Difríochtaí idir Próisis Anaeróbach IC Agus UASB

1.1 Imoibreoir UASB

1.1.1 Réamhrá ar UASB

Is modh bitheolaíoch anaeróbach chun fuíolluisce a chóireáil é an t-imoibreoir blaincéad sloda anaeróbach suas-sreafa (UASB), ar a dtugtar freisin imoibreoir sloda sloda anaeróbach suas-sreafa, a cheap an tOllamh Lettinga as an Ísiltír i 1977.

Sreabhann fuíolluisce ó bhun go barr tríd an UASB. Ag bun an imoibreora tá leaba sloda ard-tiúchana, an-ghníomhach ina ndéantar an chuid is mó de na truailleáin orgánacha san fhuíolluisce a choipeadh anaeróbach agus a dhíghrádú go meatán agus dé-ocsaíd charbóin. Mar gheall ar agitation sreabhadh uisce agus boilgeoga aeir, foirmíonn ciseal fionraí sloda os cionn an leaba sloda. Tá deighilteoir trí phas suiteáilte ag barr an imoibreora chun gás díleáite, leacht díleáite agus cáithníní sloda a scaradh. Scaoiltear gás díleáite ó bharr an imoibreora; sleamhnaíonn cáithníní sloda síos go huathoibríoch agus socraíonn siad go dtí an leaba sloda ag bun an imoibreora; scaoiltear leacht díleáiteoir ón gcrios soiléirithe.

Tá acmhainn lódála ard ag UASB agus tá sé oiriúnach chun fuíolluisce orgánach ard-tiúchana a chóireáil. Léiríonn UASB a fheidhmíonn go maith (Ultra-Buncair Sloda Anaeróbach) ráta ard bainte truailleán orgánach, ní gá aon chorraí a dhéanamh, agus féadann sé oiriúnú d'athruithe suntasacha ualaigh, teochta agus pH.

1.1.2 Struchtúr UASB

Tá an UASB tréithrithe ag a chóras comhtháite imoibrithe bitheolaíoch agus dríodraithe, rud a fhágann gur imoibreoir anaeróbach dlúth é. Is éard atá san imoibreoir den chuid is mó ná córas dáileacháin insilteach, crios imoibrithe, deighilteoir trí phas, seomra gáis, agus córas urscaoilte uisce cóireáilte.

1.1.3 Prionsabal Oibre UASB

Tá an próiseas imoibrithe anaeróbach san imoibreoir UASB cosúil le próisis cóireála bitheolaíocha anaeróbach eile, lena n-áirítear hidrealú, aigéadú, táirgeadh aigéad aicéiteach, agus methanogenesis. Glacann miocrorgánaigh éagsúla páirt i bpróiseas claochlaithe an tsubstráit, agus déantar an tsubstráit a thiontú ina tháirgí deiridh-bithghás, uisce, agus substaintí neamhorgánacha eile.

Tá trí chuid san UASB: crios imoibrithe sloda, deighilteoir gáis(leachtach) trí phas (lena n-áirítear crios dríodraithe), agus seomra gáis. Tá cuid mhór sloda anaeróbach fós sa chrios imoibrithe bun, agus cruthaíonn an sloda le dea-airíonna dríodraithe agus flocasúcháin ciseal sloda ag an mbun. Sreabhann fuíolluisce atá le cóireáil isteach i bun an leaba sloda anaeróbach agus meascann sé leis an sloda sa chiseal sloda. Déanann miocrorgánaigh sa sloda an t-ábhar orgánach a dhianscaoileadh sa fhuíolluisce, agus é a thiontú ina bhithghás. Scaoiltear an bithghás go leanúnach i bhfoirm boilgeoga bídeacha. De réir mar a ardaíonn na boilgeoga seo, cumaisc siad, agus de réir a chéile foirmíonn boilgeoga níos mó. Ag barr an ghrinneall sloda, corraíonn an bithghás an sloda, rud a chruthaíonn meascán uisce sách caol a ardaíonn mar aon leis an uisce isteach sa deighilteoir trí phas. Nuair a bhuaileann an bithghás an pláta frithchaiteora ag bun an deighilteoir, déantar é a shraonadh timpeall an phláta agus ansin téann sé tríd an gciseal uisce isteach sa seomra gáis, áit a bhfuil sé comhchruinnithe. Scaoiltear an bithghás trí seoladán ansin. Téann an meascán soladach leachta, tar éis frithchaitheamh, isteach i gcrios dríodraithe an deighilteoir trí phas. Floculates an sloda sa fuíolluisce, méadaíonn na cáithníní de réir a chéile i méid, agus socraíonn siad faoi dhomhantarraingt. Sleamhnaíonn an sloda a shocraíonn ar an mballa claonta ar ais isteach sa chrios imoibrithe anaeróbach, rud a fhágann go bhfuil carnadh mór sloda sa chrios imoibrithe. Téann an t-eisilteach cóireáilte, scartha ón sloda, thar maoil ó bharr cora thar maoil an chrios dríodraithe agus ansin scaoiltear amach as an leaba sloda é.

