Увод
Анаеробни биолошки третман је процес пречишћавања отпадних вода који разлаже органске загађиваче у одсуству кисеоника. Ослања се на анаеробне микроорганизме за претварање сложених органских једињења у једноставније супстанце, првенствено метан (ЦХ₄) и угљен-диоксид (ЦО₂). Ова метода се широко користи за-индустријске отпадне воде велике снаге и стабилизацију муља због своје енергетске ефикасности и ниске производње муља.
Предности анаеробног третмана у односу на аеробни третман
1. Већи органски капацитет оптерећења
- Типично оптерећење муљем (Ф/М) за анаеробни третман индустријских отпадних вода је0,5–1,0 кг БОД₅/(кг МЛВСС·д), више него двоструко више од аеробних процеса (0,1–0,5 кг БОД₅/(кг МЛВСС·д)).
- Због одсуства ограничења преноса кисеоника,МЛВСС (мешовите испарљиве суспендоване чврсте супстанце)у анаеробним системима може достићи5-10 путаонај аеробних система.
- Стопа органског волуметријског оптерећења за анаеробни третман је5–10 кг БОД₅/(м³·д), у поређењу са само0,5–1,0 кг БОД₅/(м³·д)за аеробни третман-а10-струка разлика.
2. Мања производња муља и бољи квалитет муља
- Анаеробни третман производи само5%–20%биомасе створене у аеробним процесима.
- Аеробне методе производе0,25–0,6 кг муља по кг уклоњеног ЦОД-а, док анаеробне методе дају само принос0,02–0,18 кг, са бољом одводњавањем.
- Анаеробно варење такођеубија јаја паразитау муљу, побољшавајући његову хигијенску и хемијску стабилност, смањујући трошкове одлагања муља.
3. Нижи захтеви за хранљивим материјама и оперативна флексибилност
- Анаеробни микроби захтевајусамо 5%–20%хранљивих материја (Н, П) потребних аеробним процесима, што их чини погодним за отпадне воде{0}}са недостатком хранљивих материја.
- Анаеробни микроорганизми остају активни замесеци или чак годинебез значајног пада и може се поново покренути брзо након искључивања, што омогућаварад са прекидима(идеално за сезонске отпадне воде).
4. Уштеда енергије и производња метана
- Аеробни третман троши0,5–1,0 кВхелектричне енергије по кг ХПК уклоњеног за аерацију, док анаеробни системиелиминисати трошкове аерације.
- Анаеробна дигестијапроизводи метан, принос овер 12.000 кЈ енергије по кг уклоњеног ЦОД-а.
- Нема проблема са пеном (за разлику од аеробног третмана отпадне воде{0}}које садржи сурфактант).
5. Смањено загађење ваздуха и шира способност деградације
- Аеробна аерација можеиспарити органска једињења, узрокујући загађење ваздуха, док анаеробни системи избегавају овај проблем.
- Анаеробни микроби могудеградирају одређена непослушна једињења(нпр. хлоровани угљоводоници) које аеробне бактерије не могу.
6. Комплексна микробна синергија за појачану деградацију
- Анаеробна дигестија укључује различите микробне заједнице које раде синергијски, омогућавајући разлагање тешко{0}}-разградљивих органских материја које аеробни третман не може у потпуности да обради.
Недостаци анаеробног третмана
1. Спори раст микроба и дуже време покретања
- Анаеробни микроби расту споро, захтевајућидужи периоди покретања и хидрауличко задржавање (ХРТ)него аеробни системи.
2. Ефлуент захтева даљи третман
- Често анаеробни ефлуентне испуњава стандарде пражњењаи мора битиполирани аеробним третманом.
3. Потребан додатак алкалности за отпадне воде са ниским-Ц/Н
- Отпадној води ниске{0}}концентрације или ниске{1}}Ц/Н можда недостаје алкалност, што захтеваекстерно додавање алкалности.
4. Потребно грејање за отпадне воде ниске{1}}врсте
- Ако је производња метана недовољна за одржавање оптималних температура(30–38 степени), спољно грејањеје неопходно.
5. Ризик од експлозије од метана
- Биогас (ЦХ₄ + ЦО₂ + Х₂С) језапаљиво и експлозивно, захтевајућидизајн{0}}реактора отпорних на експлозију.
6. Осетљивост на токсична једињења
- Хлоровани алифати и други токсиниинхибирају метаногенетеже од аеробних хетеротрофа; неправилан рад може дестабилизовати систем.
7. Потребна је строга контрола температуре
- Ниске температурезначајно смањују ефикасност, а оперативни менаџмент јесложенијинего у аеробним системима.
8. Проблеми са мирисом и корозијом Х₂С
- Сулфат (СО₄²⁻) у отпадним водама производиH₂S, изазивањемирисиикорозија у цевима, моторима и котловима.
- Смањење сулфата такођетроши органску материју,смањење приноса метана.
9. Нема нитрификације
- Анаеробни системине може нитрификовати амонијак; оптимална микробна активност захтеваНивои НХ₃-Н од 40–70 мг/Л.