IC anaerobni reaktor vrlo je učinkovita treća-generacija anaerobne tehnologije obrade. Njegova srž leži u postizanju velikog volumetrijskog opterećenja, jake otpornosti na udarce i stabilnog istjecanja kroz unutarnji cirkulacijski sustav. Naširoko se koristi u pročišćavanju organskih otpadnih voda visoke-koncentracije iz industrija kao što su proizvodnja piva, škroba, proizvodnja papira i farmaceutska industrija.
IC (unutarnja cirkulacija) anaerobni reaktor treća je-generacija visoko-učinkovitog anaerobnog reaktora koju je razvila nizozemska tvrtka PAQUES sredinom-1980-ih na temelju UASB-a. Kombinira serijsku strukturu dva UASB-a i samopokretni mehanizam unutarnje cirkulacije, značajno povećavajući učinkovitost prijenosa mase i kapacitet uklanjanja organske tvari, te ima izvanredne prednosti u obradi industrijskih otpadnih voda.
Pregled temeljnih principa
Rad IC tornja temelji se na mehanizmu "unutarnje cirkulacije": otpadna voda ulazi na dno i miješa se sa granuliranim muljem, gdje se razgrađuje u prvoj reakcijskoj komori da bi se proizvela velika količina bioplina; bioplin nosi miješanu tekućinu uz usponski vod do gornjeg separatora plina-tekućine, gdje se plin ispušta, a tekućina vraća na dno kroz povratni vod, stvarajući kontinuiranu unutarnju cirkulaciju. Ovaj proces intenzivira prijenos mase i poboljšava učinkovitost reakcije.
U IC reaktoru, stvaranje i odvajanje bioplina odvija se na sljedeći način:
Proizvodnja bioplina: U prvoj i drugoj reakcijskoj komori reaktora anaerobni mikroorganizmi razgrađuju organsku tvar kako bi proizveli bioplin (uglavnom metan i ugljikov dioksid) i reakcijsku tekućinu. Kako se bioplin diže, on podiže miješanu tekućinu u prvoj reakcijskoj komori do gornjeg separatora plina-tekućine reaktora.
Odvajanje plina-tekućine: Nakon ulaska u separator plina-tekućine, bioplin se, zbog razlike u gustoći između plina i tekućine, kreće prema gore, dok reakcijska tekućina teče prema dolje. Separator plin-tekućine dizajniran je s poklopcem za skupljanje plina i cijevi za ispuštanje bioplina. Bioplin se odvaja i ulazi u separator plin-tekućine kroz cijev za prikupljanje plina i na kraju se ispušta kroz gornju cijev za ispuštanje bioplina.
Povratak tekućine: odvojena reakcijska tekućina istječe s dna separatora plin-tekućine i ponovno -ulazi u donji dio reaktora kako bi sudjelovala u procesu anaerobne reakcije koji slijedi.
Tablica parametara anaerobnog reaktora IC
|
Dimenzija parametra |
Tipične vrijednosti/karakteristike IC anaerobnog reaktora |
Referenca za usporedbu (npr. UASB) |
|
Opterećenje volumena |
15–30 kgCOD/(m³·d), do 35–50 kgCOD/(m³·d) pri velikim opterećenjima |
UASB je općenito 5-10 kgCOD/(m³·d) |
|
Hidrauličko vrijeme zadržavanja (HRT) |
2–6 sati (ovisno o kvaliteti vode) |
UASB obično zahtijeva 10-24 sata |
|
BAKALAR Stopa uklanjanja |
75%–80% ili više (ovisno o koncentraciji utjecaja) |
Nešto više u sličnim uvjetima, ali sa stabilnijim radom u UASB |
|
Protok unutarnje cirkulacije |
Dozirajte 2-3 puta više od influenta (za niske koncentracije), do 10-20 puta (za visoke koncentracije) |
Potrebna je vanjska cirkulacija crpke, s većom potrošnjom energije |
|
Brzina uzlaznog toka |
Do 16-20 puta više od UASB-a |
Niže u običnom UASB |
|
Omjer visine-i-promjera |
Obično 4–8, s visinom do 20 m |
Obično kraće i šire, zauzimaju više prostora |
|
Raspon kontrole pH |
Preporučeno 6,5–7,5 za influent |
Odstupanje od ovog raspona utječe na aktivnost metanogenih bakterija |
|
Radna temperatura |
Na sobnoj temperaturi (20-25 stupnjeva) ili mezofilnoj (35-38 stupnjeva) |
Mezofilni je glavni način, osjetljiv na temperaturu |
|
Koncentracija mulja |
Izuzetno visoka, uglavnom granulirana mulja, unutarnja cirkulacija potiče stvaranje |
Niža koncentracija, sklona gubitku |
|
Podna površina |
Samo 1/4–1/3 UASB |
Zauzima više prostora |
Scenariji primjene IC anaerobnog reaktora
Pročišćavanje otpadnih voda u industriji piva i pića
IC anaerobni reaktor dobro se ponaša u pročišćavanju otpadnih voda iz proizvodnje piva i pića. Može se nositi s otpadnom vodom od muljanja i fermentacije piva. Kroz dvo{2}} reakcijske komore razgrađuje organske tvari kao što su šećeri i proteini, postižući stopu uklanjanja KPK od 85% do 90%. Dodatno, dobiveni bioplin može se koristiti za grijanje kotlova, čime se smanjuju troškovi energije.
