Inngangur
Loftfirrt líffræðileg hreinsun er skólphreinsunarferli sem brýtur niður lífræn mengunarefni í fjarveru súrefnis. Það treystir á loftfirrtar örverur til að breyta flóknum lífrænum efnasamböndum í einfaldari efni, fyrst og fremst metan (CH₄) og koltvísýring (CO₂). Þessi aðferð er mikið notuð fyrir há-styrkt iðnaðarafrennslisvatn og seyrustöðugleika vegna orkunýtni þess og lítillar seyruframleiðslu.
Kostir loftfirrðrar meðferðar umfram loftháð meðferð
1. Hærri lífræn hleðslugeta
- Dæmigerð seyruhleðsla (F/M) fyrir loftfirrta meðhöndlun iðnaðarafrennslis er0,5–1,0 kg BOD₅/(kg MLVSS·d), meira en tvöfalt meira en loftháð ferli (0,1–0,5 kg BOD₅/(kg MLVSS·d)).
- Vegna þess að takmarkanir á súrefnisflutningi eru ekki til staðarMLVSS (Blandað áfengi rokgjörn sviflausn)í loftfirrtum kerfum getur náð5–10 sinnumað loftháð kerfi.
- Lífræn rúmmálshleðsluhraði fyrir loftfirrta meðferð er5–10 kg BOD₅/(m³·d), miðað við aðeins0,5–1,0 kg BOD₅/(m³·d)fyrir þolþjálfun-a10-faldur munur.
2. Minni seyruframleiðsla og betri seyrugæði
- Loftfirrt meðferð framleiðir aðeins5%–20%af lífmassanum sem myndast í loftháðum ferlum.
- Loftháðar aðferðir framleiða0,25–0,6 kg af seyru á hvert kg af COD fjarlægt, á meðan loftfirrðar aðferðir gefa aðeins0,02–0,18 kg, með betri afvatnshæfni.
- Loftfirrt melting líkadrepur egg sníkjudýraí seyru, bæta hreinlætis- og efnafræðilegan stöðugleika þess, draga úr kostnaði við förgun seyru.
3. Minni næringarefnaþörf og sveigjanleiki í rekstri
- Loftfirrtar örverur þurfaaðeins 5%–20%af næringarefnum (N, P) sem þarf fyrir loftháð ferli, sem gerir þau hentug fyrir -skort á næringarefnum.
- Loftfirrtar örverur eru áfram virkar fyrirmánuði eða jafnvel árán verulegrar hnignunar og getur endurræst fljótt eftir lokun, sem leyfiraðgerð með hléum(tilvalið fyrir árstíðabundið afrennsli).
4. Orkusparnaður & Metanframleiðsla
- Loftháð meðferð eyðir0,5–1,0 kWstaf rafmagni á hvert kg af COD sem er fjarlægt fyrir loftun, en loftfirrt kerfikoma í veg fyrir loftræstingarkostnað.
- Loftfirrt meltingframleiðir metan, sem gefur af sér over 12.000 kJ af orku á hvert kg af COD fjarlægt.
- Engin froðuvandamál (ólíkt loftháðri meðferð á yfirborðsvirkum efnum-sem inniheldur skólp).
5. Minni loftmengun og víðtækari niðurbrotsgeta
- Loftháð loftun geturloftgera lífræn efnasambönd, sem veldur loftmengun, en loftfirrt kerfi forðast þetta vandamál.
- Loftfirrtar örverur getabrjóta niður ákveðin þrjósk efnasambönd(td klóruð kolvetni) sem loftháðar bakteríur geta ekki.
6. Flókin samvirkni örvera fyrir aukið niðurbrot
- Loftfirrt melting felur í sér að fjölbreytt örverusamfélög vinna á samverkandi hátt, sem gerir kleift að brjóta niður lífræn efni sem erfitt er að-brotna sem loftháð meðferð getur ekki unnið að fullu.
Ókostir loftfirrðrar meðferðar
1. Hægur örveruvöxtur og lengri ræsingartími
- Loftfirrtar örverur vaxa hægt, þurfalengri ræsingartímabil og vökvasöfnunartímar (HRT)en loftháð kerfi.
2. Frárennsli þarfnast frekari meðhöndlunar
- Loftfirrt frárennsli oftuppfyllir ekki losunarstaðlaog verður að verafáður með loftháðri meðferð.
3. Bæta við basa sem þarf fyrir lágt-C/N afrennsli
- Lágur-styrkur eða lágt-C/N afrennsli gæti skort basa, sem krefstytri basavirkni.
4. Upphitun þarf fyrir lítið-afrennslisvatn
- Ef metanframleiðsla er ófullnægjandi til að viðhalda ákjósanlegu hitastigi(30–38 gráður), ytri hituner nauðsynlegt.
5. Sprengihætta af metani
- Lífgas (CH₄ + CO₂ + H₂S) ereldfimt og sprengifimt, krefjastsprengivörn-hönnun reactors.
6. Næmi fyrir eitruðum efnasamböndum
- Klóruð aliphatic og önnur eiturefnihindra metanógenalvarlegri en loftháðir heterotrophs; óviðeigandi notkun getur valdið óstöðugleika í kerfinu.
7. Strangar hitastýringar þörf
- Lágt hitastigdraga verulega úr skilvirkni, og rekstrarstjórnun erflóknarien í loftháðum kerfum.
8. H₂S lyktar- og tæringarvandamál
- Súlfat (SO₄²⁻) í frárennslisvatni framleiðirH₂S, sem veldurlyktogtæringu í rörum, vélum og katlum.
- Súlfat minnkun líkaneytir lífrænna efna,draga úr metanuppskeru.
9. Engin nítrun
- Loftfirrt kerfigetur ekki nitrirað ammoníak; bestu örveruvirkni krefstNH₃-N gildi 40–70 mg/L.