Anaeroba rötkammare (en allmän term för anaeroba reaktorer som UASB, IC och EGSB) är beroende av anaeroba mikroorganismer (metanogener och surgörare) för att bryta ner organiskt material i avloppsvatten i en syrefri miljö. Detta är en kärnprocess för rening av hög-avloppsvatten.
I. Kärnfunktioner
1. Nedbrytande hög-koncentration COD, markant reducering av föroreningar: Hög-koncentration av organiskt avloppsvatten från slakterier, livsmedelsbearbetningsanläggningar, bryggerier, djurgårdar och cateringanläggningar har ofta en inverkande COD på tiotusentals mg/L. Stora organiska molekyler genomgår en anaerob reaktion i tre-steg:
1) Hydrolys och försurning: Stora organiska molekyler bryts ner till mindre organiska syror;
2) Väte- och ättiksyraproduktion;
3) Metanogenes: Ättiksyra omvandlas till metan (biogas). Inom färgnings-, tryckeri- och kemisk industri kan det anaeroba stadiet avlägsna 60–85 % COD från hög-koncentration av avloppsvatten, vilket avsevärt minskar den efterföljande aeroba biokemiska belastningen och sparar luftningsenergi.
2. Avlägsnande av sulfat och lite ammoniakkväve (liten mängd)
Sulfat i avloppsvatten reduceras till vätesulfid av sulfatreducerande-bakterier; organiskt kväve genomgår ammonifiering och omvandlar det till ammoniakkväve. Anaeroba processer kan inte ta bort kväve, så totalt kväve förblir i stort sett oförändrat, men ammoniakkvävenivåerna kommer att öka, vilket kräver efterföljande nitrifikations- och denitrifikationsprocesser.
3. Slamminskning och återvinning av biogasresurser
Den anaeroba processen producerar betydligt mindre slam än den aeroba processen; den genererar biogas (50 %–70 % metaninnehåll), som kan förbrännas för elproduktion och uppvärmning, vilket ger energiåtervinning.
4. Förbättrad biologisk nedbrytbarhet av avloppsvatten
En del motsträviga makromolekylära organiskt material genomgår hydrolys och försurning, vilket resulterar i kedjeklyvning och ett förbättrat B/C-förhållande, vilket leder till bättre behandlingsresultat i efterföljande aeroba tankar.
II. Typisk processuppdelning av funktioner i anaerob kokare
Avloppsvattenflöde: Utjämningstank → Anaerob kokare → Anoxisk tank → Aerob tank → Sekundär sedimenteringstank
1. Den anaeroba rötkammaren tar bort de flesta organiska föroreningar i fronten, vilket minskar belastningen;
2. Den aeroba tanken avlägsnar djupt kvarvarande COD och avlägsnar samtidigt ammoniakkväve genom nitrifikation;
3. Det anaeroba stadiet kan inte fullborda total kväveavlägsnande; totalt kväveavlägsnande är beroende av efterföljande anoxisk denitrifikation.
III. Nyckelpunkter för-drift på plats
1. Strikt kontrollera löst syre (DO); tanken måste vara fri från syre, eftersom detta kommer att hämma metanogena bakterier;
2. Kontrollera inflödets pH till 6,5–7,8; överdriven försurning kommer att orsaka en ökning av VFA i avloppsvatten och systemkollaps;
3. Lämplig temperatur: runt 35 grader (mesotropisk); låga temperaturer kommer avsevärt att minska behandlingseffektiviteten;
4. Influenten bör inte innehålla stora mängder sulfider, tungmetaller eller giftiga inhibitorer, eftersom dessa kommer att skada bakterierna.
Rötkammare är i huvudsak "primära reningsenheter" för avloppsvatten, speciellt utformade för att behandla höga koncentrationer av organiska föroreningar, producera biogas och minska trycket på nedströms aeroba tankar; de har dock inte kapacitet att ta bort totalt kväve eller fosfor och kan inte användas som en fristående slut-av-rörbehandling.