Pročišćavanje otpadnih voda u preradi škroba i mliječnih proizvoda
U industriji prerade škroba i mliječnih proizvoda, IC anaerobni reaktor može rukovati otpadnom vodom iz proizvodnje kukuruznog škroba i sirutke (s visokim udjelom laktoze i proteina). Razrjeđivanjem suspendiranih čvrstih tvari visoke{1}}koncentracije (SS) kroz unutarnju cirkulaciju, može spriječiti nakupljanje mulja i ima stopu volumetrijskog opterećenja do 20-30 kg COD/m³·d.
Pročišćavanje otpadnih voda u preradi mesa i voća/povrća
IC anaerobni reaktor također je prikladan za obradu otpadnih voda od klanja mesa (koje sadrže masnoću i krv) i kiseljenja voća/povrća (s visokim udjelom soli). Može učinkovito razgraditi složene organske tvari u tim otpadnim vodama, poboljšavajući učinkovitost pročišćavanja.
Pročišćavanje otpadnih voda u industriji papira i celuloze
Otpadne vode od crne lužine i celuloze za proizvodnju papira sadrže lignin, celulozu i druge vatrostalne tvari, a tradicionalne metode obrade imaju nisku učinkovitost. IC anaerobni reaktor radi na visokim temperaturama (55-65 stupnjeva) kako bi poboljšao razgradnju, smanjujući COD na ispod 500 mg/L nakon tretmana. Obrađena voda može se ponovno koristiti u proizvodnji.
Pročišćavanje otpadnih voda u kemijskoj industriji
IC anaerobni reaktor prikladan je za obradu organskih otpadnih voda iz kemijske industrije, kao što je otpadna kaša destilacije alkohola i otpadna voda fermentacije limunske kiseline. Ove otpadne vode sadrže visoke koncentracije organskih tvari, a IC anaerobni reaktor ih može učinkovito razgraditi, zadovoljavajući standarde ispuštanja u okoliš.
Pročišćavanje otpadnih voda u galvanizaciji, bojenju i procjednih voda s odlagališta
Za galvanizaciju i bojenje otpadnih voda i procjednih voda s deponija, IC anaerobni reaktor često usvaja IC + kratki-kombinirani postupak nitrifikacije, postižući stopu uklanjanja dušika od preko 90%. Ovaj kombinirani proces može učinkovito ukloniti dušik i fosfor i druge zagađivače iz otpadne vode, poboljšavajući učinkovitost pročišćavanja.
Karakteristike IC anaerobnog reaktora
Anaerobni reaktor IC ima visoku koncentraciju mulja i veliku količinu mikroorganizama. Također ima unutarnju cirkulaciju, koja osigurava dobar prijenos mase. Stopa organskog opterećenja influenta može biti do tri puta veća. Općenito, volumenska stopa opterećenja je 10 do 18 kg COD/m³/d, a za neke marke može biti i viša.
Volumetrijska stopa punjenja IC reaktora je oko tri puta veća od konvencionalnog UASB reaktora, a njegov volumen je otprilike jedna-četvrtina volumena konvencionalnog reaktora. Stoga zauzima manje prostora i vrlo je pogodan za industrijska i rudarska poduzeća s ograničenom dostupnošću zemljišta.
IC reaktor može automatski razrijediti dotok unutarnjom cirkulacijom, učinkovito održavajući stabilnost dotoka koncentracije u prvoj reakcijskoj komori.
Utjecaj temperature na anaerobnu digestiju uglavnom leži u njenom utjecaju na brzinu probave. Zbog velike količine mikroorganizama u IC reaktoru, utjecaj temperature na anaerobnu digestiju više nije izražen niti izražen. Općenito, anaerobna digestija u IC reaktoru može se provesti na normalnim temperaturama (20 do 25 stupnjeva), čime se smanjuju poteškoće u održavanju temperature digestije i štedi energija.
Refluks u konvencionalnim anaerobnim reaktorima postiže se vanjskim pritiskom, dok IC reaktor koristi bioplin koji stvara kao silu podizanja za postizanje unutarnje cirkulacije miješane tekućine, eliminirajući potrebu za pumpom za prisilnu cirkulaciju i uštedu potrošnje energije.
Popularni tagovi: ic anaerobni reaktor, Kina ic anaerobni reaktor proizvođači, dobavljači, tvornica, Spremnici za anaerobni digestor, IC anaerobni reaktor, Trofazni separator Uasb, Distributer UAS uniformi, Uvod u UASB anaerobni reaktor
