UASB (Up{0}}oqimli anaerob loy toʻshagi) 1970-yillarda niderlandiyalik professor Lettinga tomonidan ixtiro qilingan anaerob reaktor turidir. Bu hozirgi vaqtda eng ko'p qo'llaniladigan samarali anaerob reaktorlardan biridir. Spirtli ichimliklar, pivo, so'yishxona va maishiy kanalizatsiya kabi o'rta va yuqori konsentratsiyali organik oqava suvlarni tozalash uchun keng qo'llaniladi.
Chiqindi suvlar reaktorga pastdan bir tekisda kiradi va tarkibida donador yoki flokulyant loy bo'lgan loy qatlami orqali yuqoriga qarab oqadi. Anaerob sharoitda mikroorganizmlar organik moddalarni parchalaydi va asosan metan va karbonat angidriddan tashkil topgan biogaz hosil qiladi. Gaz pufakchalari loy zarrachalariga yopishadi va yuqoriga ko'tariladigan "gaz-suyuqlik-qattiq" aralash oqim hosil qiladi.
Asosiy printsipning umumiy ko'rinishi
UASB reaktorida chiqindi suv reaktor tubiga imkon qadar bir tekisda kiritiladi va oqava suv tarkibida donador yoki flokulyant loy bo'lgan loy qatlami orqali yuqoriga qarab oqadi. Anaerob reaktsiyalar oqava suv va loy zarralari bilan aloqa qilganda sodir bo'ladi. Anaerob sharoitda hosil bo'lgan metan va karbonat angidrid ichki aylanishni keltirib chiqaradi, bu esa donador loy hosil bo'lishi va saqlanishiga yordam beradi.
Gaz hosil qilish va ajratish
Loy qatlamida hosil bo'lgan gazlarning bir qismi loy zarrachalariga yopishadi va reaktor tepasiga ko'tariladi. Yer yuzasiga ko‘tarilgan loy uch fazali ajratuvchi gaz chiqarish plitasi-pastki qismiga urilib, biriktirilgan gaz pufakchalarini desorbsiyalashga olib keladi. Gaz chiqarilgandan so'ng, loy zarralari loy qatlami yuzasiga joylashadi, gaz esa uch fazali separatorning gaz yig'ish kamerasida to'planadi.
Uch fazali ajratgichning funksiyasi-
Uch fazali separator UASB reaktoridagi eng muhim uskuna bo'lib, reaktorning yuqori qismiga o'rnatiladi va reaktorni quyi reaksiya zonasi va yuqori cho'kindi zonasiga ajratadi. Uning asosiy maqsadi ishlab chiqarilgan biogazni loy qatlamidan samarali ajratishdir. Ayniqsa, yuqori{3}}yuk sharoitida biogazning gaz yigʻish kameralari orasidagi boʻshliqlar orqali choʻkma kamerasiga oqib chiqishiga yoʻl qoʻymaslik uchun gaz yigʻish kamerasi ostiga reflektor plitasi oʻrnatiladi. Qopqoqlar, shuningdek, reaktor kamerasida yuqori gaz ishlab chiqarish tezligidan kelib chiqadigan suyuqlik turbulentligini kamaytirishga yordam beradi.
Loyning aylanishi va reaksiyasi
Uch fazali ajratgichda to'plangan loy qatlamlari ma'lum darajada ularni qiya devorda ushlab turadigan ishqalanish kuchidan oshib ketadi va reaktsiya zonasiga qaytadi. Loyning bu qismi kiruvchi organik moddalar bilan reaksiyaga kirishadi. USAB tizimining printsipi yaxshi cho'kindi qatlamlarini hosil qilish va uni gaz, suyuq va qattiq moddalarni ajratish uchun reaktorda o'rnatilgan loy cho'ktirish tizimi bilan birlashtirish, yaxshi cho'kindi cho'kindi cho'kindini (granular yoki flokulyant loy) hosil qilish va saqlashdir, bu USAB tizimining yaxshi ishlashi uchun asosiy nuqtadir.
