Анаэробное разложение слоя ила с восходящим потоком
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( ноябрь 2020 г. ) |
Технология анаэробного ила с восходящим потоком ( UASB ), обычно называемая реактором UASB, представляет собой разновидность анаэробного варочного котла , который используется для очистки сточных вод .
Реактор UASB представляет собой метаногенный (производящий метан) метантенк, который произошел от анаэробного кларигестера . Технология, аналогичная UASB, но являющаяся ее разновидностью, представляет собой варочный котел с расширенным слоем гранулированного ила (EGSB).
Описание процесса
[ редактировать ]UASB использует анаэробный процесс, при этом образуется слой гранулированного ила, который суспендируется в резервуаре. Сточные воды поднимаются вверх через слой и перерабатываются (разлагаются) анаэробными микроорганизмами . Восходящий поток в сочетании с действием гравитации удерживает слой с помощью флокулянтов . Одеяло начинает достигать зрелости примерно к трем месяцам. Начинают формироваться мелкие гранулы ила, поверхность которых покрыта скоплениями бактерий. В отсутствие какой-либо опорной матрицы условия потока создают селективную среду, в которой выживают и размножаются только те микроорганизмы, которые способны прикрепляться друг к другу. Со временем агрегаты образуют плотные компактные биопленки, называемые «гранулами». [2]
Биогаз с высокой концентрацией метана производится в качестве побочного продукта, и его можно улавливать и использовать в качестве источника энергии, для производства электроэнергии на экспорт и для покрытия собственной рабочей мощности. Технология требует постоянного контроля при вводе в эксплуатацию, чтобы иловая оболочка сохранялась, а не вымывалась (тем самым теряя эффект). Тепло, вырабатываемое в качестве побочного продукта при выработке электроэнергии, может быть повторно использовано для нагрева варочных резервуаров.
Покрытие осадка обеспечивает двойное время удерживания твердого вещества и гидравлического (жидкого) в варочных котлах. Твердые вещества, требующие высокой степени расщепления, могут оставаться в реакторах в течение периода до 90 дней. [3] Сахара, растворенные в потоке жидких отходов, могут быстро превращаться в газ в жидкой фазе, который может выйти из системы менее чем за день.
Реакторы UASB обычно подходят для разбавления потоков сточных вод (3% TSS с размером частиц >0,75 мм).
Исторический курс
[ редактировать ]Со временем модель UASB была модернизирована, болевые точки устранены, а конструкция оптимизирована, что в конечном итоге привело к появлению следующих типов систем.
- Реакторы UASB второго поколения, реактор EGSB (Expended Granule Sludge Blanket). Это однослойная система с высокой нагрузкой и только одним слоем отстойника. Скорости восходящего потока во много раз выше, чем в УАСБ, поэтому «взрослые» гранулы остаются в системе, «детские» гранулы часто вымываются. Типичные скорости загрузки для EGSB; 15 - 30 кг ХПК/м3/день. EGSB представляет собой в значительной степени закрытую систему. Вероятность появления коррозии или неприятного запаха отсутствует или мала.
- Реакторы UASB третьего поколения, реактор ECSB. Это двухслойная система с высокой нагрузкой и двумя слоями отстойника. Скорость восходящего потока выше первого слоя отстойника и низкая ниже второго слоя отстойника – это удерживает в системе как «взрослые», так и «детские» зерна, что окупается увеличением чистого роста гранулированного ила. Типичные скорости загрузки ECSB; 15 - 35 кг ХПК/м3/сут. ECSB является закрытой системой. Нет вероятности появления коррозии или неприятного запаха. [ нужна ссылка ]
Дизайн
[ редактировать ]
При использовании UASB (а также EGSB и ECSB) процесс отстаивания и разложения происходит в одном или нескольких больших резервуарах. Сточные воды из UASB, которые имеют значительно сниженную концентрацию биохимической потребности в кислороде (БПК), обычно требуют дальнейшей обработки, например, с помощью процесса с активным илом , в зависимости от требований к качеству сточных вод. [ нужна ссылка ]
См. также
[ редактировать ]- Анаэробное пищеварение
- Типы анаэробных варочных котлов
- Анаэробный фильтр
- Расширенное разложение гранулированного ила
- Гибридный реактор (комбинация UASB и анаэробного фильтра)
- Реактор с псевдоожиженным слоем
- Перечень технологий очистки сточных вод
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Тилли, Э., Ульрих, Л., Люти, К., Реймонд, Ф., Зурбрюгг, К. (2014) Сборник санитарных систем и технологий - (2-е исправленное издание) . Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий (Eawag), Дюбендорф, Швейцария. ISBN 978-3-906484-57-0 .
- ^ «Что такое гранулы осадка? Домашняя страница UASB» . Архивировано из оригинала 17 июля 2006 г. Проверено 24 августа 2006 г.
- ^ Файнштейн, М.С.; Задик, Ю.; Маршалл, AT; Броуди, Д. (2004). «Процесс ArrowBio для смешанных твердых бытовых отходов – ответы на «запросы на информацию» » (PDF) . В Пападимитриу, ЕК; Стентифорд, Э.И. (ред.). Управление биоразлагаемыми и остаточными отходами . 1-я Британская конференция и выставка по управлению биоразлагаемыми и остаточными отходами, 18–19 февраля 2004 г., Харрогейт, Великобритания. Лидс: CalRecovery Europe Ltd., стр. 407–413. ISBN 0-9544708-1-8 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Бал А.С., Дхагат Н.Н. (апрель 2001 г.). «Анаэробный реактор с восходящим потоком ила - обзор». Индийский журнал J Environ Health . 43 (2): 1–82. ПМИД 12397675 .
- Леттинга Г., Ребак С., Зееман Г. (сентябрь 2001 г.). «Проблема психрофильной анаэробной очистки сточных вод». Тенденции Биотехнологии . 19 (9): 363–70. дои : 10.1016/S0167-7799(01)01701-2 . ПМИД 11514000 . Обзор.
- Леттинга Дж. (1995). «Анаэробное сбраживание и системы очистки сточных вод». Антони ван Левенгук . 67 (1): 3–28. дои : 10.1007/BF00872193 . ПМИД 7741528 . S2CID 9415571 .
