Loftfirrir meltingartæki (almennt hugtak fyrir loftfirrta reactors eins og UASB, IC og EGSB) reiða sig á loftfirrtar örverur (metanógen og sýruefni) til að brjóta niður lífræn efni í frárennsli í súrefnislausu umhverfi-. Þetta er kjarnaferli til að meðhöndla há-þéttni skólps.
I. Kjarnaaðgerðir
1. Niðurlægjandi há-styrkur COD, sem dregur verulega úr mengunarefnum: Há-styrkur lífræns skólps frá sláturhúsum, matvælavinnslustöðvum, brugghúsum, búfjárbúum og veitingastöðum hefur oft áhrif COD upp á tugþúsundir mg/L. Stórar lífrænar sameindir gangast undir þriggja-þrepa loftfirrt viðbrögð:
1) Vatnsrof og súrnun: Stórar lífrænar sameindir brotna niður í smærri lífrænar sýrur;
2) Framleiðsla á vetni og ediksýru;
3) Metanógening: Ediksýra er breytt í metan (lífgas). Í litunar-, prentunar- og efnaiðnaði getur loftfirrt stig fjarlægt 60%–85% af COD úr há-þéttni frárennslisvatns, sem dregur verulega úr loftháðu lífefnafræðilegu álagi í kjölfarið og sparar loftunarorku.
2. Fjarlæging á súlfati og dálítið ammoníak köfnunarefni (lítið magn)
Súlfat í frárennsli er minnkað í brennisteinsvetni með súlfat-afoxandi bakteríum; lífrænt köfnunarefni gangast undir ammonívæðingu og breytir því í ammoníak köfnunarefni. Loftfirrt ferli getur ekki fjarlægt köfnunarefni, þannig að heildarköfnunarefni helst í meginatriðum óbreytt, en magn ammoníaks köfnunarefnis mun aukast, sem þarfnast síðari nítrunar og denitrification ferli.
3. Minnkun seyru og endurheimt lífgasauðlinda
Loftfirrta ferlið framleiðir verulega minna seyru en loftháð ferlið; það framleiðir lífgas (50%–70% metaninnihald), sem hægt er að brenna til raforkuframleiðslu og hitunar, til að endurheimta orku.
4. Bætt lífbrjótanleiki skólps
Sumt óþrjótandi lífrænt stórsameindaefni gangast undir vatnsrof og súrnun, sem leiðir til keðjubrots og bætts B/C hlutfalls, sem leiðir til betri meðferðarárangurs í síðari loftháðum tankum.
II. Dæmigert ferlisskipting aðgerða í loftfirrtri meltingu
Afrennslisflæði: Jöfnunartankur → Loftfirrtur meltingartankur → Anoxic tankur → Loftháður tankur → Secondary settank
1. Loftfirrta meltingartækið fjarlægir flest lífrænu mengunarefnin í framendanum og dregur úr álaginu;
2. Loftháði geymirinn fjarlægir djúpt afgangs COD og fjarlægir samtímis ammoníak köfnunarefni með nitrification;
3. Loftfirrt stig getur ekki lokið heildar niturfjarlægingu; heildarfjarlæging köfnunarefnis byggir á síðari anoxískri denitrification.
III. Lykilatriði fyrir-aðgerð á staðnum
1. Strangt stjórna uppleystu súrefni (DO); tankurinn verður að vera laus við súrefni, þar sem það mun hamla metanógenandi bakteríum;
2. Stjórna innstreymi pH í 6,5–7,8; óhófleg súrnun mun valda aukningu á VFA frárennslis og kerfishruni;
3. Hentugt hitastig: um 35 gráður (mesotropic); lágt hitastig mun draga verulega úr meðferðarskilvirkni;
4. Innrennslið ætti ekki að innihalda mikið magn af súlfíðum, þungmálmum eða eitruðum hemlum, þar sem þeir munu skaða bakteríurnar.
Loftfirrtar meltingarstöðvar eru í meginatriðum „aðalhreinsunareiningar“ fyrir frárennslisvatn, sérstaklega hönnuð til að vinna úr háum styrk lífrænna mengunarefna, framleiða lífgas og draga úr þrýstingi á loftháða geyma neðanstreymis; þeir hafa hins vegar ekki getu til að fjarlægja heildarköfnunarefni eða fosfór og ekki er hægt að nota þær sem sjálfstæða enda-á-rörameðferð.