UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) je typ reaktora, ktorý sa široko používa na čistenie organických odpadových vôd s vysokou{0}}koncentráciou. Reaktor UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) bol vyvinutý profesorom Lettingom z Holandska v 70-tych rokoch minulého storočia a je široko používaný pri čistení vysoko koncentrovaných organických odpadových vôd. Jeho jadro leží v trojfázovom -separátore (Gas-Liquid-Solid Separator, GLS), ktorý je umiestnený v hornej časti reaktora a oddeľuje reakčnú zónu od sedimentačnej zóny a vykonáva tri hlavné úlohy: zachytávanie plynu, sedimentáciu kalu a spätný tok a čistenie vody. Toto zariadenie nevyžaduje mechanické miešacie alebo kalové spätné čerpadlá; spolieha sa na pohyb metánu smerom nahor, aby sa zmiešal, vyznačuje sa nízkou spotrebou energie a kompaktnou štruktúrou.
Prehľad základných princípov
Trojfázový separátor v reaktore UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) je hlavnou súčasťou a jeho hlavnou funkciou je efektívne oddeľovať tri fázy (metán, odpadovú vodu a anaeróbny kal). Nasleduje podrobné vysvetlenie princípu jeho fungovania:
Zmiešaný tekutý vzostup
Zmiešaná kvapalina tvorená odpadovou vodou a anaeróbnymi mikroorganizmami (častice kalu) prúdi nahor zo spodnej časti reaktora, poháňaná plynným metánom (malé bublinky) vytváraným na dne.
01
Náraz a riadenie
Stúpajúca zmiešaná kvapalina prúdi proti hornej vodiacej doske (reflexný kužeľ) a smer prúdenia je nútený meniť (zvyčajne z vertikálneho nahor na približne horizontálny alebo naklonený).
02
Uvoľnenie bubliny a vzostup
Keď sa zmení smer prúdenia a rýchlosť prúdenia sa náhle zníži, bublinky metánového plynu nesúce častice kalu sa s väčšou pravdepodobnosťou uvoľnia. Plynové bubliny s nízkou hustotou sa rýchlo pohybujú zvisle nahor, prechádzajú cez vrstvu kvapaliny, vstupujú do komory s kychtovým plynom/zberného krytu a nakoniec sa zhromažďujú a využívajú.
03
Sedimentácia kalu
Častice kalu bez plynových bublín sú hustejšie ako voda a prirodzene klesajú vplyvom gravitácie v relatívne jemnej sedimentačnej zóne, vracajú sa do vrstvy kalového lôžka na dne reaktora a naďalej sa zúčastňujú reakcie.
04
Čistý odtok vody
Pomerne čistá voda po oddelení plynu a pevnej látky prechádza cez spätnú štrbinu alebo kanál na vrchu separátora, preteká cez priehradku alebo prepadovú hrádzu a plynule vyteká z reaktora do následnej čistiacej jednotky alebo dosahuje štandardný výtlak.
05
Štruktúra jadra trojfázového odlučovača zvyčajne zahŕňa vodiace dosky/reflektorové kužele, plynové komory/zberné kryty, sedimentačnú zónu/oddeľovaciu zónu, spätné štrbiny/kanály, priehradky/prepadové hrádze atď. Jeho výkon priamo určuje úspešnosť a efektivitu celého reaktora UASB, vrátane udržiavania vysokej kvality{2}} kalovej vody a stabilnej koncentrácie kalu, stabilnej koncentrácie kalu prevádzky systému.
