Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ауа ағынымен анаэробты лай қабаты (UASB) технологиясы, көбінесе UASB реакторы деп аталады, бұл сарқынды суларды тазалауға қолданылатын анаэробты дигестордың бір түрі. UASB реакторы – анаэробты клиргестерден дамыған, метан өндіретін (метаногенді) дигестор. UASB-ге ұқсас, бірақ өзгеше технология – кеңейтілген гранулалық лай қабаты (EGSB) дигесторы.
Upflow anaerobic sludge blanket (UASB) technology, normally referred to as UASB reactor, is a form of anaerobic digester that is used for wastewater treatment. The UASB reactor is a methanogenic (methane producing) digester that evolved from the anaerobic clarigester. A similar but variant technology to UASB is the expanded granular sludge bed (EGSB) digester.
Процесс сипаттамасы
UASB анаэробты процесті пайдаланады, соның нәтижесінде резервуардағы шламнан түйіршікті жамылғы қалыптасады. Ағынды сулар жамылғы арқылы жоғары қарай ағып, анаэробты микроорганизмдермен өңделеді (жайылады). Жоғары қарай ағын және гравитацияның тұндыру әсері флоккулянттардың көмегімен жамылғыны тұрақтандырады. Жамылғы пісіп жетілуі шамамен үш айдан кейін басталады. Бактериялардың жиынтықтарымен жабылған ұсақ шлам түйіршіктері пайда болады. Кез келген тіреу матрицасы болмаған жағдайда, ағын жағдайлары бір-біріне жабыса алатын микроорганизмдер ғана тіршілік ететін және көбейетін таңдамалы ортаны жасайды. Соңында, агрегаттар "гранулалар" деп аталатын тығыз, компактты биофильмдерге айналады. Метанға жоғары концентрациялы биогаз қосалқы өнім ретінде өндіріледі, оны энергия көзі ретінде пайдаланып, экспортқа арналған электр энергиясын өндіруге және өзінің жұмыс істеу шығындарын жабуға болады. Технологияны пайдалану кезінде шлам жамылғысының сақталуын және оның жуылып кетпеуін (соның салдарынан тиімділігін жоғалтуын) қамтамасыз ету үшін үнемі бақылау қажет. Электр энергиясын өндірудің қосалқы өнімі ретінде алынған жылуды қайтадан ашыту резервуарларын жылыту үшін пайдалануға болады. Шламды жамылғы жасау арқасында қатты және сұйық (гидравликалық) заттардың екі рет сақталуы қамтамасыз етіледі. Жоғары деңгейде ашытуды қажет ететін қатты заттар реакторларда 90 күнге дейін сақталуы мүмкін. Сұйық қалдық ағынындағы еріген қанттар сұйық фазада газға жылдам түрленеді және бір тәуліктен кем уақыт ішінде жүйеден шығады. UASB реакторлары көбінесе ағынды суларды сұйытуға арналған (3% ТСС, бөлшек мөлшері > 0,75 мм).
UASB uses an anaerobic process whilst forming a blanket of granular sludge which suspends in the tank. Wastewater flows upwards through the blanket and is processed (degraded) by the anaerobic microorganisms. The upward flow combined with the settling action of gravity suspends the blanket with the aid of flocculants. The blanket begins to reach maturity at around three months. Small sludge granules begin to form whose surface area is covered in aggregations of bacteria. In the absence of any support matrix, the flow conditions create a selective environment in which only those microorganisms capable of attaching to each other survive and proliferate. Eventually the aggregates form into dense compact biofilms referred to as "granules". Biogas with a high concentration of methane is produced as a by product, and this may be captured and used as an energy source, to generate electricity for export and to cover its own running power. The technology needs constant monitoring when put into use to ensure that the sludge blanket is maintained, and not washed out (thereby losing the effect). The heat produced as a by product of electricity generation can be reused to heat the digestion tanks. The blanketing of the sludge enables a dual solid and hydraulic (liquid) retention time in the digesters. Solids requiring a high degree of digestion can remain in the reactors for periods up to 90 days. Sugars dissolved in the liquid waste stream can be converted into gas quickly in the liquid phase which can exit the system in less than a day. UASB reactors are typically suited to dilute waste water streams (3% TSS with particle size >0.75mm).
Тарихи бағыты
Уақыт өте келе UASB моделі жаңартылды, мәселелер шешілді және конструкциясы оңтайландырылды, нәтижесінде жүйелердің келесі түрлері пайда болды. Екінші буын UASB реакторлары – EGSB (Expended Granule Sludge Blanket) реакторы. Бұл бір қабатты, жоғары жүктемелі жүйе, тек бір шөгіндіргіш қабаты бар. Өрлеу жылдамдығы UASB-ге қарағанда бірнеше есе жоғары, сондықтан "жетілген" гранулалар жүйеде қалады, ал "жас" гранулалар көбінесе жуылып кетеді. EGSB үшін ең көп кездесетін жүктемелер: 15–30 кг АҚТ / м³ / күн. EGSB көбінесе жабық жүйе болып табылады. Коррозия немесе жағымсыз иіс пайда болу ықтималдығы жоқ немесе өте төмен. Үшінші буын UASB реакторлары – ECSB реакторы. Бұл екі қабатты, жоғары жүктемелі жүйе, 2 шөгіндіргіш қабаты бар. Бірінші шөгіндіргіш қабаттан төмен өрлеу жылдамдығы жоғары, ал екінші шөгіндіргіш қабаттан төмен – төмен. Бұл жүйеде "жетілген" және "жас" гранулалардың екеуі де сақталады, бұл гранулярлы шламның жалпы өсуіне оң әсер етеді. ECSB үшін ең көп кездесетін жүктемелер: 15–35 кг АҚТ / м³ / күн. ECSB жабық жүйе болып табылады. Коррозия немесе жағымсыз иіс пайда болу мүмкіндігі жоқ.
Over time, the UASB model has been upgraded, pain points have been addressed, and design has been optimized ultimately resulting in the following types of systems. Second generation UASB reactors, the EGSB (Expended Granule Sludge Blanket) reactor. This is a single layer high load system, with only one settler layer. The upflow speeds are many times higher than in UASB, so that the 'adult' granules remain in the system, 'baby' granules often wash out. Typical loading rates for an EGSB; 15 30kg COD / m3 / day. The EGSB is a largely closed system. There is no or little chance of corrosion or odor nuisance. Third generation UASB reactors, the ECSB reactor. This is a double layer high load system, with 2 settler layers. The upflow rates are high below the first settler layer, and low below the second settler layer this keeps both the 'adult' and 'baby' grains in the system, which pays off in greater net growth of granular sludge. Typical loading rates for an ECSB; 15 35 kg COD / m3 / day. The ECSB is a closed system. There is no chance of corrosion or odor nuisance.
Дизайн
UASB (сондай-ақ EGSB және ECSB) кезінде шөгу және анаэробтық ыдырау процесі бір немесе бірнеше үлкен резервуарларда жүзеге асырылады. UASB-дан шығатын судың биохимиялық оттегіге қажеттілігі (BOD) күрт төмендегендіктен, оны әрі қарай тазалау қажет, мысалы, белсенді шлам әдісімен, бұл судың сапа талаптарына байланысты.
With UASB (but also EGSB and ECSB), the process of settlement and digestion occurs in one or more large tank(s). The effluent from the UASB, which has a much reduced biochemical oxygen demand (BOD) concentration, usually needs to be treated further, for example with the activated sludge process, depending on the effluent quality requirements.