Anaerobiniai pūdytuvai (bendras anaerobinių reaktorių, pvz., UASB, IC ir EGSB) terminas, naudoja anaerobinius mikroorganizmus (metanogenus ir rūgštiklius), kad skaidytų organines medžiagas nuotekose aplinkoje, kurioje nėra deguonies. Tai yra pagrindinis didelės-koncentracijos nuotekų valymo procesas.
I. Pagrindinės funkcijos
1. Mažinantis didelės-koncentracijos ChDS, žymiai sumažinantis teršalus: didelės-koncentracijos organinės nuotekos iš skerdyklų, maisto perdirbimo gamyklų, alaus daryklų, gyvulininkystės ūkių ir maitinimo įstaigų dažnai turi dešimtis tūkstančių mg/l. Didelės organinės molekulės patiria trijų-pakopų anaerobinę reakciją:
1) Hidrolizė ir rūgštinimas: didelės organinės molekulės skyla į mažesnes organines rūgštis;
2) Vandenilio ir acto rūgšties gamyba;
3) Metanogenezė: Acto rūgštis paverčiama metanu (biodujomis). Dažymo, spausdinimo ir chemijos pramonėje anaerobinis etapas gali pašalinti 60–85 % ChDS iš didelės-koncentracijos nuotekų, todėl žymiai sumažėja vėlesnė aerobinė biocheminė apkrova ir sutaupoma aeracijos energija.
2. Sulfato ir šiek tiek amoniakinio azoto pašalinimas (mažas kiekis)
Sulfatą nuotekose redukuoja sulfatą{0}}redukuojančios bakterijos iki sieros vandenilio; organinis azotas yra amonifikuojamas, paverčiant jį amoniakiniu azotu. Anaerobiniai procesai negali pašalinti azoto, todėl bendras azotas išlieka iš esmės nepakitęs, tačiau padidės amoniakinio azoto lygis, todėl vėliau reikės nitrifikacijos ir denitrifikacijos procesų.
3. Dumblo mažinimas ir biodujų išteklių atgavimas
Anaerobinio proceso metu susidaro žymiai mažiau dumblo nei aerobinio proceso metu; gamina biodujas (50–70 % metano), kurios gali būti deginamos elektros gamybai ir šildymui, taip atgaunant energiją.
4. Pagerintas nuotekų biologinis skaidumas
Kai kurios nepalankios makromolekulinės organinės medžiagos hidrolizuojamos ir rūgštėja, dėl to grandinė nutrūksta ir pagerėja B/C santykis, todėl tolesniuose aerobiniuose rezervuaruose gaunami geresni apdorojimo rezultatai.
II. Tipiškas anaerobinio virškinimo proceso funkcijų pasiskirstymas
Nuotekų srautas: išlyginimo bakas → anaerobinis bakas → anoksinis bakas → aerobinis rezervuaras → antrinis nusodinimo bakas
1. Anaerobinis pūdtuvas pašalina didžiąją dalį organinių teršalų priekyje, sumažindamas apkrovą;
2. Aerobinis bakas giliai pašalina likutinį ChDS ir kartu pašalina amoniakinį azotą per nitrifikaciją;
3. Anaerobinis etapas negali užbaigti visiško azoto pašalinimo; bendras azoto pašalinimas priklauso nuo vėlesnės beanoksinės denitrifikacijos.
III. Pagrindiniai darbo vietoje- punktai
1. Griežtai kontroliuoti ištirpusio deguonies kiekį (DO); bakas turi būti be deguonies, nes tai slopins metanogenines bakterijas;
2. Sureguliuokite įtekančio vandens pH iki 6,5–7,8; per didelis rūgštėjimas sukels nuotekų VFA padidėjimą ir sistemos žlugimą;
3. Tinkama temperatūra: apie 35 laipsnius (mezotropinė); žema temperatūra žymiai sumažins gydymo efektyvumą;
4. Influente neturi būti daug sulfidų, sunkiųjų metalų ar toksiškų inhibitorių, nes jie kenkia bakterijoms.
Anaerobiniai pūdytuvai iš esmės yra nuotekų „pirminiai valymo įrenginiai“, specialiai sukurti didelėms organinių teršalų koncentracijoms apdoroti, biodujoms gaminti ir slėgiui pasroviui aerobinėse talpyklose sumažinti; tačiau jie nepajėgūs pašalinti bendro azoto ar fosforo ir negali būti naudojami kaip atskiras vamzdžių-apdorojimo