Az UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) egy reaktortípus, amelyet széles körben használnak nagy{0}}koncentrációjú szerves szennyvíz kezelésére. Az UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) reaktort Lettinga professzor fejlesztette ki Hollandiából az 1970-es években, és széles körben alkalmazzák a nagy-koncentrációjú szerves szennyvíz kezelésére. Magja a három-fázisú szeparátorban (Gas-Liquid-Solid Separator, GLS) található, amely a reaktor tetején található, és elválasztja a reakciózónát az ülepítési zónától, és három fő feladatot lát el: gázgyűjtést, iszap ülepítést és visszafolyást, valamint víztisztítást. Ez a készülék nem igényel mechanikus keverőt vagy iszap visszafolyó szivattyút; a metángáz felfelé irányuló mozgásán alapul a keveredés során, alacsony energiafogyasztással és kompakt szerkezettel.
Az alapelv áttekintése
Az UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) reaktor három-fázisú szeparátora a központi elem, és fő funkciója a három fázis (metán, szennyvíz és anaerob iszap) hatékony szétválasztása. Az alábbiakban részletesen ismertetjük működési elvét:
Vegyes folyékony felemelkedés
A szennyvíz és az anaerob mikroorganizmusok (iszapszemcsék) által alkotott kevert folyadék a reaktor aljáról felfelé áramlik, az alján keletkező metángáz (apró buborékok) hajtja.
01
Ütés és kormányzás
A felszálló kevert folyadék a felső vezetőlemez (reflektorkúp) ellen áramlik, és az áramlási irány megváltozik (általában függőlegesről felfelé közelítőleg vízszintesre vagy ferdere).
02
Buborék kioldás és felemelkedés
Amikor az áramlás iránya megváltozik és az áramlási sebesség hirtelen csökken, nagyobb valószínűséggel szabadulnak fel az iszapszemcséket szállító metángázbuborékok. Az alacsony sűrűségű gázbuborékok gyorsan függőlegesen felfelé mozognak, áthaladnak a folyadékrétegen, belépnek a felső gázkamrába/gyűjtőfülkebe, és végül összegyűjtik és hasznosítják.
03
Iszap ülepítés
A gázbuborékot szállító iszapszemcsék sűrűbbek, mint a víz, és a gravitáció hatására természetesen lesüllyednek a viszonylag enyhe ülepedési zónában, visszatérve a reaktor alján lévő iszapágyrétegbe, és továbbra is részt vesznek a reakcióban.
04
Tiszta víz kiáramlás
A gáz és a szilárd anyag szétválasztása után a viszonylag tiszta víz áthalad a szeparátor tetején lévő visszafolyó résen vagy csatornán, túlfolyik a terelőlemezen vagy túlfolyó gáton, és simán kifolyik a reaktorból, majd a következő kezelőegységbe, vagy eléri a szabványos kibocsátást.
05
A három-fázisú szeparátor magszerkezete általában vezetőlemezekből/reflektorkúpokból, gázkamrákból/gyűjtősapkákból, ülepítőzónából/leválasztó zónából, visszafolyó résekből/csatornákból, terelőlapokból/túlfolyó gátokból stb. áll. Teljesítménye közvetlenül meghatározza a teljes UASB reaktor sikerességét és hatékonyságát, amely biztosítja a magas koncentrációt, beleértve a hatékony iszapkoncentrációt is. metán visszanyerése, a vízminőség biztosítása, a rendszer stabil működésének fenntartása.