1.2 Imoibreoir IC

1.2.1 Réamhrá ar CT

Agus na contrárthachtaí méadaitheacha idir forbairt táirgeachta agus fachtóirí cosúil le caipiteal, tomhaltas fuinnimh, agus úsáid talún, ní mór d'oibrithe cóireála uisce a ndícheall a dhéanamh chun próisis anaeróbacha níos fearr ó thaobh na teicneolaíochta agus na heacnamaíochta a aimsiú, go háirithe agus iad ag déileáil leis an bhfuíolluisce orgánach ard-tiúchan nua a ghineann forbairt táirgeachta. Is cineál nua imoibreora é an t-imoibreoir anaeróbach a bhaineann le cúrsaíocht inmheánach (IC) a tháinig chun cinn faoin gcúlra seo. Is táirge é an meascán de theoiric cóireála fuíolluisce anaeróbach agus cleachtas innealtóireachta, rud a léiríonn riachtanais forbartha na bpróiseas anaeróbach féin. I 1985, bhunaigh an chuideachta Ollannach PAQUES an chéad imoibreoir scála píolótach IC, agus i 1988, cuireadh an chéad imoibreoir scála táirgeachta IC i bhfeidhm. Faoi láthair, tá imoibreoirí IC curtha i bhfeidhm go rathúil ar chóireáil fuíolluisce tionsclaíoch i dtionscail cosúil le táirgeadh beoir agus próiseáil bia. Mar gheall ar a chumas cóireála ard, infheistíocht íseal, lorg beag, agus oibriú cobhsaí, tharraing sé aird phearsanra cóireála uisce ar fud an domhain, agus measann cuid acu go bhfuil sé ar cheann de na teicneolaíochtaí ionadaíocha den tríú glúin d'imoibreoirí bitheolaíocha anaeróbach. Tá tuilleadh taighde agus forbartha ar imoibreoirí IC agus cur chun cinn a n-iarratas ar cheann de na hábhair te i gcóireáil fuíolluisce anaeróbach.

1.2.2 Struchtúr IC

Tá an t-imoibreoir IC comhdhéanta de dhá imoibreoir UASB atá cruachta go hingearach i sraith, a shroicheann airde 16–25 m le cóimheas airde-go-go hiondúil idir 4 agus 8. Cuimsíonn sé cúig bhunchuid: crios meascaithe, crios leaba leathnaithe sloda gráinneach, crios críochnú, córas cúrsaíochta inmheánaigh, agus crios eisilteach. Is é an córas cúrsaíochta inmheánach croí-struchtúr an phróisis IC, comhdhéanta de dheighilteoir trí phríomhchéim, aiséir bithgháis, deighilteoir leachta gáis, agus íoschomhaire sloda.

