IC anaerobni reaktor je visokoefikasna tehnologija anaerobnog tretmana treće{0}}generacije. Njegovo jezgro leži u postizanju visokog zapreminskog opterećenja, jake otpornosti na udarce i stabilnog efluenta kroz sistem unutrašnje cirkulacije. Široko se koristi u tretmanu organskih otpadnih voda visoke{3}}koncentracije iz industrija kao što su pivo, skrob, proizvodnja papira i farmaceutski proizvodi.
IC (Internal Circulation) anaerobni reaktor je treća-generacija visokoefikasnog-anaerobnog reaktora koju je razvila holandska kompanija PAQUES sredinom-1980-ih na bazi UASB-a. Kombinira serijsku strukturu od dva UASB-a i mehanizma unutrašnje cirkulacije na vlastiti pogon, značajno povećavajući efikasnost prijenosa mase i kapacitet uklanjanja organskih materija, te ima izvanredne prednosti u tretmanu industrijskih otpadnih voda.
Pregled osnovnih principa
Rad IC tornja zasniva se na mehanizmu "unutrašnje cirkulacije": otpadna voda ulazi na dno i miješa se sa granuliranim muljem, gdje se u prvoj reakcionoj komori razgrađuje kako bi se proizvela velika količina bioplina; biogas nosi pomiješanu tečnost uz uspon do gornjeg separatora gasa-tečnosti, gde se gas ispušta, a tečnost se vraća na dno kroz povratni vod, formirajući neprekidnu unutrašnju cirkulaciju. Ovaj proces intenzivira prijenos mase i poboljšava efikasnost reakcije.
U IC reaktoru, proizvodnja i odvajanje bioplina odvija se na sljedeći način:
Proizvodnja bioplina: U prvoj i drugoj reakcionoj komori reaktora, anaerobni mikroorganizmi razgrađuju organsku materiju da bi proizveli biogas (uglavnom metan i ugljen dioksid) i reakcionu tečnost. Kako se biogas diže, on podiže miješanu tečnost u prvoj reakcionoj komori do gornjeg separatora gasa{1}}tečnosti reaktora.
Odvajanje gasa{0}}tečnosti: Nakon ulaska u separator gas-tečnosti, biogas se, zbog razlike u gustini između gasa i tečnosti, kreće prema gore, dok reakciona tečnost teče naniže. Separator gas{3}}tečnosti je dizajniran sa haubom za sakupljanje gasa i cevi za ispuštanje biogasa. Biogas se odvaja i ulazi u separator gasa{5}}tečnosti kroz cev za sakupljanje gasa, i na kraju se ispušta kroz gornju cev za ispuštanje biogasa.
Povrat tečnosti: Odvojena reakciona tečnost izlazi sa dna separatora gasa{0}}tečnosti i ponovo- ulazi u donji deo reaktora kako bi učestvovala u naknadnom procesu anaerobne reakcije.
Tabela parametara anaerobnog reaktora IC
|
Parametar Dimension |
IC anaerobni reaktor Tipične vrijednosti/karakteristike |
Referenca za poređenje (npr. UASB) |
|
Volume Load |
15–30 kgCOD/(m³·d), do 35–50 kgCOD/(m³·d) pri velikim opterećenjima |
UASB je općenito 5-10 kgCOD/(m³·d) |
|
Hidraulično vrijeme zadržavanja (HRT) |
2-6 sati (ovisno o kvaliteti vode) |
UASB obično zahtijeva 10-24 sata |
|
COD Stopa uklanjanja |
75%–80% ili više (ovisno o koncentraciji utjecaja) |
Nešto više pod sličnim uslovima, ali sa stabilnijim radom u UASB-u |
|
Protok unutrašnje cirkulacije |
Ocijenite 2-3 puta veći utjecaj (za niske koncentracije), do 10-20 puta (za visoke koncentracije) |
Potrebna je vanjska cirkulacija pumpe, uz veću potrošnju energije |
|
Upflow Velocity |
Do 16-20 puta više od UASB-a |
Niži u običnom UASB-u |
|
Visina-prema-omjeru |
Uglavnom 4–8, sa visinom do 20m |
Obično kraći i širi, zauzimaju više prostora |
|
pH Kontrolni opseg |
Preporučeno 6,5–7,5 za uticaj |
Odstupanje od ovog raspona utiče na aktivnost metanogenih bakterija |
|
Radna temperatura |
Na temperaturi okoline (20-25 stepeni) ili mezofilnoj (35-38 stepeni) |
Mezofilni je glavni mod, osjetljiv na temperaturu |
|
Koncentracija mulja |
Ekstremno visok, uglavnom granularni mulj, unutrašnja cirkulacija potiče stvaranje |
Niža koncentracija, sklona gubitku |
|
Površina poda |
Samo 1/4–1/3 UASB |
Zauzima više prostora |
Scenariji primjene IC anaerobnog reaktora
Prečišćavanje otpadnih voda u industriji piva i pića
IC anaerobni reaktor ima dobre rezultate u tretmanu otpadnih voda iz proizvodnje piva i pića. Može podnijeti otpadne vode od gnječenja piva i fermentacije. Kroz dvostepene reakcione komore, razgrađuje organske supstance kao što su šećeri i proteini, postižući stopu uklanjanja COD-a od 85% do 90%. Dodatno, obnovljeni biogas se može koristiti za grijanje kotla, smanjujući troškove energije.
