UASB (Up-flow Anaerobic Sludge Bed) er tegund af loftfirrtum reactor sem fannst upp af prófessor Lettinga frá Hollandi á áttunda áratugnum. Það er einn mest notaði duglegur loftfirrður reactor um þessar mundir. Það er mikið notað til meðhöndlunar á miðlungs og háum styrk lífræns skólps, svo sem áfengi, bjór, sláturhús og heimilisskólp.
Afrennslisvatnið fer jafnt inn í kjarnaofninn frá botni og flæðir upp í gegnum seyrubeðið sem inniheldur kornótta eða flókinna seyru. Við loftfirrðar aðstæður brjóta örverur niður lífræn efni og framleiða lífgas sem er aðallega samsett úr metani og koltvísýringi. Gasbólurnar festast við seyruagnirnar og mynda „gas-fljótandi-fast“ blandað flæði sem stígur upp á toppinn.
Yfirlit yfir meginreglur
Í UASB reactorinu er frárennslið leitt inn í botn kjarnans eins jafnt og hægt er og frárennslið rennur upp í gegnum seyrubeðið sem inniheldur kornótta eða flókinna seyru. Loftfirrð viðbrögð eiga sér stað þegar skólpvatnið og seyru agnir komast í snertingu. Metan og koltvísýringur sem myndast við loftfirrðar aðstæður valda innri blóðrás, sem stuðlar að myndun og viðhaldi kornlegrar seyru.
Gasmyndun og aðskilnaður
Sumar lofttegundanna sem myndast í seyrulaginu festast við seyruagnirnar og stíga upp í topp kjarnaofnsins. Eðjan sem rís upp á yfirborðið lendir á botni þriggja-fasa losunarplötunnar fyrir gasskilju, sem veldur því að áfastar gasbólur desogast. Eftir gaslosun munu seyruagnirnar setjast á yfirborð seyrubeðsins á meðan gasinu er safnað í gassöfnunarhólf þriggja-fasaskiljunnar.
Hlutverk þriggja-fasa aðskilnaðarins
Þriggja-fasa skiljarinn er mikilvægasti búnaðurinn í UASB reactornum, settur upp efst á reactornum og skiptir kjarnaofninum í neðra hvarfsvæði og efri botnfallssvæði. Megintilgangur þess er að aðskilja á áhrifaríkan hátt lífgasið sem framleitt er frá seyrubeðinu. Sérstaklega við miklar-álagsaðstæður er endurskinsplata sett fyrir neðan gassöfnunarhólfið til að koma í veg fyrir að lífgasið sleppi í gegnum eyðurnar á milli gassöfnunarhólfanna í botnfallshólfið. Bafflarnir hjálpa einnig til við að draga úr vökvaóróanum sem stafar af miklum gasframleiðsluhraða í kjarnaofnshólfinu.
Dreifing og hvarf seyru
Seyruflokkarnir sem safnast fyrir á þriggja-fasaskiljunni munu að vissu marki fara yfir núningskraftinn sem heldur þeim á hallandi veggnum og renna aftur á hvarfsvæðið. Þessi hluti seyru mun bregðast við innkomandi lífrænu efni. Meginreglan í USAB kerfinu er að mynda seyruflokka með góðri seyru og sameina það við seyrusetkerfi sem sett er í kjarnaofninn til að aðskilja gas, fljótandi og fast efni, mynda og viðhalda góðri seyru (kornótt eða flocculent seyru), sem er grundvallaratriðið fyrir góðan rekstur USAB kerfisins.



