Аэробное пищеварение
Аэробное сбраживание — это процесс очистки сточных вод, предназначенный для уменьшения объема осадка сточных вод и обеспечения его пригодности [1] для последующего использования. [2] Совсем недавно была разработана технология, позволяющая лечить и уменьшать другие [3] органические отходы, такие как пищевые продукты, картон и садовые отходы.Это бактериальный процесс, происходящий в присутствии кислорода. Бактерии быстро поглощают органические вещества и превращают их в углекислый газ , воду и ряд органических соединений с более низкой молекулярной массой. Поскольку новых поступлений органического материала из сточных вод нет, биота активного ила начинает погибать и используется в пищу сапротрофными бактериями . Эта стадия процесса известна как эндогенное дыхание , и это процесс, который снижает концентрацию твердых веществ в иле.
Процесс
[ редактировать ]Аэробное сбраживание обычно используется на очистных сооружениях с активным илом. Отработанный активный ил и первичный ил при необходимости объединяются и передаются в сгуститель, где содержание твердых веществ увеличивается. Это существенно уменьшает объем, который необходимо обработать в варочном котле. Процесс обычно выполняется как периодический процесс, при котором одновременно работает более одного варочного котла. [4] Воздух прокачивается через резервуар, и содержимое перемешивается, чтобы содержимое полностью перемешалось. углекислый газ, отработанный воздух и небольшие количества других газов, включая сероводород Выделяются . Эти отходящие газы требуют очистки для уменьшения запахов на объектах, расположенных рядом с жилыми домами или способных создавать неудобства для общества. [4] Разложение продолжается до тех пор, пока процент разлагаемых твердых веществ не уменьшится до 20–10% в зависимости от местных условий. [2] При переработке неканализационных отходов объем органических отходов, таких как пищевые продукты, картон и садоводческие отходы, может быть значительно уменьшен, а продукция может быть использована в качестве улучшителя почвы или топлива из биомассы.
Преимущества
[ редактировать ]Аэробное пищеварение происходит гораздо быстрее, чем анаэробное пищеварение . Процесс обычно проводится при температуре окружающей среды, он гораздо менее сложен и им легче управлять, чем анаэробное сбраживание.
Недостатки
[ редактировать ]Эксплуатационные затраты при аэробном сбраживании обычно намного выше, чем при анаэробном сбраживании, из-за энергии, используемой воздуходувками, насосами и двигателями, необходимыми для добавления кислорода в процесс. Однако последние технологические достижения включают системы фильтров без электрической аэрации, в которых для аэрации используются естественные потоки воздуха вместо механизмов с электрическим приводом.
Переваренный осадок имеет относительно низкую остаточную энергию, и хотя его можно сушить и сжигать для получения тепла, выход энергии намного ниже, чем при анаэробном сбраживании.
Аутотермическое термофильное аэробное сбраживание
[ редактировать ]Автотермическое термофильное аэробное сбраживание — это концепция обработки фекального осадка , в которой питательные вещества, содержащиеся в осадке, и метаболическое тепло бактерий используются для создания высоких температур в аэробном варочном котле. Это постепенно смещает микробное сообщество в сторону термофильности при температуре обычно 55 градусов по Цельсию или выше. [5] Хотя более высокие требования к аэрации при автотермическом термофильном аэробном сбраживании еще больше увеличивают потребление энергии и потенциально неприятный запах, повышенная температура делает полученные твердые биологические вещества намного более безопасными для повторного использования. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Аэробное питание» (PDF) . Федерация водной среды. Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2016 года . Проверено 19 марта 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «Справочник по биологической очистке сточных вод – проектирование систем активного ила» . Проверено 19 марта 2016 г.
- ^ «Аэробные варочные котлы» . Проверено 17 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Аэробное сбраживание осадка» . Экологический кампус Джонс-Крик . Проверено 19 марта 2016 г.
- ^ Пембрук, Дж. Тони; Райан, Майкл П. (25 июля 2019 г.). «Автотермическое термофильное аэробное сбраживание (ATAD) для получения тепла, газа и производства твердых биологических веществ класса А с потенциалом удобрения» . Микроорганизмы . 7 (8): 215. doi : 10.3390/microorganisms7080215 . ISSN 2076-2607 . ПМК 6722850 . ПМИД 31349557 .
- ^ Лейден, Норин М. (ноябрь 2007 г.). «Аутотермическое термофильное аэробное сбраживание (ATAD) - Часть I: Обзор происхождения, конструкции и технологического процесса». Журнал экологической инженерии и науки . 6 (6): 665–678. дои : 10.1139/S07-015 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- ПОЧЕМУ АЭРОБНОЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ МОДЕРНИЗИРУЕТ УПРАВЛЕНИЕ ПИЩЕВЫМИ ОТХОДАМИ blue-castle.co.uk