Tabuľka parametrov trojfázového oddeľovača UASB-
|
Položka parametra |
Odporúčaná hodnota/rozsah |
Vysvetlenie a funkcia |
|
Podiel medzery komory na zber plynu k celkovej ploche |
15%~20% |
Riadi vzostupný prietok a zabraňuje vniknutiu kalu do sedimentačnej oblasti |
|
Vzdialenosť medzi odrazovou doskou a krytom medzery |
100-200 mm |
Zabraňuje skratu plynu-do sedimentačnej komory a zlepšuje separačný efekt |
|
Sklon odrazovej dosky |
45 stupňov ~ 60 stupňov |
Zabezpečuje, že usadený kal môže hladko skĺznuť späť do reakčnej oblasti a zabraňuje hromadeniu |
|
Výška komory na zber plynu |
1,5~2 m (keď je výška reaktora 5 - 7 m) |
Poskytuje dostatočný priestor pre rozhranie plynu-kvapaliny, čím uľahčuje uvoľňovanie plynu |
|
Rýchlosť uvoľňovania plynu |
1~3 m³/(m²·h) |
Príliš vysoká môže narušiť vrstvu kalu a ovplyvniť sedimentáciu |
|
Povrchové zaťaženie sedimentačnej oblasti |
Menšie alebo rovné 0,7 m/h |
Zabezpečuje dobré podmienky sedimentácie a zabraňuje stratám kalu |
|
Prietok výstupnej medzery |
Odporúčaná rýchlosť menšia alebo rovná 2 m/h (nepresahujúca 36 m/h) |
Vysoký prietok spôsobí vyplavenie kalu |
|
Výber materiálu |
Plast vystužený sklenenými vláknami (FRP), PP plast, nehrdzavejúca oceľ atď. |
Odolné voči korózii, ľahké, prispôsobiteľné, bežne FRP |
Aplikačné scenáre trojfázového oddeľovača UASB-
1. Čistenie odpadových vôd v závodoch na spracovanie potravín: Napríklad veľký- závod na spracovanie potravín mal neefektívny a nákladný existujúci systém čistenia odpadových vôd. Po zavedení procesu UASB a optimalizácii konštrukcie troj-fázového separátora sa účinnosť spracovania výrazne zlepšila. Spoľahlivý a efektívny výkon trojfázového oddeľovača-bol nevyhnutný.
2. Čistenie organických odpadových vôd s vysokou{1}}koncentráciou: Reaktor UASB má výhody, ako je jednoduchá konštrukcia, vysoká zaťažiteľnosť a široká prispôsobivosť a dokáže efektívne spracovávať žiaruvzdorné organické látky vo vysokej-koncentrácii organických odpadových vôd. Napríklad vo farmaceutickom, chemickom a pivovarníckom priemysle sa trojfázové separátory UASB používajú na čistenie odpadových vôd s vysokými koncentráciami organických látok, čím sa dosahuje efektívna degradácia organických látok a získavanie bioplynu na energetické využitie.
3. Rekuperácia energie z bioplynu: Trojfázový separátor zaisťuje efektívne zhodnocovanie bioplynu. Vzniknutý bioplyn sa rýchlo a efektívne oddelí od kalu a odpadovej vody a zhromažďuje sa ako predpoklad pre anaeróbny proces na získanie energie (na výrobu elektriny, tepla).
Charakteristika trojfázového oddeľovača UASB-
Dokáže efektívne oddeliť plyny (metán), kvapaliny (upravená voda) a pevné látky (kal), čím sa zabezpečí, že metán nevnikne do sedimentačnej oblasti a nezasahuje do sedimentácie, pričom umožňuje rýchlemu odtekaniu kalu späť do reakčnej oblasti a udržiavanie vysokej koncentrácie kalu. Niektoré pokročilé konštrukcie môžu dosiahnuť účinnosť separácie viac ako 95 %.
Väčšinou využíva samo{0}}tečúci dizajn, ktorý sa spolieha na gravitáciu a vztlak na dokončenie procesu separácie bez potreby ďalšieho energetického zariadenia, čím sa šetrí energia a elektrina. Bežné konštrukcie zahŕňajú reflektory, naklonené usadzovacie zóny, komory na zber plynu atď., S kompaktným a primeraným celkovým dizajnom.
Cez naklonené steny alebo odvádzacie platne sa kal, ktorý stráca efekt prenášania plynových-bublín, flokuluje, sedimentuje a kĺže späť do reakčnej oblasti pozdĺž svahu, čím sa zabráni strate kalu a zabezpečí sa dostatok biomasy v systéme. To pomáha zvýšiť objemové zaťaženie a odolnosť proti nárazom.
Široko sa vyrába s použitím PP (polypropylén), plastov vystužených sklenenými vláknami alebo vystužených plastových materiálov s vynikajúcou odolnosťou voči kyselinám a zásadám a odolnosťou proti korózii a životnosťou až 10 rokov. Niektoré produkty tiež používajú oceľ Q355B + antikoróznu{4}}štruktúru vrstvy, čo ešte viac zvyšuje pevnosť a odolnosť.
Je vhodný pre scenáre čistenia s vysokou{0}}koncentráciou organických odpadových vôd v potravinárskom, farmaceutickom, chemickom, živočíšnom priemysle atď. a má modulárnu štruktúru, jednoduchú inštaláciu a jednoduché čistenie a údržbu.
Populárne Tagy: trojfázový separátor uasb, Čína trojfázový separátor uasb výrobcovia, dodávatelia, továreň