UASB loftfirrt reactor færibreytutafla
|
Færibreytur |
Mælt svið |
Skýring/Áhrif |
|
Hitastig |
35–38 gráður; |
Hefur áhrif á örveruvirkni |
|
pH gildi |
6,8–7,8 (tilvalið 7,0–7,2) |
Of lágt leiðir til súrnunar; of hátt hamlar metanógenandi bakteríum |
|
Lífræn hleðsluhlutfall (OLR) |
5–20 kgCOD/(m³·d), allt að 30–50 |
Mjög niðurbrjótanlegt skólpvatn getur notað hærra gildi |
|
Vökvakerfisdvalartími (HRT) |
Nokkrar klukkustundir til nokkra daga (fer eftir vatnsgæðum) |
Mikil-styrkur frárennslisvatns krefst lengri hormónauppbótarmeðferðar |
|
Uppstreymishraði |
0.5–10 m/h |
Stjórnar seyrufyllingu og blöndunaráhrifum |
|
Seyrustyrkur (VSS) |
10–30 g/L |
Hár styrkur er til þess fallinn að viðhalda kornóttri seyru |
|
Alkalínleiki |
1000–5000 mg/L |
Styður pH og kemur í veg fyrir sýruuppsöfnun |
|
COD Fjarlægingarhlutfall |
70%–90% |
Fer eftir áhrifastyrk og rekstrarskilyrðum |
|
Gasframleiðslumagn |
~0,35 m³/kgCOD |
Loftfirrt gas inniheldur 60%–80% metan |
Notkunarsviðsmyndir UASB loftfirrra reactors
Matvæla- og drykkjarvöruiðnaður
Fyrir mikið COD afrennsli sem myndast af áfengisverksmiðjum, brugghúsum, sítrónusýruverksmiðjum og safavinnslustöðvum getur UASB í raun fjarlægt lífræn efni og endurheimt metanorku.
Lyfjaiðnaður
Fyrir erfitt-að-brotna lífrænt skólp sem framleitt er við framleiðslu sýklalyfja, pensilíns, vítamína o.s.frv., hefur það verið notað með góðum árangri í stórum lyfjafyrirtækjum.
Pappírs- og sterkjuiðnaður
Fyrir frárennslisvatn með mikið svifefni og lífrænt álag hefur það framúrskarandi höggþol og meðferðarskilvirkni.
Afrennsli búfjár og sláturhúsa
Gildir fyrir afrennsli búfjár og alifugla og meðhöndlun frárennslis frá sláturhúsum, sem getur dregið verulega úr COD og ammoníak köfnunarefnisinnihaldi.
Hreinsun fráveitu til heimilis
Sérstaklega hentugur fyrir lágt til miðlungs styrkur þéttbýlis- eða dreifbýlisskólp, með augljósum kostum í orkusparnaði og seyruminnkun.
Lækna- og efnaafrennsli
Notað til að meðhöndla læknisfræðilegt skólpvatn sem inniheldur lífræn mengunarefni og sumt efnaafrennsli, ásamt síðari loftháðu ferli, getur náð staðlaðri losun.
Einkenni UASB loftfirrðs reactors
Seyrurúmið í UASB loftfirrta reactor hefur stóran lífmassa, styrkur allt að 20-30 g/L. Rúmmálshleðsluhraði er tiltölulega hátt. Við mesófílar gerjunaraðstæður er það almennt um 10 kg CODcr/(m³·d). Vökvasöfnunartími afrennslisvatns í reactor er stuttur, sem getur í raun fjarlægt lífræn efni í iðnaðarafrennsli. COD flutningshlutfallið getur náð yfir 90%.
UASB loftfirrt reactor þarf ekki settank eða seyruskilbúnað. Engin fylliefni er þörf og engin vélræn hræribúnaður er nauðsynlegur á hvarfsvæðinu. Þetta sparar fjárfestingu í búnaði og rekstrarorkunotkun. Þar að auki er seyruframleiðslan lítil, sem dregur úr kostnaði við meðhöndlun seyru.
Það getur lagað sig að miklum sveiflum í gæðum og magni iðnaðarafrennslisvatns og þolir miklar sveiflur í styrk COD. Það getur starfað stöðugt að vissu marki.
Það getur breytt lífrænum efnum í frárennslisvatni í lífgas. Lífgasið hefur mikið nýtingargildi og er hægt að nota sem eldsneyti til orkuöflunar, hitunar o.fl., til að ná fram endurvinnslu og nýtingu orku.
UASB loftfirrti reactorinn samþættir líffræðileg viðbrögð og botnfallsaðskilnað. Almennt er einnig þörf á hræribúnaði. Uppstreymi og uppstreymi sem myndast af lífgasinu gegna því hlutverki að hræra. Uppbyggingin er einföld og rekstur og viðhald þægilegt.
maq per Qat: uasb loftfirrt reactor kynning, Kína uasb loftfirrt reactor kynning framleiðendur, birgjar, verksmiðju
