Az anaerob rothasztók (az anaerob reaktorok, például az UASB, IC és EGSB általános kifejezése) anaerob mikroorganizmusokra (metanogénekre és savanyítókra) támaszkodnak a szennyvízben lévő szerves anyagok oxigénmentes -mentes környezetben történő lebontására. Ez a nagy-koncentrációjú szennyvíz kezelésének alapvető folyamata.
I. Alapfunkciók
1. A nagy-koncentrációjú KOI lebontása, a szennyezőanyagok jelentős csökkentése: A vágóhidakból, élelmiszer-feldolgozó üzemekből, sörfőzdékből, állattartó telepekről és vendéglátó-ipari létesítményekből származó magas-koncentrációjú szerves szennyvíz KOI-értéke gyakran több tízezer mg/l. A nagy szerves molekulák háromlépcsős anaerob reakción mennek keresztül:
1) Hidrolízis és savanyítás: A nagy szerves molekulák kisebb szerves savakra bomlanak;
2) Hidrogén- és ecetsavtermelés;
3) Metanogenezis: Az ecetsav metánná (biogázzá) alakul. A festő-, nyomda- és vegyiparban az anaerob szakasz a KOI 60–85%-át képes eltávolítani a nagy-koncentrációjú szennyvízből, jelentősen csökkentve a későbbi aerob biokémiai terhelést és megtakarítva a levegőztetési energiát.
2. Szulfát és némi ammónia-nitrogén eltávolítása (kis mennyiségben)
A szennyvízben lévő szulfátot a szulfát{0}}redukáló baktériumok hidrogén-szulfiddá redukálják; a szerves nitrogén ammónifikáción megy keresztül, ammónia-nitrogénné alakítva. Az anaerob folyamatok nem tudják eltávolítani a nitrogént, így az összes nitrogén lényegében változatlan marad, de az ammónia nitrogén szintje megnő, ami ezt követően nitrifikációs és denitrifikációs folyamatokat tesz szükségessé.
3. Iszapcsökkentés és biogázforrás-visszanyerés
Az anaerob eljárás lényegesen kevesebb iszapot termel, mint az aerob eljárás; biogázt termel (50-70% metántartalom), amely energiatermelésre és fűtésre elégethető, energia-visszanyerést érve el.
4. Jobb szennyvíz biológiai lebonthatóság
Egyes ellenszegült makromolekuláris szerves anyagok hidrolízisen és savasodáson mennek keresztül, ami láncszakadást és jobb B/C arányt eredményez, ami jobb kezelési eredményeket eredményez a későbbi aerob tartályokban.
II. A funkciók tipikus folyamatfelosztása az anaerob emésztőben
Szennyvíz áramlás: kiegyenlítő tartály → anaerob emésztő → anoxikus tartály → aerob tartály → másodlagos ülepítő tartály
1. Az anaerob rothasztó eltávolítja a legtöbb szerves szennyező anyagot az elején, csökkentve a terhelést;
2. Az aerob tartály mélyen eltávolítja a maradék KOI-t, és egyidejűleg eltávolítja az ammónia-nitrogént a nitrifikáció révén;
3. Az anaerob szakasz nem tudja befejezni a teljes nitrogéneltávolítást; a teljes nitrogéneltávolítás az ezt követő anoxikus denitrifikáción múlik.
III. Kulcspontok a helyszíni-működéshez
1. Az oldott oxigén (DO) szigorú ellenőrzése; a tartálynak oxigénmentesnek kell lennie, mivel ez gátolja a metanogén baktériumokat;
2. Szabályozza a befolyó pH-t 6,5–7,8-ra; a túlzott savasodás a kifolyó VFA megugrását és a rendszer összeomlását okozza;
3. Megfelelő hőmérséklet: 35 fok körül (mezotrop); az alacsony hőmérséklet jelentősen csökkenti a kezelés hatékonyságát;
4. A befolyó folyadék nem tartalmazhat nagy mennyiségű szulfidot, nehézfémet vagy mérgező inhibitort, mert ezek károsítják a baktériumokat.
Az anaerob rothasztók alapvetően a szennyvíz "elsődleges kezelőegységei", amelyeket kifejezetten nagy koncentrációjú szerves szennyező anyagok feldolgozására, biogáz előállítására és az alsó szakaszban lévő aerob tartályok nyomásának csökkentésére terveztek; azonban nem képesek eltávolítani az összes nitrogént vagy foszfort, és nem használhatók a csőkezelés-önálló végpontjaként-.