Tyto tři typy anaerobních reaktorů ve skutečnosti představují vývoj technologie anaerobního biologického čištění od základní po vysoce integrovanou. Můžeme je považovat za „základní“, „vylepšené“ a „super“ modely.
Podrobné vysvětlení vnitřní struktury a principu fungování
1. UASB (základní model: jednofázová-reakce)
* Vnitřní struktura: Nejjednodušší struktura, lze ji považovat za jednovrstvou reakční nádrž. Odpadní voda vstupuje ze dna a proudí kalovým ložem nahoru. Nahoře je umístěn jednovrstvý třífázový separátor, který je zodpovědný za separaci bioplynu, kalu a vody.
* Pracovní princip: Nemá systém nuceného oběhu; zcela se spoléhá na přirozené míšení přítoku a generovaného bioplynu. Kal tvoří na dně reaktoru „kalové lože“, které se při průchodu odpadní vody rozkládá.
* Charakteristika: Jednoduchá struktura, nízká cena, není potřeba žádný externí výkon, ale mísící efekt je obecně průměrný, náchylný k mrtvým zónám a má relativně slabou odolnost proti nárazům.
2. EGSB (rozšířená verze: rozšířená postel s vysokou-průtokovou-hodnotou)
* Vnitřní struktura: Na základě UASB je nádrž vyrobena vyšší a štíhlejší (vysoký poměr výšky-k-průměru). Jeho nejvýraznějším konstrukčním znakem je zahrnutí externího cirkulačního systému (zpětného čerpadla), který přečerpává vyčištěnou odpadní vodu zpět na vstup.
* Pracovní princip: Externí oběhové čerpadlo násilně zvyšuje rychlost proudění vody směrem nahoru (dosahující 3-10 m/h), čímž uvádí celé kalové lože do „roztaženého“ nebo dokonce „fluidního“ stavu. Toto intenzivní míchání odstraňuje mrtvé zóny a zajišťuje důkladný kontakt mezi odpadní vodou a kalem.
* Vlastnosti: Extrémně vysoká účinnost přenosu hmoty a silná odolnost proti nárazům, ale vzhledem k potřebě externího oběhového čerpadla je jeho provozní spotřeba energie nejvyšší ze všech tří.
3. IC (super verze: dvouvrstvá{1}}interní cirkulace)
* Vnitřní struktura: V podstatě dva reaktory UASB naskládané vertikálně s dvou{0}}fázovým třífázovým- oddělovačem. Jeho jádrová struktura se skládá z vnitřního stoupacího potrubí bioplynu (vzestupné potrubí) a vratného potrubí kalu (sestupné potrubí).
* Pracovní princip: Velké množství bioplynu generovaného ve spodní první reakční komoře funguje jako vzduchové čerpadlo a čerpá kal-vodní směs nahoru pomocí stoupacího potrubí. Po odplynění nahoře směs kalové-vody automaticky padá zpět dolů přes vratné potrubí a vytváří výkonný vnitřní cirkulační systém, který nevyžaduje žádnou externí energii. Horní druhá reakční komora pak „jemně-zpracuje“ odpadní vodu.
* Vlastnosti: Extrémně vysoká zpracovatelská kapacita, minimální půdorys (vzhledem k její výšce), nejvyšší odolnost proti nárazům (vnitřní cirkulace automaticky ředí přítok) a není potřeba externí oběhové čerpadlo, což má za následek nízkou provozní spotřebu energie.
Podmínky aplikace a doporučení pro výběr
1. Aplikační podmínky UASB
* Použitelné scénáře: Vhodné pro nízko až středně koncentrované organické odpadní vody s relativně stabilní kvalitou a množstvím vody (jako jsou odpadní vody ze zpracování potravin a jatek).
* Rozpočet a místo: Vhodné pro projekty s omezeným rozpočtem a méně přísnými požadavky na podlahovou plochu.
* Omezení: Nevhodné pro čištění nízko{0}}teplotních, nízko{1}}koncentrovaných odpadních vod nebo odpadních vod obsahujících toxické látky kvůli jejich omezené schopnosti míchání a odolnosti proti nárazům.
2. Aplikační podmínky EGSB
* Použitelné scénáře: Zvláště vhodné pro nízkokoncentrované, odolné organické odpadní vody nebo čištění odpadních vod v prostředí s nízkou teplotou-.
* Speciální kvalita vody: Díky svému vysoko-expanznímu stavu má také dobrou adaptabilitu na odpadní vodu obsahující suspendované pevné látky (SS).
* Omezení: Pokud je projekt velmi citlivý na provozní náklady na elektřinu, je třeba zvážit vysokou spotřebu energie EGSB (externí oběhové čerpadlo).
3. Podmínky aplikace IC
* Použitelné scénáře: Speciálně navržené pro ultra{0}}vysokou koncentraci, velkoobjemové- průmyslové odpadní vody (jako je papír, alkohol, kyselina citronová a odpadní voda z léčiv, s CHSK dosahující desítek nebo dokonce stovek tisíc).
* Omezení místa: Pokud je oblast vašeho závodu velmi omezená, je IC reaktor první volbou, protože jeho účinnost čištění je 3-5krát vyšší než u UASB stejného objemu.
* Kolísání kvality vody: Pokud dojde k velkým výkyvům v kvalitě přítokové vody nebo nárazovému zatížení, funkce automatického ředění vnitřního oběhu IC může účinně stabilizovat systém.
Souhrnně:
* Pro ty, kteří upřednostňují nákladovou-efektivitu a jednodušší vodní podmínky, zvolte UASB;
* Pro vodu s nízkou koncentrací, těžko{0}}rozložitelnými-látkami nebo nízkou teplotou zvolte EGSB;
* Pro extrémně vysoké koncentrace, velmi omezený prostor a snahu o maximální účinnost zvolte IC.