njih su isušeni;
  2. Industrijski bioreaktori - hermetički spremnici instalirani na bio-čišćenje stanice, servis poduzeća ili kućanstva. Zbog nepostojanja potrebe za strogom kontrolom uvjeta okoline, kao i polako rastuće populacije mikroorganizama, industrijski pogoni ovog tipa ekonomski su učinkoviti u smislu njege i održavanja.

Kod čišćenja spremnika u kojima se provodi anaerobno uništavanje biomaterijala potrebno je ukloniti dio aktivnog ugljena. Ispuštanje kontejnera može se izvesti uz pomoć strojeva za asenizaciju ili ručno. Il nema patogena ili toksična svojstva, ona je apsolutno bezopasna za ljude i životinje. U prisutnosti posebne opreme, na primjer, centrifuga sušenja (fine-meshed), koncentrat mulja može se iz svog viška proizvesti za daljnju prodaju. Osim toga, anaerobni mulj je bogat mineralnim elementima i može se koristiti kao gnojivo ili za hranjenje životinja.

Anaerobna obrada otpadnih voda

Kemijske tvrtke troše mnogo otpadnih voda, nakon čega je odlagala veliku količinu visoko onečišćenih tekućina. Stoga je zadaća racionalne integrirane uporabe vodnih resursa danas izrazito akutna i važan je tehnički, gospodarski i tehnološki problem. Jedna od metoda anaerobne obrade otpadnih voda.

Zašto se otpadne vode moraju očistiti?

Kanalizacija sadrži različite nečistoće, koloidne i grube čestice, mineralne, organske, biološke tvari. Kako bi otpadne vode ne bi imale negativan utjecaj na okoliš, zagađuju okoliš, prije čega je potrebno očistiti, čija je glavna zadaća dezinfekcija, pojašnjenje, otplinjavanje, destilacija, omekšavanje. Otpadne vode onečišćene raznim kemikalijama tretiraju se na različite načine. Najpopularniji među njima su mehanička, kemijska, fizikalno-kemijska i biološka.

Što je biološka obrada otpadnih voda?

Biološko postupanje vrši se uporabom organskih tvari. Ova se tehnika temelji na sposobnosti mikroorganizama da koriste organske tvari otopljene u otpadnim vodama. Organska konzumacija javlja se u prisutnosti i odsutnosti kisika.

Metode biološkog liječenja

Metode biološke obrade - aerobni i anaerobni. Anaerobno se provodi u odsutnosti kontakta s kisikom. Zbog pristupačne cijene i visoke učinkovitosti, ova tehnika je u najvećoj mogućoj potražnji u modernoj industriji.

Postupci aerobnog pročišćavanja otpadnih voda: kako se kanalizacija obrađuje pod aerobnim uvjetima

Proces dezinfekcije onečišćenih otpadnih voda uz sudjelovanje aerobnih mikroorganizama odvija se pod uvjetima kontinuiranog pristupa kisiku (to je kisik koji određuje vitalnu aktivnost organskih tvari). Proces čišćenja se odvija u bioreaktoru ili spremniku za zrak (posebni spremnik od plastike, metala ili betona). U spremniku na maloj udaljenosti od dna su sita i četke - oni služe kao osnova za postavljanje kolonija aerobnih bakterija.

Da bi se osiguralo stalni pristup kisikom, aeratori, specijalne cijevi s rupama, ugrađuju se na dnu spremnika. Zrak koji prolazi kroz njih, zasićuje odvode s kisikom i time stvara uvjete potrebne za život i rast aerobesa. Budući da su procesi oksidacije organskih tvari praćeni oslobađanjem velikih količina energije, radna temperatura unutar bazena za prozračivanje može se značajno povećati.

Za normalne sustave ove vrste potrebna je složena elektronika. Pomaže u održavanju uvjeta potrebnih za vitalnu aktivnost aerobnih bakterija.

