این سه نوع راکتور بی هوازی در واقع بیانگر تکامل فناوری تصفیه بیولوژیکی بی هوازی از پایه به یکپارچه بسیار است. ما می توانیم آنها را به عنوان مدل های "پایه"، "افزایش یافته" و "فوق العاده" در نظر بگیریم.
توضیح تفصیلی ساختار داخلی و اصل کار
1. UASB (مدل پایه: تک مرحله ای- واکنش)
* ساختار داخلی: ساده ترین ساختار، می توان آن را یک مخزن واکنش تک لایه در نظر گرفت. فاضلاب از پایین وارد شده و از طریق بستر لجن به سمت بالا جریان می یابد. یک جداکننده-سه لایه-تک لایه در بالا قرار دارد که وظیفه جداسازی بیوگاز، لجن و آب را بر عهده دارد.
* اصل کار: سیستم گردش اجباری ندارد. کاملاً متکی به اختلاط طبیعی جریان ورودی و بیوگاز تولید شده است. لجن یک "بستر لجن" در پایین راکتور تشکیل می دهد که با عبور فاضلاب از آن تجزیه می شود.
* ویژگی ها: ساختار ساده، هزینه کم، بدون نیاز به نیروی خارجی، اما اثر اختلاط به طور کلی متوسط است، مستعد مناطق مرده است و مقاومت نسبتاً ضعیفی در برابر ضربه دارد.
2. EGSB (نسخه پیشرفته: بالا-جریان-سرعت تخت گسترده)
* ساختار داخلی: بر اساس UASB، مخزن بلندتر و باریکتر میشود (نسبت ارتفاع بالا-به-به قطر). مهمترین ویژگی ساختاری آن شامل یک سیستم گردش خارجی (پمپ برگشت) است که پساب تصفیه شده را به ورودی پمپ می کند.
* اصل کار: پمپ گردش خارجی به اجبار سرعت جریان رو به بالا آب را افزایش می دهد (به 3-10 متر در ساعت می رسد) و کل بستر لجن را در حالت "منبسط" یا حتی "سیال" قرار می دهد. این هم زدن شدید مناطق مرده را از بین می برد و از تماس کامل بین فاضلاب و لجن اطمینان حاصل می کند.
* ویژگی ها: راندمان انتقال جرم بسیار بالا و مقاومت در برابر ضربه قوی، اما به دلیل نیاز به پمپ گردش خارجی، مصرف انرژی عملیاتی آن در بین سه مورد بالاترین است.
3. آی سی (نسخه فوق العاده: گردش داخلی دو لایه-)
* ساختار داخلی: اساساً دو راکتور UASB که به صورت عمودی روی هم چیده شدهاند، دارای یک جداکننده دو مرحلهای-سه{1}}. ساختار اصلی آن از رایزر داخلی بیوگاز (لوله جریان بالا) و لوله برگشت لجن (لوله پایین جریان) تشکیل شده است.
* اصل کار: مقدار زیادی بیوگاز تولید شده در محفظه واکنش اول پایین مانند یک پمپ بالابر هوا عمل می کند و لجن{0}}مخلوط آب را از طریق لوله بالابر به بالا می کشد. پس از گاز زدایی در بالا، مخلوط لجن{2}}به طور خودکار از طریق لوله برگشت به پایین برمی گردد و یک سیستم گردش داخلی قدرتمند را تشکیل می دهد که نیازی به برق خارجی ندارد. سپس محفظه واکنش دوم فوقانی فاضلاب را "خوب-فرآوری می کند".
* ویژگی ها: ظرفیت پردازش بسیار بالا، کمترین ردپا (به دلیل ارتفاع آن)، قوی ترین مقاومت در برابر ضربه (گردش داخلی به طور خودکار جریان ورودی را رقیق می کند) و بدون نیاز به پمپ گردش خارجی، که در نتیجه مصرف انرژی کم است.
شرایط درخواست و توصیه های انتخاب
1. شرایط کاربرد UASB
* سناریوهای قابل اجرا: مناسب برای فاضلاب های آلی با غلظت کم تا متوسط با کیفیت و کمیت آب نسبتاً پایدار (مانند فرآوری مواد غذایی و فاضلاب کشتارگاه).
* بودجه و سایت: مناسب برای پروژه هایی با بودجه محدود و الزامات سخت گیرانه کمتر برای فضای کف.
* محدودیتها: به دلیل قابلیتهای محدود اختلاط و مقاومت در برابر ضربه، برای تصفیه- فاضلاب با غلظت کم- یا فاضلاب حاوی مواد سمی مناسب نیست.
2. شرایط کاربرد EGSB
* سناریوهای قابل اجرا: مخصوصاً برای فاضلابهای آلی کم غلظت-مقاوم، یا تصفیه فاضلاب در محیطهای با دمای پایین-.
* کیفیت آب ویژه: به دلیل حالت انبساط با سرعت{0} بالا، همچنین سازگاری خوبی با فاضلاب حاوی مواد جامد معلق (SS) دارد.
* محدودیت ها: اگر پروژه به هزینه های عملیاتی برق بسیار حساس است، مصرف انرژی بالای EGSB (پمپ گردش خارجی) هزینه ای است که باید در نظر گرفته شود.
3. شرایط کاربرد IC
* سناریوهای قابل اجرا: به طور خاص برای فاضلاب های صنعتی با غلظت{{0}بالا و حجم زیاد (مانند کاغذ، الکل، اسید سیتریک، و فاضلاب دارویی که COD به ده ها یا حتی صدها هزار می رسد) طراحی شده است.
* محدودیت های سایت: اگر منطقه کارخانه شما بسیار محدود است، راکتور IC اولین انتخاب است زیرا راندمان تصفیه آن 3-5 برابر UASB با همان حجم است.
* نوسانات کیفیت آب: هنگامی که نوسانات زیادی در کیفیت آب ورودی یا بارهای ضربه ای وجود دارد، عملکرد رقیق سازی گردش داخلی خودکار IC می تواند به طور موثر سیستم را تثبیت کند.
به طور خلاصه:
* برای کسانی که مقرون به صرفه بودن{0}}و شرایط آب سادهتر را در اولویت قرار میدهند، UASB را انتخاب کنید.
* برای آب با غلظت کم،{0}}تجزیه-مواد دشوار، یا دمای پایین، EGSB را انتخاب کنید.
* برای غلظت های بسیار بالا، فضای بسیار محدود و به دنبال حداکثر کارایی، آی سی را انتخاب کنید.