هضم بی‌هوازی

هضم بی‌هوازی یکی از قدیمی‌ترین فرآیندهای مورداستفاده در تثبیت لجن است. این فرآیند عبارت است از تجزیه مواد آلی و غیر آلی بدون حضور اکسیژن مولکولی. کاربردهای اصلی این فرآیند، تثبیت لجن‌های غلیظ حاصل از تصفیه فاضلاب و نیز تصفیه برخی مواد زائد صنعتی بوده است و هنوز هم‌چنین است. اخیراً نشان داده‌اند که مواد زائد آلی رقیق را نیز می‌توان به روش بی‌هوازی تصفیه کرد.

توصیف فرآیند

در فرآیند هضم بی‌هوازی، مواد آلی درون مخلوط‌های لجن ته‌نشینی اولیه و لجن زیست‌شناختی را به روش زیست‌شناختی، تحت شرایط بی‌هوازی، به انواع گوناگونی از محصولات نهایی چون متان (CH) و کربن در اکسید (CO2) تبدیل می‌کنند. این فرآیند را در راکتورهای بی منفذ و هوابندی شده انجام می‌دهند. لجن را که به‌طور پیوسته یا منقطع وارد راکتور می‌کنند، به مدت‌های مختلف درون آن نگه می‌دارند. لجن پایدار شده که به‌طور پیوسته یا منقطع از راکتور بیرون کشیده می‌شود، محتوی آلی و بیماری‌زایی بسیار کمتری دارد و دچار گندیدگی نمی‌شود.

دو نوع هاضم بی‌هوازی که عموماً مورداستفاده‌اند را با نام های آهنگ استاندارد و آهنگ بالا شناسایی می‌کنند. در فرآیند هضم آهنگ استاندارد معمولاً محتویات هاضم گرم نشده و مخلوط نشده است. زمان‌های ماندگاری در فرآیند آهنگ استاندارد بین 30 تا 60 روز متغیر است. در فرآیند آهنگ بالا، محتویات هاضم به‌طور کامل گرم و مخلوط می‌شود. زمان ماندگاری لازم برای هضم آهنگ بالا به‌طور نمونه‌وار 15 روز یا کمتر است. ترکیبی از این و فرآیند بنیادی را “فرآیند دومرحله‌ای” می‌خوانند. نقش اصلی مرحله دوم، جدا کردن مواد جامد هضم شده از مایع زلال بالاسری است؛ اما در این مرحله احتمالاً هضم اضافی و تولید گاز نیز رخ می‌دهد.