تصفیه بی هوازی فاضلاب

تصفیه بی هوازی فاضلاب روشی است که در آن میکروارگانیسم ها در غیاب اکسیژن محلول فعالیت می نمایند. در حین تصفیه مواد آلی (مواد مولد BOD و COD) طی چند مرحله به بیوگازی که قسمت عمده آن متان و گاز کربونیک است تبدیل شده و همزمان در محیط تصفیه مقادیر کمی توده بیولوژیکی که در حقیقت باکتری های جدید هستند به وجود خواهد آمد.

هضم بی هوازی در اکوسیستم های طبیعی مانند مرداب ها، ته نشین شده های کف دریا و یا سیستم های غیر طبیعی نظیر تصفیه خانه های فاضلاب، سیستم های تصفیه هضم لجن و کود اتفاق می افتد. معمولاً تولید متان آخرین مرحله تصفیه فاضلاب به روش بی هوازی است که از تولید و تجمع مقادیر زیاد مواد آلی در سیستم های بی هوازی ممانعت به عمل می آورد.

تجزیه مواد آلی به روش بی هوازی روشی متابولیکی است که در آن تجزیه مواد با راندمان کمتری نسبت به روش هوازی انجام می گیرد. ارگانیسم های بی هوازی معمولاً انرژی زا هستند و اغلب محصولات نهایی حاصل از فعالیت آن ها با ارزش است.
مراحل تصفیهبی هوازیفاضلاب در سه بخش مورد بررسی قرار داده اند:

• هیدرولیز: در اولین مرحله، تصفیه که مرحله هیدرولیز است (Hydrolysis) مواد پیچیده آلی شکسته شده و به مواد آلی محلول تبدیل می شوند. در همین مرحله است که مواد معلق فاضلاب نیز به مواد محلول تبدیل می گردد. مرحله هیدرولیز که مهم ترین مرحله تصفیه بی هوازی است 5 تا 55 روز طول می کشد و اصولاً خیلی کند ادامه خواهد یافت.

• اسید و استات سازی: دومین مرحله، هضم یا تصفیه بی هوازی اعمال توأم اسیدی شدن و تولید استات است که در اثر آن مواد آلی ساده حاصل از مرحله هیدرولیز به اسیدهای چرب فرار و بیشتر اسید استیک و سرکه تبدیل خواهند گردید. این مرحله تصفیه فاضلاب به صورت بی هوازی گاهی به ترش شدن تعبیر شده و اسید های آلی حاصل از آن از نوع خود COD هستند که باکتری های مولد متان آن ها را مورد استفاده قرار می دهند و حاصل این عمل آن ها تولید متان است. در مجموع مصرف این اسیدها باعث کاهش اکسیژن مورد نیاز خواهد شد. در حالی که در محیط مقادیر قابل توجهی گاز کربنیک وجود دارد، میزان اکسیژن مورد نیاز کاملاً حذف نخواهد گردید. با پیدایش اسیدهای چرب فرار قطعاً pH محیط پایین آمده و زمان مربوط به انجام مرحله دوم تصفیه بی هوازی به کیفیت فاضلاب در تصفیه خانه مربوط است. اگر در فاضلاب قندهای ساده موجود باشد این مرحله به سرعت انجام خواهد گردید و اگر محتوی پروتئین و مواد آلی پیچیده باشد انجام دومین تصفیه صورت می گیرد و اگر محتوی پروتئین و مواد آلی پیچیده باشد انجام دومین مرحله تصفیه بی هوازی به زمان نیاز خواهد داشت.

• تولید متان: سومین مرحله، تصفیه بی هوازی مرحله تولید متان است و در این مرحله مواد مولد COD به متان تبدیل می شوند. در این مرحله، بهره بردار باید نظارت دائم بر pH ، حرارت، مواد سمی موجود در سیستم، مواد مغذی داشته باشد. در اکثر راکتورهای بی هوازی، این مرحله حدود 5 ساعت به طول خواهد انجامید.