การบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจน: กระบวนการ, ขั้นตอนและการออกแบบระบบอธิบาย
การบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนคืออะไร?
การบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนใช้จุลินทรีย์ที่ไม่ชอบออกซิเจนเพื่อทำลายมลพิษอินทรีย์โดยไม่ต้องใช้การเติมอากาศ กระบวนการทางชีวภาพที่ประหยัดพลังงานนี้เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่ปิดผนึกซึ่งรักษาสภาพที่ปราศจากออกซิเจนอย่างเข้มงวดทำให้เหมาะสำหรับน้ำทิ้งในอุตสาหกรรมที่มีความแข็งแรงสูง
กลไกหลัก: การย่อยสลายทางชีวภาพสองเฟส
เฟส acidogenesis (การก่อตัวของกรด)
แบคทีเรียที่เป็นกรดแอนแอโรบิกไฮโดรไลซ์สารอินทรีย์ (ไขมัน, โปรตีน, คาร์โบไฮเดรต)
แปลงมลพิษให้เป็นกรดไขมันระเหยของโซ่สั้น (VFAs) เช่นอะซิติก propionic และกรด butyric
เฟสเมทินโอจีเนซิส (การผลิตก๊าซ)
การสร้างอะซิโตเจน: จุลินทรีย์ผู้เชี่ยวชาญเปลี่ยน VFAs เป็นอะซิเตทไฮโดรเจน (H₂) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂)
การสังเคราะห์มีเธน: methanogenic archaea กิน acetate และh₂\/co₂เพื่อผลิตมีเธน (ch₄) - 65-70% ของก๊าซชีวภาพ - และco₂ที่เหลืออยู่
ผลพลอยได้และผลผลิต
การเก็บเกี่ยวก๊าซชีวภาพ: ก๊าซch₄-rich (500-700 btu\/ft³) ถูกบันทึกไว้สำหรับการผลิตพลังงานในสถานที่ (ความร้อน\/ไฟฟ้า)
น้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัด: ลด COD\/BOD (60-90% การกำจัด) การไหลของน้ำไปยังการบำบัดทุติยภูมิหรือการปล่อยที่ปลอดภัย
biosolids ที่อุดมด้วยสารอาหาร: ผลพลอยได้จากการย่อย
การกำหนดค่าระบบสำหรับความต้องการทางอุตสาหกรรม
- ระบบเวทีเดียว: acidogenesis + methanogenesis ในเครื่องปฏิกรณ์เดียว-คุ้มค่าสำหรับน้ำเสียที่มีความแข็งแรงปานกลาง
- ระบบหลายขั้นตอน: ถังกรดแยกเป็นกรดและเครื่องปฏิกรณ์มีเธน - ปรับค่า pH\/อุณหภูมิให้เหมาะสมสำหรับน้ำทิ้งที่ซับซ้อน
- การออกแบบลูกผสม: รวม UASB (ผ้าห่มกากตะกอนแบบไม่ใช้ออกซิเจน) หรือ EGSB (เตียงกากตะกอนเม็ดเล็ก)
แอปพลิเคชันหลักและผลประโยชน์
- กระบวนการผลิตน้ำเสียด้วย 1,500–50, 000 mg\/L cod (อาหาร, เครื่องดื่ม, ยา, อุตสาหกรรมเคมี)
- ลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน 40% เทียบกับระบบแอโรบิกเนื่องจากความต้องการการเติมอากาศเป็นศูนย์
- การผลิตกากตะกอนขนาดเล็ก 85% ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการกำจัด
- ช่วยให้สิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานบวกผ่านการเผาผลาญก๊าซชีวภาพ