Prečišćavanje otpadnih voda u preradi škroba i mliječnih proizvoda
U industriji prerade škroba i mlijeka, IC anaerobni reaktor može upravljati otpadnim vodama iz proizvodnje kukuruznog škroba i surutke (sa visokim sadržajem laktoze i proteina). Razrjeđivanjem visoko-koncentracije suspendiranih čvrstih tvari (SS) kroz unutrašnju cirkulaciju, može spriječiti nakupljanje mulja i ima zapreminsku stopu opterećenja do 20-30 kg COD/m³·d.
Prečišćavanje otpadnih voda u preradi mesa i voća/povrća
IC anaerobni reaktor je takođe pogodan za prečišćavanje otpadnih voda od klanja mesa (sadrži masnoću i krv) i kiseljenja voća/povrća (sa visokim sadržajem soli). Može efikasno razgraditi složene organske supstance u ovim otpadnim vodama, poboljšavajući efikasnost tretmana.
Prečišćavanje otpadnih voda u industriji papira i celuloze
Crna tečnost za proizvodnju papira i otpadne vode celuloze sadrže lignin, celulozu i druge vatrostalne supstance, a tradicionalne metode prečišćavanja imaju nisku efikasnost. IC anaerobni reaktor radi na visokim temperaturama (55-65 stepeni) kako bi poboljšao razgradnju, smanjujući COD na ispod 500 mg/L nakon tretmana. Pročišćena voda se može ponovo koristiti u proizvodnji.
Prečišćavanje otpadnih voda u hemijskoj industriji
IC anaerobni reaktor je pogodan za prečišćavanje organskih otpadnih voda iz hemijske industrije, kao što su otpadna kaša od destilacije alkohola i otpadna voda fermentacije limunske kiseline. Ove otpadne vode sadrže visoke koncentracije organskih supstanci, a IC anaerobni reaktor ih može efikasno razgraditi, ispunjavajući standarde za ispuštanje okoliša.
Prečišćavanje otpadnih voda u galvanizaciji, bojenju i deponijskim procjednim vodama
Za galvanizaciju i bojenje otpadnih voda i procjednih voda sa deponije, IC anaerobni reaktor često usvaja kombinovani proces nitrifikacije IC + kratko{1}}, postižući stopu uklanjanja dušika od preko 90%. Ovaj kombinovani proces može efikasno ukloniti azot i fosfor i druge zagađivače iz otpadnih voda, poboljšavajući efikasnost tretmana.
Karakteristike IC anaerobnog reaktora
IC anaerobni reaktor ima visoku koncentraciju mulja i veliku količinu mikroorganizama. Također ima unutrašnju cirkulaciju, koja osigurava dobar prijenos mase. Stopa organskog opterećenja influenta može biti i do tri puta veća. Općenito, volumetrijska stopa opterećenja je 10 do 18 kg COD/m³/d, a za neke marke može biti i veća.
Volumetrijska brzina punjenja IC reaktora je oko tri puta veća od konvencionalnog UASB reaktora, a njegova zapremina je približno jedna-četvrtina one u konvencionalnom reaktoru. Zbog toga zauzima manje prostora i veoma je pogodan za industrijska i rudarska preduzeća sa ograničenom dostupnošću zemljišta.
IC reaktor može automatski razblažiti influent kroz unutrašnju cirkulaciju, efikasno održavajući stabilnost koncentracije influenta u prvoj reakcionoj komori.
Utjecaj temperature na anaerobnu probavu uglavnom leži u njenom utjecaju na brzinu probave. Zbog velike količine mikroorganizama u IC reaktoru, utjecaj temperature na anaerobnu digestiju više nije izražen niti izražen. Generalno, anaerobna digestija u IC reaktoru može se izvesti na normalnim temperaturama (20 do 25 stepeni), smanjujući poteškoće u održavanju temperature digestije i štedeći energiju.
Refluks u konvencionalnim anaerobnim reaktorima postiže se vanjskim pritiskom, dok IC reaktor koristi bioplin koji generiše kao silu dizanja za postizanje unutrašnje cirkulacije miješane tekućine, eliminirajući potrebu za pumpom koja bi prisilila cirkulaciju i uštedajući potrošnju energije.
Popularni tagovi: ic anaerobni reaktor, Kina ic anaerobni reaktor proizvođači, dobavljači, tvornica, Rezervoari za anaerobni digestor, IC anaerobni reaktor, Trofazni separator UASB, UAS distributer uniformi, Uvod u UASB anaerobni reaktor
