Welches anaerobe Sediment sollte für die Methanfermentation verwendet werden?
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In der Technologie der anaeroben Behandlung von Industrieabwässern durch Methanfermentation werden zwei Arten von anaeroben Schlämmen verwendet: klassischer und granuliert.
Klassischer Anaerobessediment ist ein im Versuch gesammelter und selektierter Faulschlamm mit zerkleinerter Struktur aus einem sehr gut funktionierenden Schlammfaulbehälter einer kommunalen Kläranlage. Er hat alle Eigenschaften von Impfschlamm, gekennzeichnet durch eine hohe biologische Aktivität beim biologischen Abbau von komplexen organischen Verbindungen, die in Industrieabwässern enthalten sind.
Die zweite Art von anaerobem Schlamm, der in Methanfermentationsreaktoren verwendet wird, ist körniger Schlamm, dessen Produktionstechnologie von den Niederländern entwickelt wurde, die ihn in Fermentern mit UASB-Technologie verwendeten. Dieser Schlamm kann in jedem Faulraum angebaut werden, sofern entsprechende technologische Bedingungen eingehalten werden. Wie der Name schon sagt, besteht die Struktur dieses Sediments aus Körnern, die beispielsweise Kristallen von Zucker ähneln.
Was sind die qualitativen Unterschiede zwischen diesen beiden Schlammarten? Nun, granulierter Schlamm enthält einen größeren Anteil an organischen Bestandteilen und erreicht bis zu 70 % in der Trockenmasse, während klassischer Schlamm etwa 50 % – 55 % des Anteils an organischen Bestandteilen ausmacht. Der Vorteil in der Konzentration des organischen Anteils bewirkt dessen höhere biologische Abbauaktivität gegenüber dem klassischen Schlamm, wodurch im Vergleich zum klassischen Schlamm eine geringere Konzentration an granuliertem Schlamm im Fermenter eingesetzt werden kann.
Wann sollte granulierter Schlamm verwendet werden und wann klassischer Schlamm?
Granulierter Schlamm kann in verschiedenen Arten von Faulbehältern verwendet werden, sowohl in UASB- als auch in Hochlasttyp-IC. Grundsätzlich bezieht sich das Anwendungskriterium auf die Beschaffenheit des Abwassers, das wir mit diesem Schlamm behandeln sollen, also das Vorhandensein von Fetten, Suspensionen oder toxischen Stoffen darin. Grundsätzlich werden die größten Effekte erzielt, wenn die drei oben genannten Faktoren im Abwasser praktisch nicht oder nur in minimaler Konzentration vorhanden sind. Bei höheren Konzentrationen sowohl von Fetten als auch von Suspensionen nimmt die Effizienz der Reinigung ab. Außerdem wurde bei dieser Art von Schlamm von einer sehr geringen Konzentration an Faulschlammsuspensionen im Faulabwasser ausgegangen, was sich teilweise bewahrheitet hat, da der neu gebildete Gärschlamm teilweise im Granulat gebunden ist, und der Rest als feine Suspension fließt mit dem Faulabwasser ab. Wenn das so behandelte Abwasser einem aeroben Reaktor zugeführt wird, muss ein Absetzbecken verwendet werden, um den anaeroben Schlamm vom ausgefaulten Abwasser zu trennen. Fazit: Granulatschlamm ist ideal für selbst hochkonzentrierte Industrieabwässer, aber grundsätzlich klar, frei von Suspensionen und Fetten, sofern solche im Abwasser vorhanden sind.
Und wann verwenden wir klassischen Sediment? Dieser als Impfschlamm aus der kommunalen Kläranlage als Faulschlamm gesammelte Klärschlamm muss vor der Sammlung auf seinen Vergärungsgrad und die Fähigkeit, im Abwasser enthaltene organische Verbindungen, bestimmt durch den CSB-Indikator, abzubauen, untersucht werden. Dieser Schlamm ist universell und hat keine Einschränkungen hinsichtlich der Anwendung für unterschiedliche Eigenschaften des behandelten Abwassers. Er reduziert perfekt Suspensionen und Fette und toleriert das Vorhandensein von toxischen Substanzen viel besser. Er kann in allen Arten von Fermentern eingesetzt werden. Voraussetzung für einen ordnungsgemäßen Betrieb und eine hohe CSB-Reduktion im gereinigten Abwasser ist die richtige Anpassung in der technologischen Anlaufphase. Natürlich ist es in diesem Fall notwendig, nach dem Anaerobreaktor ein Absetzbecken einzusetzen, um anaerobe Schlammsuspensionen von Faulabwasser zu trennen.