Reaktor anaerobik IC ialah teknologi rawatan anaerobik generasi ketiga-ketiga yang sangat cekap. Terasnya terletak pada mencapai pemuatan isipadu yang tinggi, rintangan hentakan yang kuat, dan efluen yang stabil melalui sistem peredaran dalaman. Ia digunakan secara meluas dalam rawatan-air sisa organik berkepekatan tinggi daripada industri seperti bir, kanji, pembuatan kertas dan farmaseutikal.
Reaktor anaerobik IC (Edaran Dalaman) ialah reaktor anaerobik-tinggi{1}}generasi ketiga yang dibangunkan oleh syarikat Belanda PAQUES pada pertengahan-1980-an berdasarkan UASB. Ia menggabungkan struktur siri dua UASB dan mekanisme peredaran dalaman yang dipacu sendiri, dengan ketara meningkatkan kecekapan pemindahan jisim dan kapasiti penyingkiran bahan organik, dan mempunyai kelebihan luar biasa dalam rawatan air sisa industri.
Gambaran Keseluruhan Prinsip Teras
Operasi menara IC adalah berdasarkan mekanisme "peredaran dalaman": air sisa memasuki bahagian bawah dan bercampur dengan enapcemar berbutir, di mana ia terdegradasi dalam ruang tindak balas pertama untuk menghasilkan sejumlah besar biogas; biogas membawa cecair campuran ke atas riser ke gas atas-pemisah cecair, di mana gas dinyahcas dan cecair kembali ke bawah melalui garisan balik, membentuk peredaran dalaman yang berterusan. Proses ini memperhebat pemindahan jisim dan meningkatkan kecekapan tindak balas.
Dalam reaktor IC, penjanaan dan pengasingan biogas berlaku seperti berikut:
Penjanaan biogas: Dalam ruang tindak balas pertama dan kedua reaktor, mikroorganisma anaerobik mengurai bahan organik untuk menghasilkan biogas (terutamanya metana dan karbon dioksida) dan cecair tindak balas. Apabila biogas meningkat, ia mengangkat cecair bercampur dalam ruang tindak balas pertama ke bahagian atas-pemisah cecair gas reaktor.
Gas-pemisahan cecair: Selepas memasuki gas-pemisah cecair, biogas, disebabkan oleh perbezaan ketumpatan antara gas dan cecair, bergerak ke atas, manakala cecair tindak balas mengalir ke bawah. Pemisah cecair-gas direka bentuk dengan hud pengumpulan gas dan paip nyahcas biogas. Biogas diasingkan dan memasuki pemisah cecair-gas melalui paip pengumpulan gas, dan akhirnya dilepaskan melalui paip nyahcas biogas atas.
Pulangan cecair: Cecair tindak balas yang diasingkan mengalir keluar dari bahagian bawah-pemisah cecair gas dan{1}}semula memasuki bahagian bawah reaktor untuk mengambil bahagian dalam proses tindak balas anaerobik berikutnya.
Jadual Parameter Reaktor Anaerobik IC
|
Dimensi Parameter |
IC Reaktor Anaerobik Nilai/Ciri Khas |
Rujukan Perbandingan (cth UASB) |
|
Muatan Kelantangan |
15–30 kgCOD/(m³·d), sehingga 35–50 kgCOD/(m³·d) pada beban tinggi |
UASB biasanya 5–10 kgCOD/(m³·d) |
|
Masa Pengekalan Hidraulik (HRT) |
2–6 jam (bergantung kepada kualiti air) |
UASB biasanya memerlukan 10–24 jam |
|
COD Kadar Penyingkiran |
75%–80% atau lebih (bergantung kepada kepekatan influen) |
Lebih tinggi sedikit dalam keadaan yang sama tetapi dengan operasi yang lebih stabil dalam UASB |
|
Aliran Peredaran Dalaman |
Nilaikan 2–3 kali influen (untuk kepekatan rendah), sehingga 10–20 kali (untuk kepekatan tinggi) |
Peredaran pam luaran diperlukan, dengan penggunaan tenaga yang lebih tinggi |
|
Halaju Aliran Naik |
Sehingga 16–20 kali ganda UASB |
Lebih rendah dalam UASB biasa |
|
Nisbah Ketinggian-ke-Diameter |
Umumnya 4–8, dengan ketinggian sehingga 20m |
Biasanya lebih pendek dan lebih luas, menempati lebih banyak ruang |
|
Julat Kawalan pH |
Disyorkan 6.5–7.5 untuk influen |
Penyimpangan daripada julat ini menjejaskan aktiviti bakteria metanogenik |
|
Suhu Operasi |
Pada suhu persekitaran (20–25 darjah ) atau mesofilik (35–38 darjah ) |
Mesofilik ialah mod utama, sensitif kepada suhu |
|
Kepekatan Enapcemar |
Enapcemar yang sangat tinggi, terutamanya berbutir, peredaran dalaman menggalakkan pembentukan |
Kepekatan yang lebih rendah, terdedah kepada kehilangan |
|
Luas Lantai |
Hanya 1/4–1/3 UASB |
Menduduki lebih banyak ruang |
Senario aplikasi reaktor anaerobik IC
Rawatan air sisa dalam industri bir dan minuman
Reaktor anaerobik IC berfungsi dengan baik dalam merawat air sisa daripada pengeluaran bir dan minuman. Ia boleh mengendalikan air sisa daripada tumbuk bir dan penapaian. Melalui dua-ruang tindak balas peringkat, ia merendahkan bahan organik seperti gula dan protein, mencapai kadar penyingkiran COD sebanyak 85% hingga 90%. Selain itu, biogas yang diperoleh semula boleh digunakan untuk pemanasan dandang, mengurangkan kos tenaga.
