Anaerobe kokere (en generell betegnelse for anaerobe reaktorer som UASB, IC og EGSB) er avhengige av anaerobe mikroorganismer (metanogener og forsuringsmidler) for å bryte ned organisk materiale i avløpsvann i et oksygen-fritt miljø. Dette er en kjerneprosess for behandling av høy-avløpsvann.
I. Kjernefunksjoner
1. Nedbrytende høy-konsentrasjon COD, betydelig reduksjon av forurensninger: Høy-organisk avløpsvann fra slakterier, matforedlingsanlegg, bryggerier, husdyrhold og cateringbedrifter har ofte en innflytende COD på titusenvis av mg/L. Store organiske molekyler gjennomgår en tre- anaerob reaksjon:
1) Hydrolyse og forsuring: Store organiske molekyler brytes ned til mindre organiske syrer;
2) Hydrogen og eddiksyreproduksjon;
3) Metanogenese: Eddiksyre omdannes til metan (biogass). I farge-, trykkeri- og kjemisk industri kan det anaerobe stadiet fjerne 60–85 % COD fra høy-konsentrasjonsvann, noe som reduserer den påfølgende aerobe biokjemiske belastningen betydelig og sparer lufteenergi.
2. Fjerning av sulfat og noe ammoniakknitrogen (liten mengde)
Sulfat i avløpsvann reduseres til hydrogensulfid av sulfat-reduserende bakterier; organisk nitrogen gjennomgår ammonifisering, og omdanner det til ammoniakknitrogen. Anaerobe prosesser kan ikke fjerne nitrogen, så totalt nitrogen forblir i det vesentlige uendret, men ammoniakknitrogennivået vil øke, noe som krever påfølgende nitrifikasjons- og denitrifikasjonsprosesser.
3. Slamreduksjon og biogassressursutvinning
Den anaerobe prosessen produserer betydelig mindre slam enn den aerobe prosessen; den genererer biogass (50 %–70 % metaninnhold), som kan brennes for kraftproduksjon og oppvarming, for å oppnå energigjenvinning.
4. Forbedret biologisk nedbrytbarhet av avløpsvann
Noe gjenstridig makromolekylært organisk materiale gjennomgår hydrolyse og forsuring, noe som resulterer i kjedeklipping og et forbedret B/C-forhold, noe som fører til bedre behandlingsresultater i påfølgende aerobe tanker.
II. Typisk prosessinndeling av funksjoner i anaerob koker
Avløpsvannstrøm: Utjevningstank → Anaerob koker → Anoksisk tank → Aerob tank → Sekundær sedimenteringstank
1. Den anaerobe kokeren fjerner det meste av de organiske forurensningene i frontenden, og reduserer belastningen;
2. Den aerobe tanken fjerner gjenværende COD dypt og fjerner samtidig ammoniakknitrogen gjennom nitrifikasjon;
3. Det anaerobe stadiet kan ikke fullføre total nitrogenfjerning; total nitrogenfjerning er avhengig av påfølgende anoksisk denitrifikasjon.
III. Nøkkelpunkter for-drift på stedet
1. Kontroller strengt oppløst oksygen (DO); tanken må være fri for oksygen, da dette vil hemme metanogene bakterier;
2. Kontroller innløpets pH til 6,5–7,8; overdreven forsuring vil føre til en økning i avløps-VFA og systemkollaps;
3. Egnet temperatur: rundt 35 grader (mesotropisk); lave temperaturer vil redusere behandlingseffektiviteten betydelig;
4. Influent bør ikke inneholde store mengder sulfider, tungmetaller eller giftige inhibitorer, da disse vil skade bakteriene.
Anaerobe kokere er i hovedsak "primære behandlingsenheter" for avløpsvann, spesielt designet for å behandle høye konsentrasjoner av organiske forurensninger, produsere biogass og redusere trykket på nedstrøms aerobe tanker; de har imidlertid ikke kapasitet til å fjerne totalt nitrogen eller fosfor og kan ikke brukes som en frittstående slutt-av-rørbehandling.