UASB anaerob reaktor parametrlari jadvali
|
Parametrlar |
Tavsiya etilgan diapazon |
Tushuntirish/ta'sir |
|
Harorat |
35-38 daraja; |
Mikroblarning faolligiga ta'sir qiladi |
|
pH qiymati |
6,8–7,8 (ideal 7,0–7,2) |
Juda past kislotalanishga olib keladi; juda yuqori metanogen bakteriyalarni inhibe qiladi |
|
Organik yuklanish darajasi (OLR) |
5–20 kgCOD/(m³·d), 30–50 gacha |
Yuqori darajada parchalanadigan chiqindi suv yuqori qiymatdan foydalanishi mumkin |
|
Gidravlik yashash vaqti (HRT) |
Bir necha soatdan bir necha kungacha (suv sifatiga qarab) |
Yuqori{0}}konsentratsiyali oqava suvlar uzoqroq HRT talab qiladi |
|
Yuqori oqim tezligi |
0.5–10 m/h |
Loyning ko'payishi va aralashtirish effektini nazorat qiladi |
|
Loy konsentratsiyasi (VSS) |
10–30 g/L |
Yuqori konsentratsiya granüler loyni saqlashga yordam beradi |
|
Ishqoriylik |
1000–5000 mg/l |
PH ni tamponlaydi va kislota to'planishini oldini oladi |
|
CODni olib tashlash darajasi |
70%–90% |
Ta'sir qiluvchi konsentratsiyaga va ish sharoitlariga bog'liq |
|
Gaz ishlab chiqarish hajmi |
~0,35 m³/kg COD |
Anaerob gazda 60-80% metan mavjud |
UASB anaerob reaktorlarini qo'llash stsenariylari
Oziq-ovqat va ichimliklar sanoati
Spirtli ichimliklar zavodlari, pivo zavodlari, limon kislotasi zavodlari va sharbatni qayta ishlash zavodlari tomonidan ishlab chiqarilgan yuqori COD oqava suvlari uchun UASB organik moddalarni samarali ravishda olib tashlashi va metan energiyasini tiklashi mumkin.
Farmatsevtika sanoati
Antibiotiklar, penitsillinlar, vitaminlar va boshqalarni ishlab chiqarish jarayonida hosil bo'ladigan organik oqava suvlarni-buzish qiyin- uchun u yirik farmatsevtika korxonalari loyihalarida muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda.
Qog'oz va kraxmal sanoati
Yuqori to'xtatilgan qattiq moddalar va organik yukga ega bo'lgan oqava suvlar uchun u mukammal zarba qarshiligi va tozalash samaradorligiga ega.
Chorvachilik va so'yish joylarining oqava suvlari
Chorvachilik va parrandalarning oqava suvlari va so'yish joylarining oqava suvlarini tozalash uchun qo'llaniladi, bu COD va ammiak azot miqdorini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.
Maishiy kanalizatsiya tozalash
Ayniqsa, past va o'rta konsentratsiyali shahar yoki qishloq maishiy kanalizatsiya uchun javob beradi, energiya tejash va loyni kamaytirishda aniq afzalliklarga ega.
Tibbiy va kimyoviy oqava suvlar
Organik ifloslantiruvchi moddalar va ba'zi kimyoviy oqava suvlarni o'z ichiga olgan tibbiy chiqindi suvlarni tozalash uchun foydalaniladi, keyingi aerob jarayon bilan birgalikda standart oqimga erishish mumkin.
UASB anaerob reaktorining xususiyatlari
UASB anaerob reaktoridagi loy qatlami katta biomassaga ega, konsentratsiyasi 20-30 g/L gacha. Volumetrik yuklanish darajasi nisbatan yuqori. Mezofil fermentatsiya sharoitida u odatda 10 kg CODcr/(m³·d) ni tashkil qiladi. Reaktordagi oqava suvlarni gidravlik saqlash muddati qisqa, bu sanoat chiqindi suvlaridagi organik moddalarni samarali olib tashlashi mumkin. CODni olib tashlash darajasi 90% dan oshishi mumkin.
UASB anaerob reaktori cho'kindi tanki yoki loyni qaytarish moslamasini talab qilmaydi. Hech qanday plomba kerak emas va reaktsiya zonasida mexanik aralashtirish moslamasi talab qilinmaydi. Bu uskunaga investitsiyalar va operatsion energiya sarfini tejaydi. Bundan tashqari, loy ishlab chiqarish past bo'lib, loyni tozalash xarajatlarini kamaytiradi.
U sanoat chiqindi suvlarining sifati va miqdoridagi katta o'zgarishlarga moslasha oladi va COD kontsentratsiyasining sezilarli o'zgarishlariga kuchli bardoshlidir. U ma'lum darajada barqaror ishlashi mumkin.
U oqava suvdagi organik moddalarni biogazga aylantira oladi. Biogaz yuqori foydalanish qiymatiga ega va energiya ishlab chiqarish, isitish va boshqalar uchun yoqilg'i sifatida ishlatilishi mumkin, energiyani qayta ishlash va undan foydalanishga erishish.
UASB anaerob reaktori biologik reaktsiya va cho'kindi ajratishni birlashtiradi. Odatda, aralashtirish moslamasi ham talab qilinadi. Biogaz tomonidan hosil bo'ladigan yuqoriga va yuqoriga qarab oqim aralashtirish rolini o'ynaydi. Tuzilishi oddiy va foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish qulay.
Issiq teglar: Uasb anaerob reaktorini joriy etish, Xitoy uasb anaerob reaktorini joriy etish ishlab chiqaruvchilari, etkazib beruvchilari, zavodi