Značajke procesa biološkog pročišćavanja anaerobni način

Anaerobno liječenje primarno se koristi za uklanjanje zagađenja od mulja, mulja i ostalih otpadnih voda. Također se koristi za obradu drugih vrsta oborina, čvrstog otpada. Septski spremnici su podzemni, hermetički zatvoreni vodoravni spremnici, na čijem dnu nastaje kruti talog. Nakon toga se rotira i razgrađuje. Ti se procesi događaju upravo zbog učinaka anaerobnih mikroorganizama.

Glavni zadatak septičkog spremnika anaerobnog postrojenja je odvajanje topivih čestica tekućine od netopivih i razgradnje onečišćujućih tvari obradom s anaerobnim mikroorganizmima. Prednost anaerobnih sustava za obradu otpada je niska biomasa štetnih mikroorganizama. Preporučljivo je koristiti metodu na niskoj razini podzemnih voda.

Anaerobne metode liječenja. Anaerobna biološka obrada otpadnih voda

Anaerobni procesi pročišćavanja vode javljaju se u digestorima i bioreaktorima (te instalacije su zapečaćene). Materijali za proizvodnju spremnika - metal, plastika, beton. Budući da kisik nije potreban za aktivnost mikroorganizama, svi se procesi pročišćavanja odvijaju bez oslobađanja energije, a temperatura se ne povećava. S raspadanjem organskih komponenti koje se nalaze u vodi, broj kolonija bakterija ostaje gotovo nepromijenjen. Budući da u ovom slučaju nije potreban složeni sustav kontrole nad uvjetima okoline, trošak metode je relativno nizak.

Glavni nedostatak anaerobnog liječenja je stvaranje zapaljivog metan plina kao rezultat aktivnosti anaerobe. Stoga se konstrukcije mogu ugraditi samo na ravnim, dobro prozračnim površinama, analizatori plina moraju biti postavljeni duž perimetra, a zatim spojeni na sustav protupožarnog alarma. Usput, anaerobno čišćenje u većini slučajeva koristi se za servisiranje kuća za odmor i vikendice u LOS-u.

Shema postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda i uređaja (toplinske točke) zgrada

Anaerobno liječenje nije cjelovita shema, već samo poseban korak u složenom sustavu za čišćenje otpadnih voda iz različitih onečišćenja. Sustav za obradu vode u postrojenju za preradu je sljedeći:

  1. Efluent koji sadrži organske tvari i anorganske tvari, velike čestice (kamenje, pijesak), sintetičke inkluzije pada u prvu komoru (naziva se septička jama). U šupljini postoji mehanička obrada otpadnih voda pod utjecajem gravitacije. Glavne teške komponente namjestite na dno spremnika.
  2. Nakon prethodne obrade, efluent već ulazi u drugu komoru, gdje je zasićen kisikom. Velike organske inkluzije ovdje se slombe u male čestice. U nekim postrojenjima u tim komorama nalaze se jele i četke izrađene od čelika, koje zadržavaju ne-razgradive komponente poput polietilena, sintetičkih vlakana i drugih materijala koji su praktički neuništivi.
  3. Zasićene otpadne vode s kisikom teče u bioreaktor spremnika, gdje se organska tvari raspadaju.
  4. Završno čišćenje gravitacije obavlja se u posljednjoj komori. Na dnu ovog odjeljka nalazi se vapnenačka kralježnica koja veže kemijski aktivne elemente.

Na izlazu iz postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda može se dodatno ugraditi zasebni uređaj za filtriranje. To jamči maksimalni stupanj pročišćavanja - do 99%. Nakon puštanja u pogon biološke stanice rade potpuno autonomno.

Svi procesi transformacije usko su međusobno povezani i nastaju u svojstvu anaerobnog bioreaktora na propisani način. Bilo kakvo tehnološko kršenje dovodi do neuspjeha svih procesa. Stoga bi projektiranje postrojenja za obradu otpadnih voda trebalo biti što preciznije - kao i njihovo prilagođavanje odgovarajućoj otpadnoj vodi.

