Uppflöde anaerob slamfiltrötning

Schematisk beskrivning av en anaerob slamfiltreaktor (UASB): Avloppsvatten kommer in i reaktorn från botten och strömmar uppåt.

Upflow anaerobic sludge filt ( UASB )-teknologi, normalt kallad UASB-reaktor, är en form av anaerob kokare som används för rening av avloppsvatten .

UASB-reaktorn är en metanogen (metanproducerande) kokare som utvecklats från den anaeroba klarigestern . En liknande men variant av teknik som UASB är med expanderad slambädd (EGSB).

Metodbeskrivning

UASB använder en anaerob process samtidigt som den bildar en filt av granulärt slam som hänger upp i tanken. Avloppsvatten rinner uppåt genom filten och bearbetas (nedbryts) av de anaeroba mikroorganismerna . Det uppåtgående flödet i kombination med gravitationens sedimenterande verkan suspenderar filten med hjälp av flockningsmedel . Filten börjar mogna vid cirka tre månader. Små slamgranulat börjar bildas vars yta är täckt av ansamlingar av bakterier. I frånvaro av någon stödmatris skapar flödesförhållandena en selektiv miljö i vilken endast de mikroorganismer som kan fästa vid varandra överlever och förökar sig. Så småningom formas aggregaten till täta kompakta biofilmer som kallas "granuler".

Biogas med hög koncentration av metan produceras som en biprodukt, och denna kan fångas upp och användas som energikälla, för att generera el för export och för att täcka sin egen driftkraft. Tekniken behöver ständig övervakning när den tas i bruk för att säkerställa att slamfilten bibehålls och inte tvättas ur (därmed effekten förloras). Den värme som produceras som en biprodukt av elproduktion kan återanvändas för att värma röttankarna.

Täckningen av slammet möjliggör en dubbel retentionstid för fast och hydraulisk (vätske) i kokarna. Fasta ämnen som kräver en hög grad av rötning kan finnas kvar i reaktorerna i perioder upp till 90 dagar. Socker löst i den flytande avfallsströmmen kan snabbt omvandlas till gas i vätskefasen som kan lämna systemet på mindre än ett dygn.

UASB-reaktorer är vanligtvis lämpade för att späda ut avloppsvattenströmmar (3 % TSS med partikelstorlek >0,75 mm).

Historisk kurs

Med tiden har UASB-modellen uppgraderats, smärtpunkter har åtgärdats och designen har optimerats – vilket slutligen resulterat i följande typer av system.

• Andra generationens UASB-reaktorer, EGSB-reaktorn (Expended Granule Sludge Blanket). Detta är ett högbelastningssystem i ett skikt, med endast ett sedimenteringsskikt. Uppflödeshastigheterna är många gånger högre än i UASB, så att de "vuxna" granulerna stannar kvar i systemet, "baby" granulat sköljs ofta ut. Typiska laddningshastigheter för en EGSB; 15 - 30 kg COD / m3 / dag. EGSB är ett i stort sett slutet system. Det finns ingen eller liten risk för korrosion eller luktstörningar.
• Tredje generationens UASB-reaktorer, ECSB-reaktorn. Detta är ett dubbellager högbelastningssystem, med 2 sedimenterande lager. Uppflödeshastigheterna är höga under det första sedimenteringsskiktet och låga under det andra sedimenteringsskiktet - detta håller både de "vuxna" och "baby" kornen i systemet, vilket lönar sig i större nettotillväxt av granulärt slam. Typiska lastningshastigheter för en ECSB; 15 - 35 kg COD / m3 / dag. ECSB är ett slutet system. Det finns ingen risk för korrosion eller luktstörningar.

Design

Den visade UASB-reaktorn är den större tanken. Hiriya , Tel Aviv , Israel

Med UASB (men även EGSB och ECSB) sker processen med sättning och rötning i en eller flera stora tankar. Avloppsvattnet från UASB, som har en mycket reducerad av biokemisk syreförbrukning (BOD), behöver vanligtvis behandlas ytterligare, till exempel med aktivslamprocessen , beroende på kvalitetskraven på avloppsvattnet.

Se även

• Anaerob matsmältning
• Typer av anaeroba kokare
• Anaerobt filter
• Rötning av expanderad granulär slambädd
• Hybridreaktor (kombination av UASB och ett anaerobt filter)
• Reaktor med fluidiserad bädd
• Lista över avloppsvattenreningstekniker

Vidare läsning

•   Bal AS, Dhagat NN (april 2001). "Uppflödesreaktor för anaerob slamfilt - en recension". Indian J Environ Health . 43 (2): 1–82. PMID 12397675 .
•   Lettinga G, Rebac S, Zeeman G (september 2001). "Utmaning av psykrofil anaerob rening av avloppsvatten". Trender Bioteknik . 19 (9): 363–70. doi : 10.1016/S0167-7799(01)01701-2 . PMID 11514000 . Recension.
•    Lettinga G (1995). "Anaerob rötning och avloppsvattenreningssystem". Antonie van Leeuwenhoek . 67 (1): 3–28. doi : 10.1007/BF00872193 . PMID 7741528 . S2CID 9415571 .