I. Anaerob hazm qilishning umumiy ko'rinishi
Anaerob hazm qilish - bu organik moddalarni parchalash uchun bakterial fermentativ reaktsiyalardan foydalanadigan biologik tozalash texnologiyasi. Dastlab, ushbu texnologiya asosan shahar oqava suvlarini tozalash inshootlarida birlamchi cho'kindi tanklar va ortiqcha faol loydan loyni tozalash uchun ishlatilgan. Texnologik taraqqiyot bilan uning organik oqava suvlarni tozalash va resurslardan foydalanishdagi ahamiyati qayta baholanmoqda.
II. Anaerob hazm qilish mexanizmi
Anaerob hazm qilish murakkab biokimyoviy jarayondir. Fermentatsiya nuqtai nazaridan uni uch bosqichga bo'lish mumkin; mikrobiologik nuqtai nazardan, u asosan ikkita harakat bosqichiga bo'linadi.
1. Fermentatsiya jarayonining uch bosqichi
Kislotali fermentatsiya bosqichi: oqava suvda organik moddalar kontsentratsiyasi juda yuqori bo'lsa va erigan kislorod tugaydi, anaerob holat hosil bo'ladi, uglevodlar tezda parchalanadi, sirka kislotasi, propion kislotasi va butirik kislota kabi past yog'li kislotalarni ishlab chiqaradi. Bu vaqtda pH qiymati tezda 5,0-6,0 ga tushadi va oqava suv kuchli chirigan hidni chiqaradi.
Kislotalikni pasaytirish bosqichi: Organik kislotalar va azotli birikmalar parchalana boshlaydi, ammiak va aminlar kabi moddalar hosil qiladi. PH asta-sekin 6,0-6,5 gacha ko'tariladi va BOD ko'piklanish va qattiq suzish bilan birga o'zining eng yuqori nuqtasiga etadi.
Ishqoriy fermentatsiya bosqichi: Bu hazm qilishning oxirgi bosqichidir. To'plangan organik kislotalar metan, karbonat angidrid va ammiakga parchalanadi, deyarli barcha tolalar va azot{1}}tarkibida organik moddalar bo'ladi. Bu vaqtda pH 7,5 dan yuqori ko'tariladi, BOD keskin pasayadi va ovqat hazm qilish jarayoni tugallanadi.
2. Mikrobiologiyaning ikki bosqichi
1-bosqich (kislota ishlab chiqarish bosqichi): Kislota{1}}hosil qiluvchi bakteriyalar (tabiatda keng tarqalgan fakultativ va obligat anaeroblar) taʼsirida organik moddalar quyi yogʻ kislotalari, aldegidlar, spirtlar va boshqalarga parchalanadi. Kislota{3}}hosil qiluvchi bakteriyalar tez koʻpayadi va atrof-muhitga juda moslashadi.
2-bosqich (metan fermentatsiyasi bosqichi): Metanogenlar birinchi bosqich mahsulotlarini ishlatib, ularni metan va karbonat angidridga parchalaydi. Metanogenlar majburiy anaeroblar bo'lib, juda sekin ko'payish tezligiga ega va atrof-muhit omillariga (pH, harorat, toksik moddalar) juda sezgir.
Asosiy nazorat nuqtasi: Anaerob hazm qilishning nazorat qiluvchi omili metanogenlarning ko'payish tezligidir. Uzluksiz fermentatsiyada suyultirish va gazlashtirish dinamik muvozanatni saqlashi kerak. Agar atrof-muhit buzilgan bo'lsa, metan fermentatsiyasi to'xtaydi, bu esa past yog'li kislotalarning to'planishiga olib keladi va g'ayritabiiy hazm bo'lishiga olib keladi.
III. Anaerob hazm qilishning afzalliklari va kamchiliklari
Organik chiqindilarni suvsizlantirish, quritish yoki yoqishga qaratilgan joriy tendentsiyani hisobga olgan holda, anaerob hazm qilish qo'llanilishida ma'lum cheklovlarga ega bo'lsa-da, uning o'ziga xos afzalliklari uni hozirgi energiya-taqchil muhitda muhim qiladi.
1. Kamchiliklarni tahlil qilish
Oqova suv ikkilamchi tozalashni talab qiladi: ovqat hazm qilish suyuqligidagi qoldiq organik moddalar kontsentratsiyasi yuqori bo'lib qoladi, bu esa keyingi tozalashni talab qiladi.
Hid muammosi: Oltingugurt va azot{0}}tarkibida oqava suvlar reduktiv parchalanish jarayonida vodorod sulfidi va ammiak hosil qilib, yomon hid chiqaradi.
Iqtisodiy cheklovlar: past konsentratsiyali oqova suvlar uchun an'anaviy anaerob hazm qilish tejamkor emas.
2. Afzalliklar tahlili
Energiyani tejash: Ishlab chiqarilgan biogaz yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkin, quvvat biologik oksidlanishning atigi-o'ndan bir qismiga tushadi.
Past va barqaror loy ishlab chiqarish: ortiqcha loy miqdori kichik, mukammal qalinlashtiruvchi va suvsizlanish xususiyatlariga ega; hazm qilingan loy gigienik va kimyoviy jihatdan barqaror bo'lib, chiqindilar yoki hayvonlar uchun ozuqa sifatida ishlatilishi mumkin.
Yuqori tozalash quvvati: chiqindi suvdagi qattiq moddalarga sezilarli darajada suyultiruvchi ta'sir ko'rsatadi.
Operatsion va uskunaning afzalliklari: Uskuna oddiy tuzilishga ega, hidni ifloslantirmasdan yopiq tizimda ishlaydi va ishlash uchun maxsus texnik ko'nikmalarni talab qilmaydi.
Texnologik kengayish: Anaerob faol loy va suyultirilgan qatlam jarayonlarining rivojlanishi bilan bu texnologiya asta-sekin past konsentratsiyali oqova suvlarni tozalashda qo'llanilishi mumkin bo'lib, uning iqtisodiy samaradorligi oshishi kutilmoqda.