1.2.3 Prionsabal Oibre an CT

Téann an fuíolluisce táirgthe, tar éis pH agus coigeartuithe teochta, isteach sa chrios measctha ag bun an imoibreora ar dtús. Ansin, déantar é a mheascadh go críochnúil leis an meascán uisce sloda a scaiptear go hinmheánach ón íos-teacht isteach sula dtéann sé isteach sa leaba leathnaithe sloda gráinneach le haghaidh díghrádaithe bithcheimiceach COD. Tá an luchtú toirtmhéadrach COD an-ard anseo, agus an chuid is mó den COD ionrach á dhíghrádú, ag táirgeadh cuid mhór bithgháis. Is é an príomhdheighilteoir trí phas a bhailíonn an bithghás. Cruthaíonn an obair leathnaithe a dhéantar ar an leacht le linn foirmiú mboilgeog bithgháis éifeacht ardaithe gáis, rud a fhágann go n-ardóidh an meascán de bhithghás, sloda agus uisce feadh an phíobáin ardaithe bithgháis go dtí an deighilteoir leachta gáis ag barr an imoibreora. Anseo, scarann ​​an bithghás ón sloda agus uisce agus scaoiltear amach as an gcóras cóireála é. Ansin téann an meascán uisce sloda isteach sa chrios meascaithe ag bun an imoibreora ar feadh an íoschomhaire sloda, áit a meascann sé go maith leis an insilteach sula dtéann sé isteach sa chrios leaba leathnaithe sloda, ag cruthú an scaipeadh inmheánach mar a thugtar air. Ag brath ar an ualach COD insilteach agus ar struchtúr an imoibreora, is féidir leis an ráta sreafa cúrsaíochta inmheánaigh teacht ar 0.5 go 5 huaire an ráta sreafa sreafa. Tar éis cóireála ag an leaba leathnaithe, glacann cuid den fhuíolluisce páirt sa scaipeadh inmheánach; téann an fuíolluisce atá fágtha trí dheighilteoir príomhúil trí phas agus téann sé isteach i gcrios granular sloda an limistéir mhínechóireála le haghaidh díghrádaithe COD iarmharach agus táirgeadh bithgháis, ag feabhsú agus ag cinntiú cáilíocht eisiltigh. Toisc go bhfuil an chuid is mó den COD díghrádaithe, tá an t-ualach COD sa limistéar cóireála fíneáil íseal, agus tá an táirgeadh bithgháis beag freisin. Bailíonn deighilteoir tánaisteach trí phas an bithghás a tháirgtear anseo, téann sé isteach sa deighilteoir leachta gáis trí phíobán bailithe gáis, agus scaoiltear amach as an gcóras cóireála é. Tar éis cóireála sa chrios mínchóireála, téann an fuíolluisce trí dheighilteoir dhá chéim de chéim a trí. Scaoiltear an súthach tríd an gcrios eisilteach, agus cuirtear an sloda gráinneach ar ais chuig an leaba sloda sa chrios mínchóireála.

I gcomparáid le himoibreoirí anaeróbach den dara -glúin mar UASB, tá na buntáistí seo a leanas ag imoibreoirí IC:<1>Ráta luchtaithe orgánach ard agus am coinneála hiodrálach gearr;<2>Cóimheas idir airde mór agus trastomhas, lorg beag, agus infheistíocht bonneagair níos ísle;<3>Eisilteach cobhsaí agus friotaíocht láidir ar ualaí turraing. Tá níos mó agus níos mó déantúsóirí sa tSín ag baint úsáide as imoibreoirí IC anois, agus tá a luach aisghabhála agus úsáide bithgháis suntasach freisin. Is í an ghné is mó d’imoibreoirí IC ná go bhfuil dhá sheomra imoibrithe anaeróbach acu, rud a chuireann ar chumas an mheascáin uisce sloda a chur i gcúrsaíocht laistigh den imoibreoir. Réitíonn sé seo an tionchar diúltach a bhíonn ag teagmháil uisce neamhleor sloda in imoibreoirí UASB, rud a lagaíonn cumas cóireála bithcheimiceach sloda gráinneach.

Dá bhrí sin, is ionann imoibreoirí IC agus cinn in imoibreoirí anaeróbach nua-aimseartha agus tá ionchais forbartha leathan acu i gcóireáil fuíolluisce tionsclaíoch ar thruailleáin orgánacha. Tiocfaidh siad in ionad imoibreoirí UASB de réir a chéile agus tá tuilleadh taighde, forbartha agus cur chun cinn tuillte acu.