Rawatan air sisa dalam pemprosesan kanji dan tenusu
Dalam industri pemprosesan kanji dan tenusu, reaktor anaerobik IC boleh mengendalikan air sisa daripada pengeluaran kanji jagung dan whey (tinggi laktosa dan protein). Dengan mencairkan-pepejal terampai (SS) berkepekatan tinggi melalui peredaran dalaman, ia boleh menghalang penggenangan enap cemar dan mempunyai kadar pemuatan isipadu sehingga 20-30 kg COD/m³·d.
Rawatan air sisa dalam pemprosesan daging dan buah-buahan/sayuran
Reaktor anaerobik IC juga sesuai untuk merawat air sisa daripada penyembelihan daging (mengandungi gris dan darah) dan jeruk buah/sayuran (tinggi garam). Ia boleh merendahkan bahan organik kompleks dengan berkesan dalam air buangan ini, meningkatkan kecekapan rawatan.
Rawatan air sisa dalam pembuatan kertas dan industri pulpa
Pembuatan kertas minuman keras hitam dan air sisa pulpa mengandungi lignin, selulosa, dan bahan refraktori lain, dan kaedah rawatan tradisional mempunyai kecekapan yang rendah. Reaktor anaerobik IC beroperasi pada suhu tinggi (55-65 darjah ) untuk meningkatkan degradasi, mengurangkan COD kepada di bawah 500 mg/L selepas rawatan. Air terawat boleh digunakan semula dalam pengeluaran.
Rawatan air sisa dalam industri kimia
Reaktor anaerobik IC sesuai untuk merawat air sisa organik daripada industri kimia, seperti tumbuk sisa penyulingan alkohol dan air sisa penapaian asid sitrik. Air buangan ini mengandungi kepekatan bahan organik yang tinggi, dan reaktor anaerobik IC boleh merendahkannya dengan cekap, memenuhi piawaian pelepasan alam sekitar.
Rawatan air sisa dalam penyaduran elektrik, pencelupan dan larut resapan tapak pelupusan
Untuk penyaduran elektrik dan pencelupan air sisa dan resapan tapak pelupusan, reaktor anaerobik IC sering menggunakan proses gabungan IC +{1}}potongan nitrifikasi, mencapai kadar penyingkiran nitrogen melebihi 90%. Proses gabungan ini boleh membuang nitrogen dan fosforus dan bahan pencemar lain dari air sisa dengan berkesan, meningkatkan kecekapan rawatan.
Ciri-ciri Reaktor Anaerobik IC
Reaktor anaerobik IC mempunyai kepekatan enapcemar yang tinggi dan sejumlah besar mikroorganisma. Ia juga mempunyai peredaran dalaman, yang memastikan pemindahan jisim yang baik. Kadar pemuatan organik influen boleh sehingga tiga kali lebih tinggi. Secara amnya, kadar pemuatan isipadu ialah 10 hingga 18 kg COD/m³/h, dan bagi sesetengah jenama, ia mungkin lebih tinggi.
Kadar pemuatan isipadu reaktor IC adalah kira-kira tiga kali ganda daripada reaktor UASB konvensional, dan isipadunya adalah lebih kurang satu-perempat daripada reaktor konvensional. Oleh itu, ia menduduki ruang yang kurang dan sangat sesuai untuk perusahaan perindustrian dan perlombongan dengan ketersediaan tanah yang terhad.
Reaktor IC secara automatik boleh mencairkan influen melalui peredaran dalaman, dengan berkesan mengekalkan kestabilan kepekatan influen dalam ruang tindak balas pertama.
Kesan suhu pada pencernaan anaerobik terutamanya terletak pada kesannya ke atas kadar pencernaan. Oleh kerana jumlah mikroorganisma yang banyak dalam reaktor IC, pengaruh suhu pada pencernaan anaerobik tidak lagi ketara atau teruk. Secara amnya, pencernaan anaerobik dalam reaktor IC boleh dijalankan pada suhu biasa (20 hingga 25 darjah ), mengurangkan kesukaran penyelenggaraan suhu pencernaan dan menjimatkan tenaga.
Refluks dalam reaktor anaerobik konvensional dicapai melalui tekanan luaran, manakala reaktor IC menggunakan biogas yang dihasilkannya sebagai daya angkat untuk mencapai peredaran dalaman cecair campuran, menghapuskan keperluan pam untuk memaksa peredaran dan menjimatkan penggunaan kuasa.
Cool tags: reaktor anaerobik ic, pengeluar reaktor anaerobik ic China, pembekal, kilang
