Anaerobni digestorji (splošen izraz za anaerobne reaktorje, kot so UASB, IC in EGSB) se zanašajo na anaerobne mikroorganizme (metanogene in zakisljevalce), da razgradijo organske snovi v odpadni vodi v -okolju brez kisika. To je ključni postopek za čiščenje odpadne vode z visoko-koncentracijo.
I. Osnovne funkcije
1. Ponižujoča KPK z visoko-koncentracijo, občutno zmanjšanje onesnaževal: Visoko{2}}koncentrirana organska odpadna voda iz klavnic, obratov za predelavo hrane, pivovarn, živinorejskih farm in gostinskih obratov ima pogosto vpliv KPK na desettisoče mg/L. Velike organske molekule so podvržene tri-stopenjski anaerobni reakciji:
1) Hidroliza in zakisljevanje: velike organske molekule razpadejo na manjše organske kisline;
2) Proizvodnja vodika in ocetne kisline;
3) Metanogeneza: Ocetna kislina se pretvori v metan (bioplin). V industriji barvanja, tiskarstvu in kemični industriji lahko anaerobna stopnja odstrani 60–85 % KPK iz odpadne vode z visoko-koncentracijo, s čimer se občutno zmanjša kasnejša aerobna biokemična obremenitev in prihrani energija prezračevanja.
2. Odstranitev sulfata in nekaj dušika iz amonijaka (majhna količina)
Sulfat v odpadni vodi reducirajo sulfat{0}}bakterije v vodikov sulfid; organski dušik se amonificira in pretvori v amonijev dušik. Anaerobni procesi ne morejo odstraniti dušika, zato skupni dušik ostane v bistvu nespremenjen, vendar se bodo ravni dušika v amoniaku povečale, kar bo zahtevalo kasnejše postopke nitrifikacije in denitrifikacije.
3. Zmanjšanje količine blata in pridobivanje virov bioplina
Anaerobni proces proizvede bistveno manj blata kot aerobni proces; proizvaja bioplin (50–70 % vsebnost metana), ki ga je mogoče sežgati za proizvodnjo električne energije in ogrevanje, s čimer dosežemo energetsko predelavo.
4. Izboljšana biorazgradljivost odpadne vode
Nekatere neposlušne makromolekularne organske snovi so podvržene hidrolizi in zakisljevanju, kar povzroči prekinitev verige in izboljšano razmerje B/C, kar vodi do boljših rezultatov obdelave v naslednjih aerobnih rezervoarjih.
II. Tipična procesna delitev funkcij v anaerobnem digestorju
Pretok odpadne vode: Izenačevalni rezervoar → Anaerobni digestor → Anoksični rezervoar → Aerobni rezervoar → Sekundarni usedalnik
1. Anaerobni digestor odstrani večino organskih onesnaževal na sprednjem koncu, kar zmanjša obremenitev;
2. Aerobni rezervoar globinsko odstrani ostanke KPK in hkrati odstrani dušik iz amoniaka z nitrifikacijo;
3. Anaerobna stopnja ne more dokončati popolne odstranitve dušika; popolna odstranitev dušika temelji na naknadni anoksični denitrifikaciji.
III. Ključne točke za-delovanje na lokaciji
1. Strogo nadzirajte raztopljeni kisik (DO); v posodi ne sme biti kisika, saj s tem zaviramo metanogene bakterije;
2. Kontrolirajte vtočni pH na 6,5–7,8; čezmerno zakisovanje bo povzročilo porast v iztoku VFA in propad sistema;
3. Primerna temperatura: okoli 35 stopinj (mezotropno); nizke temperature bodo znatno zmanjšale učinkovitost zdravljenja;
4. Iztok ne sme vsebovati velikih količin sulfidov, težkih kovin ali strupenih zaviralcev, ker ti škodijo bakterijam.
Anaerobni digestorji so v bistvu "primarne čistilne enote" za odpadno vodo, posebej zasnovane za predelavo visokih koncentracij organskih onesnaževal, proizvodnjo bioplina in zmanjšanje pritiska na aerobne rezervoarje za vodo; vendar nimajo zmogljivosti za odstranitev skupnega dušika ali fosforja in jih ni mogoče uporabiti kot samostojno obdelavo na koncu--cevi.