UASB három{0}}fázisú elválasztó paramétertáblázata
|
Paraméter elem |
Ajánlott érték/tartomány |
Magyarázat és funkció |
|
A gázgyűjtő kamra résének aránya a teljes területhez képest |
15%~20% |
Szabályozza a felfelé irányuló áramlási sebességet, és megakadályozza az iszap bejutását az ülepítő területre |
|
A reflexiós lemez és a résfedél közötti távolság |
100-200 mm |
Megakadályozza a gázok rövidzárlatát- az ülepítő kamrába, és javítja az elválasztási hatást |
|
Reflexiós lemez dőlésszöge |
45 fok ~ 60 fok |
Biztosítja, hogy a leülepedett iszap zökkenőmentesen visszacsússzon a reakcióterületre, és megakadályozza a felhalmozódást |
|
A gázgyűjtő kamra magassága |
1,5-2 m (ha a reaktor magassága 5 - 7 m) |
Elegendő helyet biztosít a gáz{0}}folyadék interfész számára, megkönnyítve a gáz kibocsátását |
|
Gázkibocsátási sebesség |
1~3 m³/(m²·h) |
A túl magas szint megzavarhatja az iszapréteget és befolyásolhatja az ülepedést |
|
Az ülepedési terület felszíni terhelése |
0,7 m/h vagy annál kisebb |
Jó ülepítési feltételeket biztosít és megakadályozza az iszapveszteséget |
|
Kimeneti rés áramlási sebessége |
Ajánlott: 2 m/h vagy egyenlő (legfeljebb 36 m/h) |
A nagy áramlási sebesség az iszap kimosását okozza |
|
Anyagválasztás |
Üvegszállal erősített műanyag (FRP), PP műanyag, rozsdamentes acél stb. |
Korrózióálló, könnyű, testreszabható, általában FRP |
Az UASB három{0}}fázisú elválasztó alkalmazási forgatókönyvei
1. Szennyvízkezelés élelmiszer-feldolgozó üzemekben: Például egy nagy{1}}élelmiszer-feldolgozó üzemben nem hatékony és költséges szennyvíztisztító rendszer működött. Az UASB eljárás bevezetése és a háromfázisú elválasztó kialakításának optimalizálása után a kezelés hatékonysága jelentősen javult. A három-fázisú elválasztó megbízható és hatékony teljesítménye nélkülözhetetlen volt.
2. Nagy-koncentrációjú szerves szennyvízkezelés: Az UASB reaktor előnyei, például egyszerű szerkezete, nagy terhelhetősége és széleskörű alkalmazkodóképessége, és hatékonyan képes kezelni a tűzálló szerves anyagokat a nagy-koncentrációjú szerves szennyvízben. Például a gyógyszeriparban, a vegyiparban és a söriparban az UASB háromfázisú szeparátorokat nagy koncentrációban szerves anyagokat tartalmazó szennyvizek kezelésére használják, a szerves anyagok hatékony lebontása és a biogáz energiahasznosítás céljából történő visszanyerése érdekében.
3. Biogáz energiavisszanyerése: A három-fázisú szeparátor biztosítja a biogáz hatékony visszanyerését. A keletkezett biogázt gyorsan és hatékonyan leválasztják az iszaptól és a szennyvíztől, és az anaerob folyamatok előfeltételeként összegyűjtik az energia-visszanyerés érdekében (áramtermelés, hőtermelés).
Az UASB három{0}}fázisú elválasztó jellemzői
Hatékonyan képes szétválasztani a gázokat (metán), a folyadékokat (kezelt víz) és a szilárd anyagokat (iszap), biztosítva, hogy a metán ne kerüljön az ülepítési területre, és ne zavarja az ülepedést, miközben lehetővé teszi az iszap gyors visszaáramlását a reakciótérbe, és fenntartja az iszap magas koncentrációját. Egyes fejlett konstrukciók 95% feletti elválasztási hatékonyságot érhetnek el.
Leginkább önfolyós{0}}konstrukciót alkalmaz, amely a gravitációra és a felhajtóerőre támaszkodik az elválasztási folyamat befejezéséhez, anélkül, hogy további tápegységre lenne szükség, így energiát és villamos energiát takarít meg. A gyakori szerkezetek közé tartoznak a reflektorok, ferde ülepítő zónák, gázgyűjtőkamrák stb., kompakt és ésszerű általános kialakítással.
A ferde falakon vagy elterelő lemezeken keresztül az iszap, amely elveszti a gáz{0}}buborékhordozó hatását, flokkuláción, ülepedésen megy keresztül, és a lejtő mentén visszacsúszik a reakcióterületre, megakadályozva az iszapveszteséget és biztosítva, hogy elegendő biomassza legyen a rendszerben. Ez segít növelni a térfogati terhelést és az ütésállóságot.
Széles körben gyártják PP (polipropilén), üvegszál erősítésű műanyag vagy erősített műanyag felhasználásával, kiváló sav- és lúgállósággal és korrózióállósággal, élettartama pedig akár 10 év. Egyes termékek Q355B acélt és korróziógátló réteget is használnak, ami tovább növeli a szilárdságot és a tartósságot.
Alkalmas nagy-koncentrációjú szerves szennyvízkezelési forgatókönyvekhez az élelmiszeriparban, a gyógyszeriparban, a vegyiparban és az állattenyésztésben stb., moduláris felépítése, egyszerű telepítése, valamint egyszerű tisztítása és karbantartása.
Népszerű tags: háromfázisú elválasztó uasb, Kína háromfázisú elválasztó uasb gyártók, beszállítók, gyár
