Šie trys anaerobinių reaktorių tipai iš tikrųjų atspindi anaerobinio biologinio valymo technologijos evoliuciją nuo pagrindinės iki labai integruotos. Galime galvoti apie juos kaip apie „pagrindinius“, „patobulintus“ ir „super“ modelius.
Išsamus vidinės struktūros ir darbo principo paaiškinimas
1. UASB (pagrindinis modelis: vienos-pakopos reakcija)
* Vidinė struktūra: Paprasčiausia struktūra, ją galima laikyti vieno{0}}sluoksnio reakcijos baku. Nuotekos patenka iš apačios ir per dumblo sluoksnį teka aukštyn. Vieno-sluoksnio trifazis-atskyriklis yra viršuje, atsakingas už biodujų, dumblo ir vandens atskyrimą.
* Darbo principas: neturi priverstinės cirkuliacijos sistemos; jis visiškai priklauso nuo natūralaus įtekančio srauto ir susidarančių biodujų maišymosi. Dumblas reaktoriaus apačioje sudaro „dumblo sluoksnį“, kuris suyra, kai praeina nuotekos.
* Charakteristikos: Paprasta struktūra, maža kaina, nereikia išorinės energijos, tačiau maišymo efektas paprastai yra vidutinis, linkęs į negyvas zonas ir turi santykinai silpną atsparumą smūgiams.
2. EGSB (patobulinta versija: High{1}}Flow-Rate Expanded Bed)
* Vidinė struktūra: remiantis UASB, bakas yra aukštesnis ir plonesnis (didelis aukščio -ir-skersmens santykis). Svarbiausias jo konstrukcinis bruožas yra išorinė cirkuliacinė sistema (grįžtamasis siurblys), kuri išvalytas nuotekas pumpuoja atgal į įleidimo angą.
* Veikimo principas: išorinis cirkuliacinis siurblys priverstinai padidina vandens srauto greitį aukštyn (pasiekia 3-10 m/h), todėl visas dumblo sluoksnis tampa „išplėstas“ ar net „skystintas“. Šis intensyvus maišymas pašalina negyvas zonas, užtikrindamas kruopštų nuotekų ir dumblo kontaktą.
* Savybės: Itin didelis masės perdavimo efektyvumas ir stiprus atsparumas smūgiams, tačiau dėl išorinio cirkuliacinio siurblio poreikio jo veikimo energijos sąnaudos yra didžiausios iš trijų.
3. IC (super versija: dvigubo{1}}sluoksnio vidinė cirkuliacija)
* Vidinė struktūra: iš esmės du UASB reaktoriai, išdėstyti vertikaliai, su dviejų{0}}pakopų trijų-fazių separatoriumi. Jo pagrindinę struktūrą sudaro vidinis biodujų stovas (pritekėjimo vamzdis) ir dumblo grąžinimo vamzdis (nuleidimo vamzdis).
* Veikimo principas: didelis kiekis biodujų, susidarančių apatinėje pirmojoje reakcijos kameroje, veikia kaip oro pakėlimo siurblys, traukiantis dumblo{0}}vandens mišinį į viršų per stovo vamzdį. Po degazavimo viršuje, dumblo{2}}vandens mišinys automatiškai nukrenta atgal į apačią per grįžtamąjį vamzdį, sudarydamas galingą vidinės cirkuliacijos sistemą, kuriai nereikia išorinės energijos. Tada viršutinė antroji reakcijos kamera „smulkiai{4}}apdoroja“ nuotekas.
* Savybės: Itin didelis apdorojimo pajėgumas, minimalus plotas (dėl savo aukščio), stipriausias atsparumas smūgiams (vidinė cirkuliacija automatiškai atskiedžia įtekamąjį srautą) ir nereikia išorinio cirkuliacinio siurblio, todėl eksploatacinės energijos sąnaudos yra mažos.
Paraiškos sąlygos ir atrankos rekomendacijos
1. UASB taikymo sąlygos
* Taikomi scenarijai: tinka mažos ir vidutinės koncentracijos organinėms nuotekoms, kurių vandens kokybė ir kiekis yra gana stabilios (pvz., maisto perdirbimo ir skerdyklų nuotekos).
* Biudžetas ir svetainė: tinka projektams su ribotu biudžetu ir ne tokiais griežtais grindų ploto reikalavimais.
* Apribojimai: dėl ribotų maišymosi ir atsparumo smūgiams galimybių netinka žemos{0}}temperatūros, mažos-koncentracijos nuotekoms arba nuotekoms, kuriose yra toksinių medžiagų, valyti.
2. EGSB taikymo sąlygos
* Taikomi scenarijai: ypač tinka mažos-koncentracijos, nepalankioms organinėms nuotekoms arba nuotekų valymui žemoje{1}}temperatūroje.
* Ypatinga vandens kokybė: dėl didelio{0}}plėtimo greičio jis taip pat gerai prisitaiko prie nuotekų, kuriose yra suspenduotų kietųjų dalelių (SS).
* Apribojimai: jei projektas yra labai jautrus eksploatacinėms elektros sąnaudoms, reikia atsižvelgti į didelį EGSB (išorinio cirkuliacinio siurblio) energijos suvartojimą.
3. IC taikymo sąlygos
* Taikomi scenarijai: specialiai sukurta itin-didelės koncentracijos, didelio-tūrio pramoninėms nuotekoms (pvz., popieriaus, alkoholio, citrinų rūgšties ir farmacinėms nuotekoms, kurių ChDS siekia dešimtis ar net šimtus tūkstančių).
* Vietos apribojimai: jei jūsų gamyklos plotas yra labai ribotas, IC reaktorius yra pirmasis pasirinkimas, nes jo apdorojimo efektyvumas yra 3–5 kartus didesnis nei tokio paties tūrio UASB.
* Vandens kokybės svyravimai: kai yra dideli įtekančio vandens kokybės svyravimai arba smūginės apkrovos, automatinė IC vidaus cirkuliacijos praskiedimo funkcija gali veiksmingai stabilizuoti sistemą.
Apibendrinant:
* Tiems, kurie teikia pirmenybę ekonomiškumui{0}}ir paprastesnėms vandens sąlygoms, pasirinkite UASB;
* Jei vanduo yra žemos koncentracijos, sunkiai{0}}skaidomų-medžiagų ar žemos temperatūros, pasirinkite EGSB;
* Jei norite ypač didelės koncentracijos, labai ribotos erdvės ir siekdami maksimalaus efektyvumo, rinkitės IC.