معرفی راکتور بی هوازی UASB

UASB (-روی بستر لجن بی هوازی بالا) نوعی راکتور بی هوازی است که توسط پروفسور لتینگا از هلند در دهه 1970 اختراع شد. این یکی از پرکاربردترین راکتورهای بی هوازی کارآمد در حال حاضر است. به طور گسترده ای برای تصفیه فاضلاب آلی با غلظت متوسط ​​و بالا مانند الکل، آبجو، کشتارگاه و فاضلاب خانگی استفاده می شود.

فاضلاب از پایین به طور یکنواخت وارد راکتور می شود و از طریق بستر لجن حاوی لجن دانه ای یا لخته دار به سمت بالا جریان می یابد. در شرایط بی هوازی، میکروارگانیسم ها مواد آلی را تجزیه کرده و بیوگاز تولید می کنند که عمدتاً از متان و دی اکسید کربن تشکیل شده است. حباب های گاز به ذرات لجن می چسبند و جریان مخلوط "گاز{2}}مایع-جامد" را تشکیل می دهند که به سمت بالا بالا می رود.

در راکتور UASB، فاضلاب تا حد امکان به طور یکنواخت به کف راکتور وارد می شود و فاضلاب از طریق بستر لجن حاوی لجن دانه ای یا لخته دار به سمت بالا جریان می یابد. واکنش های بی هوازی زمانی رخ می دهد که فاضلاب و ذرات لجن در تماس باشند. متان و دی اکسید کربن تولید شده در شرایط بی هوازی باعث گردش داخلی می شود که منجر به تشکیل و نگهداری لجن دانه ای می شود.

تولید و جداسازی گاز

برخی از گازهای تشکیل شده در لایه لجن به ذرات لجن می چسبند و تا بالای راکتور بالا می روند. لجنی که به سطح می‌آید به پایین صفحه انتشار گاز جداکننده سه فاز- برخورد می‌کند و باعث دفع حباب‌های گاز متصل می‌شود. پس از آزاد شدن گاز، ذرات لجن روی سطح بستر لجن می نشینند، در حالی که گاز در محفظه جمع آوری گاز جداکننده سه فاز جمع آوری می شود.

عملکرد سه-جداکننده فاز

جداکننده سه فاز مهمترین تجهیزات در راکتور UASB است که در بالای راکتور نصب شده و راکتور را به یک منطقه واکنش پایین و یک منطقه رسوب بالا تقسیم می کند. هدف اصلی آن جداسازی موثر بیوگاز تولید شده از بستر لجن است. به خصوص در شرایط بار بالا، یک صفحه بازتابنده در زیر محفظه جمع‌آوری گاز قرار می‌گیرد تا از خروج بیوگاز از شکاف‌های بین اتاق‌های جمع‌آوری گاز به محفظه رسوب جلوگیری کند. بافل ها همچنین به کاهش تلاطم مایع ناشی از نرخ بالای تولید گاز در محفظه راکتور کمک می کنند.

گردش لجن و واکنش

لخته‌های لجن انباشته شده روی جداکننده سه فاز، تا حدی از نیروی اصطکاکی که آنها را روی دیواره شیبدار نگه می‌دارد تجاوز کرده و به ناحیه واکنش برمی‌گردند. این قسمت از لجن با مواد آلی ورودی واکنش نشان می دهد. اصل سیستم USAB تشکیل لجن‌های لجن با عملکرد ته‌نشینی خوب و ترکیب آن با سیستم ته‌نشینی لجن تنظیم‌شده در راکتور برای جداسازی گاز، مایع و جامد، تشکیل و حفظ عملکرد ته‌نشینی خوب لجن (لجن دانه‌دار یا لخته‌دار)، که نکته اساسی برای عملکرد خوب سیستم USAB است.