Ovisno o dominantnoj klasi organskih tvari (što znači mase otpadnih voda), mijenja se sastav bioplina, kao i postotak metana u njemu. Ugljikohidrati se lako raspadaju, ali daju manji udio metana. S razgradnjom ulja i masti dolazi do velike količine bioplina s značajnim sadržajem metana. Procesi raspadanja polako se odvijaju. Masne kiseline - u ovom slučaju, nusproizvodi raspadanja ulja i masti - često postaju dodatna prepreka za normalni tijek procesa razgradnje.

Najsuvremenije i sofisticirane strukture koje se koriste za taloženje sedimenata su metatenika. Zahvaljujući njihovoj uporabi vrijeme fermentacije značajno se smanjuje - nakon svega, umjetno grijanje znatno smanjuje volumen postrojenja. Danas, metatenki se obično koriste u stranoj i domaćoj praksi. Vizualno, oni su tenkovi - ojačani beton, cilindrični oblik, s koničnim dnom, hermetički preklapanje. Na vrhu spremnika nalazi se kapica za sakupljanje i uklanjanje plinskih masa. Metatinki su opremljeni propelerskom mješalicom ugrađenom u cilindričnu cijev, a pogonjeni su električnim motorom, izmjenjivačem topline koji ima oblik cjevovoda i cijevima.

Za pražnjenje fermentiranih masa koristi se poseban uređaj - uređaj s vertikalnom cijevi, odvodnom cijevi i uređajem za zaključavanje. Mješavina svježeg (sirovog) sedimenta koja se nalazi u primarnim spremnicima za odlaganje, kao i aktiviranog mulja (ulazi u sekundarni spremnik za odlaganje nakon spremnika za prozračivanje) se hrani unutar metateng. Sljedeća faza radnog procesa je fermentacija. To je termofilna i mezofilna (provodi se na temperaturi od 50-55 i 30-35 stupnjeva Celzija). U termofilnoj fermentaciji, procesi razgradnje napreduju mnogo brže, ali se već fermentirani sediment daje gore. Mješavina plinova koji se oslobađaju tijekom fermentacije sastoji se od metana i ugljičnog dioksida u omjeru od 7 do 3.

Aerobne i anaerobne metode pročišćavanja otpadnih voda: prednosti

Glavne prednosti metoda biološke obrade otpadnih voda:

  1. Povoljna cijena - trošak čišćenja kubičnog metra otpada kemijskom i mehaničkom metodom veći je od biološke metode.
  2. Jednostavnost korištenja, pouzdanost - odmah nakon početka polazne postaje, počinje raditi potpuno autonomno. Kupnja potrošnog materijala nije potrebna.
  3. Prijatelj okoliša - čišćenje otpadnih voda može se sigurno ispustiti u zemlju bez straha za stanje okoliša. Nakon rada postaje nema reagenata koji se moraju pravilno odlagati. Mulj koji se smjestio na dno komore je izvrsno gnojivo.

Stupanj pročišćavanja je 99%, tj. Teoretski je moguće piti pročišćenu vodu na biološki način, ali u praksi je bolje da to ne učinite. Budući da se bakterijske kolonije mogu reproducirati, dovoljno ih je zamijeniti jednom svakih pet godina.

Prirodni biološki tretman

U prirodi se odvijaju njezini biološki procesi pročišćavanja vode, ali je potrebno mnogo godina. Ako zagađeni otpad ulaze u tlo, one se odmah apsorbiraju u tlo, gdje se obrađuju posebnim mikroorganizmima. Kad tekućina ulazi u glinenu zemlju, formira biopond - u njoj se otpadne vode postupno olakšavaju pod utjecajem gravitacijskog procesa, a organski sedimenti na dnu. Ali ti procesi traju puno vremena - i dok sama priroda sama pročišćava vodu od onečišćenja, ekološka se situacija brzo pogoršava.

zaključak

Anaerobna metoda obrade otpadnih voda ima svoje prednosti i nedostatke. S jedne strane, tijekom procesa čišćenja ne nastaje velika količina aktiviranog mulja, što znači da ga ne treba ukloniti. S druge strane, metoda se može primijeniti samo pri niskim koncentracijama supstrata. Oko 89% energije potroši se na proizvodnju metana, stopa rasta biomase je niska. Učinkovitost čišćenja metode koja se razmatra je visoka, ali u nekim je slučajevima efluent još uvijek pročišćen.

