Kao dobavljač UASB-a (preplavi anaerobnog mulja) Anaerobni reaktori, svjedokom iz prve ruke, raznolikim izazovima i mogućnostima predstavljenim različitim vrstama otpadnih voda. Jedno određeno područje interesa je utjecaj slabe jačine otpadnih voda na UASB reaktore. U ovom blog ću istražiti efekte, i pozitivne i negativne i razgovarati o tome kako možemo optimizirati performanse UASB reaktora kada se bavemo takvim otpadnim vodama.
Razumijevanje nebojstva - otpadne vode
Otpadna voda niske snage obično imaju relativno nisku koncentraciju organske materije. Karakterizira ga hemijska potražnja za kisikom (COD) obično se nalazi od 200 - 1000 mg / l, što je znatno niže u odnosu na visoke otpadne vodene snage poput onih iz prehrambene ili hemijske industrije. Uobičajeni izvori otpadnih voda niske - snage uključuju domaću kanalizaciju, neke lagane industrijske otpadnike i određene vrste poljoprivrednog otjecanja.
Pozitivni efekti slabog otpadne vode na UASB reaktore
Smanjena organska brzina opterećenja
Jedna od primarnih prednosti otpadnih voda niske snage je donja organska brzina opterećenja (olr) koju nameće na UASB reaktoru. OLR je definiran kao količina organskog materijala koji se hrani reaktorom po jedinici zapremine dnevno. Sa niskim otpadne vode - OLR je relativno nizak, što znači da reaktor ne mora rukovati velikim prilivom organske materije odjednom. To može dovesti do stabilnijeg rada reaktora, jer anarobični mikroorganizmi imaju dovoljno vremena za razbijanje organskih spojeva. Donji olr također smanjuje rizik od zakiseljavanja, koji se može dogoditi kada brzina unosa organske materije prelazi kapacitet mikroorganizama za pretvorbu u metan i ugljični dioksid.
Manje inhibicije mikrobne aktivnosti
Visoko - otpadne vodene snage često sadrže visoke koncentracije otrovnih tvari ili inhibitora, poput teških metala, antibiotika ili određenih organskih spojeva. Ove tvari mogu inhibirati rast i aktivnost anaerobnih mikroorganizama u UASB reaktoru. Suprotno tome, slabo - otpadne vodene snage uglavnom imaju niže nivoe takvih inhibitora, omogućavajući mikrobnoj zajednici u reaktoru da funkcioniše efikasnije. To može rezultirati boljim proizvodnjom metana i veće efikasnosti tretmana.
Potencijal za oporavak energije
Iako je organski sadržaj u niskoj otpadnoj vodi za čvrstoću, još uvijek sadrži dovoljno energije za pretvorbu u metan kroz anaerobnu probavu. Metan je vrijedan bioplin koji se može koristiti kao obnovljivi izvor energije za grijanje, proizvodnju električne energije ili kao gorivo za vozila. S pravilnom optimizacijom UASB reaktora, čak i slabo jačine otpadne vode mogu doprinijeti oporavku energije, što nije samo ekološki prihvatljivo, već i ekonomski korisno.
Negativni efekti niske otpadne vode na UASB reaktore
SLOW Start - prinos metana i niskog metana
Jedan od glavnih izazova sa slabim otpadnim vodama je spor početak - up uasb reaktora. Anaerobni mikroorganizmima treba određeni iznos organskog materija za rast i množenje. Sa slabim otpadnom vodom, početni rast mikrobne zajednice može biti spor, što dovodi do dužeg početka. Uz to, niska koncentracija organske materije znači da prinos metana po jedinici zapremine obrađenog otpadnih voda je relativno nizak. To može učiniti proces oporavka energije manje efikasni i manje ekonomski održiv u odnosu na tretiranje otpadnih voda - čvrstoće.
Poteškoće u održavanju adekvatne biomase
UASB reaktoru, biomasa (anaerobni mikroorganizmi) igra ključnu ulogu u procesu liječenja. Otpadna voda niske snage možda ne mogu pružiti dovoljno hranjivih sastojaka i energije za biomasu da održi svoju aktivnost i rast. Kao rezultat toga, koncentracija biomase u reaktoru može se s vremenom smanjiti, što je dovelo do pada efikasnosti liječenja. Za održavanje odgovarajuće koncentracije biomase, možda će trebati dodavati dodatne hranjive tvari ili veće otpadne vode za jačanje, što može povećati operativni trošak.
