Główną różnicą między tlenowym i beztlenowym oczyszczaniem ścieków jest obecność lub brak tlenu. Leczenie tlenowe wymaga tlenu wspomaganie wzrostu bakterii tlenowych, które rozkładają materię organiczną w ściekach. Leczenie beztlenowe , z drugiej strony, występuje przy braku tlenu , polegając na bakteriach beztlenowych do rozkładania materii organicznej.
Ta różnica w dostępności tlenu prowadzi do innych różnic między tymi dwoma procesami, takich jak potrzeba cyrkulacji powietrza i zużycia energii. Obróbka tlenowa wymaga stałego dostarczania tlenu i energii do napowietrzania, mieszania i kontroli temperatury, podczas gdy obróbka beztlenowa nie wymaga napowietrzania i zużywa mniej energii. Oczyszczanie beztlenowe wytwarza również biogaz, który można wykorzystać jako odnawialne źródło energii, podczas gdy oczyszczanie tlenowe nie.
Większa różnica między tlenowymi i beztlenowymi oczyszczalniami ścieków
Bakteria:
Leczenie tlenowe polega na wykorzystaniu bakterii tlenowych, które potrzebują tlenu do przeżycia i rozkładu materii organicznej. Z kolei oczyszczanie beztlenowe opiera się na bakteriach beztlenowych, które mogą rozkładać materię organiczną przy braku tlenu.
Cyrkulacja powietrza:
Leczenie tlenowe wymaga cyrkulacji powietrza w celu dostarczenia tlenu bakteriom tlenowym, co można osiągnąć poprzez napowietrzanie mechaniczne lub napowietrzanie naturalne. Z kolei obróbka beztlenowa nie wymaga cyrkulacji powietrza, ponieważ proces zachodzi przy braku tlenu.
Produkcja biogazu:
Oczyszczanie beztlenowe wytwarza biogaz, który jest mieszaniną metanu i dwutlenku węgla, który może być wykorzystany jako odnawialne źródło energii. Oczyszczanie tlenowe nie wytwarza biogazu.
Efektywności energetycznej:
Leczenie beztlenowe jest bardziej energooszczędne niż leczenie tlenowe, ponieważ nie wymaga stałego dostarczania tlenu. Energia potrzebna do oczyszczania beztlenowego to przede wszystkim mieszanie ścieków i utrzymanie odpowiedniej temperatury. Leczenie tlenowe wymaga stałego dopływu tlenu, którego utrzymanie może być kosztowne.
Aplikacja:
Oczyszczanie tlenowe jest powszechnie stosowane do oczyszczania ścieków komunalnych i przemysłowych o wysokiej zawartości związków organicznych. Oczyszczanie beztlenowe jest zwykle stosowane do oczyszczania ścieków o wysokiej zawartości wody, takich jak odpady rolnicze, odpady z przetwórstwa spożywczego i odpady browarnicze.
Zużycie energii:
Obróbka beztlenowa ma mniejsze zużycie energii niż obróbka tlenowa, ponieważ nie wymaga napowietrzania. Zużycie energii w oczyszczaniu beztlenowym dotyczy głównie mieszania ścieków i utrzymywania temperatury. Obróbka tlenowa wymaga energii do napowietrzania, mieszania i kontroli temperatury.
Po leczeniu:
Oczyszczanie tlenowe zwykle wytwarza ścieki o niższym poziomie składników odżywczych, zawiesin stałych i materii organicznej w porównaniu z oczyszczaniem beztlenowym. W związku z tym procesy wtórnego oczyszczania ścieków tlenowych mogą skupiać się bardziej na dezynfekcji i usuwaniu pozostałych składników odżywczych lub zanieczyszczeń śladowych. Na przykład do dezynfekcji można zastosować chlorowanie lub promieniowanie UV, podczas gdy BNR lub filtrację membranową można zastosować do usunięcia składników odżywczych.
W przeciwieństwie do tego ścieki z oczyszczania beztlenowego mogą nadal zawierać duże ilości materii organicznej i składników odżywczych, a także biogazu. W związku z tym procesy wtórnego oczyszczania ścieków beztlenowych mogą skupiać się bardziej na usuwaniu pozostałej materii organicznej i usuwaniu składników odżywczych, a także utylizacji biogazu. Na przykład ścieki beztlenowe mogą zostać poddane dalszemu oczyszczaniu w procesie tlenowym w celu usunięcia pozostałej materii organicznej i składników odżywczych lub mogą być wykorzystane jako surowiec do produkcji biogazu poprzez fermentację beztlenową.
Technologie:
Dostępne są różne technologie zarówno tlenowego, jak i beztlenowego oczyszczania.
Technologie oczyszczania tlenowego: system osadu czynnego, reaktory okresowe do sekwencjonowania, bioreaktory membranowe, reaktory biofilmu z ruchomym złożem itp.
Technologie oczyszczania beztlenowego: fermentacja beztlenowa, reaktory beztlenowego osadu z przepływem w górę (UASB), reaktory z ekspandowanym ziarnistym złożem osadu (EGSB), beztlenowe bioreaktory membranowe (AnMBR) itp.