Anaerobna metoda

Anaerobne metode pročišćavanja se javljaju bez pristupa O2 (fermentacijski proces), koriste se za neutralizaciju sedimenata. Anaerobni procesi pojavljuju se u takozvanim digestorima.

Methantank (metan + engleski spremnik)

fermentacijski objekt

otpadne vode koja tvori

zatvoreni spremnik opremljen uređajem za grijanje uslijed izgaranja otpuštenog metana.

Anaerobna metoda pročišćavanja može se smatrati jednim od najperspektivnijih u prisutnosti visoke koncentracije u otpadnoj vodi organske tvari ili za obradu kućnih otpadnih voda.

• Njegova prednost u odnosu na aerobne metode je snažno smanjenje operativnih troškova (za anaerobne mikroorganizme, nije potrebno dodatno prozračivanje vode) i nedostatak problema povezanih s odlaganjem viška biomase.

• Još jedna prednost anaerobnih reaktora je minimalna

količinu opreme potrebne za normalnu radnju reaktora.

Ali, istodobno, anaerobna postrojenja emitiraju proizvod vitalne aktivnosti mikroorganizama - metana, pa stalno trebate pratiti njegovu koncentraciju u zraku.

Sve gore navedene metode se koriste samo do određene razine koncentracije onečišćujućih tvari u otpadnim vodama. Prije odlaganja otpadne vode u spremnik treba proći kroz 3-4 faze čišćenja. Osim toga, ponekad uz biološku obradu zahtijeva ionizaciju ili ultraljubičasto zračenje.

Slika 3. Razgradnja stadija

Kada anaerobno pretvaraju organske podloge u metan pod utjecajem mikroorganizama, potrebno je dosljedno provoditi 4 faze razgradnje. Odvojene skupine organskih zagađivača (ugljikohidrati, proteini, lipidi / masti) u procesu hidrolize prvo se pretvaraju u odgovarajuće monomere (šećere, aminokiseline, masne kiseline). Nadalje, ovi monomeri se pretvaraju u organske kiseline kratkog lanca, alkohole i aldehide za vrijeme enzimske razgradnje (acitogeneza), koji se zatim oksidiraju u octenu kiselinu, što je povezano s proizvodnjom vodika. Tek nakon toga dolazi do formiranja metana u fazi metanogeneze. Uz metan, ugljični dioksid se također formira kao nusproizvod.

Višak aktiviranog mulja, kao što je već spomenuto, može se obraditi na dva načina: nakon sušenja, kao gnojiva, ili u anaerobni sustav pročišćavanja. Ista metoda čišćenja se koristi u fermentaciji visoko koncentrirane otpadne vode koja sadrži veliku količinu organske tvari. Fermentacijski procesi provode se u posebnim uređajima - metatika.

Razlaganje organske tvari sastoji se od tri faze:

• otapanje i hidroliza organskih spojeva;

U prvoj fazi kompleksne organske tvari se prevode u butirne, propionske i mliječne kiseline. U drugoj fazi ove organske kiseline pretvaraju se u uranijsku kiselinu, vodik, ugljični dioksid. U trećoj fazi bakterije koje tvore metan smanjuju ugljični dioksid u metan s apsorpcijom vodika. Prema sastavu vrsta, biocenoza metacenoza je mnogo slabija od aerobnih biocenoza.

Anaerobni reaktori obično su armirani betonski ili metalni spremnici koji sadrže minimalnu količinu, u usporedbi s aerobnim reaktorima za čišćenje. Međutim, vitalna aktivnost anaerobnih bakterija povezana je s otpuštanjem metana, što često zahtijeva organizaciju posebnog sustava promatranja njegove koncentracije u zraku.

Slika 4. Shema rada digestora

Strukturno, fermentator je cilindričan ili manje uobičajeno pravokutni spremnik koji može biti potpuno ili djelomično potonuo u tlo. Dno digestora ima značajnu pristranost prema centru. Krov digestora može biti krut ili plutajući. U digestorima s plutajućim krovom smanjuje se opasnost od povećanja tlaka u unutarnjem volumenu.