Potencijal za pranje - iz biomase
Brzina gornjeg protoka u UASB reaktoru važan je parametar koji utječe na performanse reaktora. U malom - pročišćavanje otpadnih voda, može se zahtijevati relativno visoka brzina gornjeg sloja kako bi se osiguralo dobro miješanje i kontakt između otpadnih voda i biomase. Međutim, ako je brzina gornjeg protoka previsoka, može uzrokovati da se biomasa isprani iz reaktora, što dovodi do gubitka kapaciteta liječenja.
Strategije za optimizaciju UASB reaktora za slabo - otpadne vode
Pre - tretman
Pre - tretman slabo - otpadnih voda može biti efikasan način poboljšanja performansi UASB reaktora. Na primjer,Potopni mešač tenkovaMože se koristiti za osiguranje ujednačene distribucije otpadnih voda i poboljšati kontakt između organskog materija i biomase. AMehanički bar ekranMože se instalirati da bi se uklonili velike čestice i krhotine iz otpadnih voda, što može spriječiti začepljenje reaktora i poboljšati cjelokupnu efikasnost liječenja.
Dodatak hranjivim tvarima
Za podršku rasta i aktivnosti anaerobnih mikroorganizama, može biti potrebna dodatka hranjivih tvari. Niske otpadne vodene snage često nedostaju osnovni hranjivi sastojci kao što su elementi dušika, fosfora i traga. Dodavanje ovih hranjivih sastojaka u odgovarajuće iznose može poboljšati mikrobnu aktivnost i poboljšati performanse liječenja UASB reaktora.
Optimizacija operativnih uslova
Operativni uvjeti UASB reaktora, poput brzine, pH i brzine brzine, potrebno je pažljivo optimizirati za liječenje otpadnih voda u maloj jačini. Na primjer, održavanje stabilne temperature u rasponu od 30 - 35 ° C općenito je općenito za anaerobnu probavu. PH treba čuvati između 6,5 i 7,5 kako bi se osiguralo pravilno funkcioniranje mikroorganizama. Pored toga, brzina gornjeg sloja treba prilagoditi za sprečavanje pranja biomase, a istovremeno održavajući dobro miješanje u reaktoru. APotopni agitator niskog brzinaMože se koristiti za pomoć u održavanju odgovarajućih uvjeta miješanja.
Zaključak
Zaključno, slabo jačina otpadna voda predstavlja i mogućnosti i izazove za UASB anaerobne reaktore. Iako nudi prednosti poput stabilnijeg rada, manje inhibicije mikrobne aktivnosti i potencijal za oporavak energije, također predstavlja probleme poput sporog početka, niskog prinosa metana i poteškoće u održavanju adekvatne biomase. Primjenom odgovarajućih metoda liječenja, dodatak hranjivim tvari i optimizacijom radnih uvjeta, možemo prevladati ove izazove i maksimizirati performanse UASB reaktora prilikom liječenja otpadnih voda za uisb.
Ako ste zainteresirani za učenje o UASB anaerobnim reaktorima ili imate posebne zahtjeve za pročišćavanje otpadnih voda, ohrabrujem vas da nas kontaktirate za detaljnu raspravu. Možemo pružiti prilagođena rješenja na temelju vaših potreba i pomoći vam da postignete efikasnu i trošku - učinkovite pročišćavanje otpadnih voda.
Reference
- Letinga, G., Van Velsen, AFM, Homma, SW, de Zeeuw, W., & Klapwijk, A. (1980). Upotreba Cjefonalnog koncepta reaktora anaerobnog mulja (UASB) za pročišćavanje otpadnih voda, posebno za anaerobnu kanalizaciju. Biotehnologija i bioinžinjering, 22 (5), 699 - 734.
- Batstone, DJ, Keller, J., Anđeli, I., Cross, Sv, Pevlostiti, SG, Rozz, ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (2002). Anaerobska modela Probava br. 1 (ADM1). IWA objavljivanje.
- McCarty, PL (1964). Osnove tretmana anaerobnog otpada. Javni radovi, 95 (12), 141 - 146.