Zidovi i dno fermentatora, u pravilu, izrađeni su od armiranog betona.

Mulj i aktivni mulj ulaze iz probavne cijevi odozgo. Kako bi se ubrzao proces fermentacije, digesti su zagrijani i sadržaj je pomiješan. Grijanje se provodi s radijatorom vode ili pare. U odsustvu kisika iz organskih tvari (masti, proteini itd.) Formiraju se masne kiseline, od kojih nastaju metan i ugljični dioksid tijekom daljnje fermentacije.

Fermentirani mulj visoke vlažnosti uklanja se s dna fermentatora i šalje se na sušenje (na primjer, muljski kreveti). Dobiveni plin se ispušta kroz cijevi na krovu digestora. Od jednog kubičnog metra sedimenta u digestoru 12-16 kubičnih metara plina, u kojem je oko 70% metana.

Anaerobna obrada otpadnih voda ima određene prednosti i nedostatke:

• proces ne proizvodi puno višak aktiviranog mulja, stoga nema problema s njegovim odlaganjem;

• 89% energije procesa dolazi do proizvodnje metana;

• takav način čišćenja moguć je samo pri niskim koncentracijama supstrata;

• prilično niska stopa rasta biomase;

• jednostavnija oprema u usporedbi s aerobnim čišćenjem.

Gore navedena metoda je primjenjiva kada koncentracija određenih onečišćujućih tvari ne prelazi dopuštenu razinu. U većini slučajeva potrebno je provesti tri ili četiri stupnja prethodne obrade otpadnih voda radi postizanja potrebnog sadržaja određenih tvari. Osim toga, kako bi se odlagalište otpadne vode već obrađivalo u spremnik nakon biološkog postrojenja, potrebno je dodatno pročišćavanje (na primjer ozoniranjem ili UV zračenjem).

Prednost aerobnog liječenja je velika brzina i uporaba tvari u niskim koncentracijama. Značajni nedostaci, osobito u tretmanu koncentrirane otpadne vode, su visoka potrošnja energije za prozračivanje i problemi povezani s tretmanom i odlaganjem velikih količina viška mulja. Aerobni proces koristi se u kućnoj obradi otpadnih voda, a neke industrijske i svinjske otpadne vode s COD-om nisu veće od 2000. Eliminiranje tih nedostataka aerobnih tehnologija može biti preliminarno anaerobno liječenje koncentrirane otpadne vode probavom metana, koji ne zahtijeva energiju za aeraciju i čak je povezan s stvaranjem vrijednog nosača energije - metana.

Prednost anaerobnog procesa je također relativno manja formacija mikrobiološke biomase. Nedostaci uključuju nemogućnost uklanjanja organskih zagađivala u niskim koncentracijama. Za duboko obrađivanje koncentrirane otpadne vode, anaerobno liječenje treba koristiti u kombinaciji s naknadnim aerobnim stupnjem. Odabir tehnologije i obilježja obrade otpadnih voda određuje se sadržajem organskog onečišćenja u njima.

Anaerobno pročišćavanje vode

Glavna> Sažetak> Ekologija

1. Biološko pročišćavanje vode: aerobni i anaerobni procesi....... 3

2. Značajke anaerobnih procesa koji se javljaju tijekom biološkog tretmana..............................................................6

3. Postrojenja za obradu anaerobnih otpadnih voda....................10

Čak iu gradovima starom Egiptu, Grčkoj i Rimu postojao kanalizaciju na kojima su ljudi i životinja otpad prevozi do vodnih tijela - rijeka, jezera i mora. U starom Rimu, prije ispuštanja u Tiber, kanalizacija je akumulirana i održavana u slivu ribnjaka. U srednjem vijeku ovo je iskustvo u velikoj mjeri zaboravljeno, zakočeno, izmet ljudi i životinja, izliveno na gradske ulice i povremeno uklonjeno. To je uzrokovalo onečišćenje i onečišćenje izvora vode za piće i dovelo do nastanka epidemija kolere, tifusa, amoebske dizenterije itd.

Na početku 19. stoljeća u Engleskoj je izumrla cijevni WC. Došlo je do očite potrebe da se pročišćavaju otpadne vode i spriječe ulazak u izvore pitke vode. Otpadne vode sakupljene su i držane u velikim spremnicima, talog je korišten kao gnojivo.

Početkom dvadesetog stoljeća razvijeni su intenzivni sustavi za pročišćavanje otpadnih voda, uključujući i polja za navodnjavanje, gdje se voda čisti, filtrira kroz tlo, razbijeni kamen i filteri s pješčanim mlazom, kao i spremnici s prisilnom aeracijom - aero spremnicima. Potonji su glavni nalazi suvremenih aerobnih postrojenja za obradu komunalnih otpadnih voda. U početku je glavna svrha pročišćavanja otpadnih voda njihova dezinfekcija. Došlo je do razumijevanja važnosti kvalitetnog tretmana otpadnih voda za zaštitu prirodnih rezervoara.

Problem čiste vode jedan je od najhitnijih problema novoga stoljeća. U današnje vrijeme razvijene su moderne tehnologije pročišćavanja otpadnih voda. Prirodni i najjeftinije biološke metode pročišćavanja, što predstavlja intenziviranje prirodnih procesa raspadanja organskih spojeva mikroorganizmima pod aerobnim ili anaerobnim uvjetima, su od najvećeg interesa i perspektive.

Svrha sažetka: razmotriti metodu anaerobne obrade otpadnih voda, kako bi saznali njegove prednosti.

1. Biološko pročišćavanje vode: aerobni i anaerobni procesi

Biološko liječenje uključuje degradaciju organske komponente otpadnih voda mikroorganizmima (bakterije i protozoe). U toj fazi dolazi do mineralizacije otpadnih voda, uklanjanja organskog dušika i fosfora, glavni cilj je smanjenje BOD5 (biokemijska potreba kisika za 5 dana, potrebna za oksidaciju organskih spojeva u vodi). Prema postojećim standardima, sadržaj organskih tvari u pročišćenoj vodi ne smije prijeći 10 mg / l.

I aerobni i anaerobni organizmi mogu se koristiti u bioremedijaciji.

Razgradnja organskih tvari mikroorganizmima u aerobnim i anaerobnim uvjetima provodi se s različitim energetskim bilancima ukupnih reakcija. Razmotrite i usporedite te procese.

Uz aerobnu biooksidaciju glukoze, 59% energije sadržane u njemu utrošeno je na rast biomase, a 41% je gubitak topline. To je zbog aktivnog rasta aerobnih mikroorganizama. Što je veća koncentracija organskih tvari u obrađenom efluentu, to je jače zagrijavanje, veća je stopa rasta mikrobne biomase i akumulacija viška aktiviranog mulja.

S anaerobnom degradacijom glukoze s formiranjem metana, samo 8% energije potrošeno je na rast biomase, 3% je gubitak topline, a 89% se pretvara u metan. Anaerobni mikroorganizmi rastu polako i trebaju visoku koncentraciju supstrata.

Aerobna mikrobna zajednica zastupa razne mikroorganizme, uglavnom bakterije koje oksidiraju različite organske tvari u većini slučajeva međusobno neovisno, iako se oksidacija nekih tvari provodi kooksidacijom (kometabolizam). Aerobna mikrobna zajednica sustava aktivnog mulja za aerobno pročišćavanje vode predstavlja iznimnu biološku raznolikost. U posljednjih nekoliko godina, s novim mokulyarno biologije tehnikama, posebno određenim uzorcima rRNA, u aktivnom mulju ukazuju na prisutnost bakterija roda Paracoccus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter, Sphaerotilus, Aeromonas, Pseudomonas, proteobakterije, Cytophaga, Flavobacterium, Flexibacter, Halisomenobacter, Artrobacter, Corynebacterium, Microtrix, Nocardia, Rhodococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Staphylococcus. Vjeruje se, međutim, da do sada nije identificirano više od 5% mikroorganizama uključenih u aerobni tretman vode.

Treba napomenuti da su mnoge aerobne bakterije fakultativni anaerobni. Oni mogu rasti u odsutnosti kisika na štetu drugih akceptora elektrona (anaerobno disanje) ili fermentacije (fosforilacija supstrata). Proizvodi njihove djelatnosti su ugljični dioksid, vodik, organske kiseline i alkoholi.

Anaerobna degradacija organskih tvari tijekom metanogeneze provodi se kao višestupanjski proces u kojem se moraju uključiti najmanje četiri skupine mikroorganizama: hidrolitike, fermentore, acetogene i metanogene. Anaerobne mikroorganizme postoje između zajednice zatvoriti i kompleksne veze imaju analogije višestaničnih organizama, jer zbog specifičnosti supstrata metanogeni, bez njihovog razvoja trofičkih zbog bakterija prethodne faze. Zauzvrat, metan archea, koristeći tvari proizvedene primarnim anaerobama, određuju brzinu reakcija koje provode ove bakterije. Metan arhea rodova Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), Methanomicrobium i drugi igraju ključnu ulogu u anaerobnoj degradaciji organskih tvari u metanu. U odsutnosti ili nedostatku anaerobne raspadanja završava u fazi kiselog i acetogenog fermentacije, što dovodi do akumulacije hlapivih masnih kiselina, uglavnom ulja, propiona i octena, nižeg pH i zaustavljanje postupka.

Prednost aerobnog liječenja je velika brzina i uporaba tvari u niskim koncentracijama. Značajne nedostatke, posebice u postupanju s koncentriranom otpadnom vodom, jesu visoka potrošnja energije za prozračivanje i problemi povezani s tretmanom i odlaganjem velikih količina viška mulja. Aerobni proces koristi se u kućnoj obradi otpadnih voda, a neke industrijske i svinjske otpadne vode s COD-om nisu veće od 2000. Eliminiranje tih nedostataka aerobnih tehnologija može biti preliminarno anaerobno liječenje koncentrirane otpadne vode probavom metana, koji ne zahtijeva energiju za aeraciju i čak je povezan s stvaranjem vrijednog nosača energije - metana.

Prednost anaerobnog procesa je također relativno manja formacija mikrobiološke biomase. Nedostaci uključuju nemogućnost uklanjanja organskih zagađivala u niskim koncentracijama. Ali za dubinsko pročišćavanje koncentrirane otpadne vode, anaerobno liječenje treba koristiti u kombinaciji s naknadnim aerobnim stadijem (Slika 1.).


Sl. 1. Usporedba materijalne i energetske ravnoteže metoda aerobne i anaerobne obrade otpadnih voda.

Odabir tehnologije i značajki obrade otpadnih voda određen je sadržajem organskog onečišćenja u njima.

2. Značajke anaerobnih procesa koji se javljaju tijekom biološkog tretmana

Tako, anaerobna biološka obrada (metan fermentacija ili fermentacija) - mineralizacije organske tvari je industrijska ili kućne otpadnih voda kao posljedica oksidacije uz pomoć anaerobni mikroorganizmi u uporabi ove tvari kao izvor napajanja.

Anaerobni oksidacijski procesi nastaju bez pristupa molekularnom kisiku, dok anioni koji sadrže kisik služe kao izvor kisika u vodi: itd. Metoda se temelji na sposobnosti određenih mikroorganizama za vrijeme njihove vitalnih funkcija najprije hidrolizira organske kompleksnih spojeva, a zatim metan bakterija pretvoriti u metan i ugljični dioksid. Kao primjer, možemo dati dva moguća dijagrama procesa fermentacije glukoze:

Biološka razgradnja složenih organskih spojeva javlja se u nekoliko faza, jedna za drugom, kao rezultat izlaganja različitim skupinama bakterija. U ovom trenutku, razni međuproizvodi stalno se formiraju i raspadaju. Vrlo veliko, možete odabrati četiri glavne faze (slika 2).