Будучи поставщиком анаэробных реакторов UASB (Anaerobic Glallet), я воочию стал свидетелем разнообразных потребностей и проблем, с которыми сталкиваются отрасли, когда речь идет о обработке сточных вод. Одним из важнейших аспектов, который часто определяет эффективность и эффективность реактора UASB, является тип используемых добавок. В этом блоге я изучу различные типы добавок, которые можно добавить в анаэробный реактор UASB и их влияние на процесс лечения.
Питательные добавки
Одним из основных требований для правильного функционирования реактора UASB является наличие важных питательных веществ для анаэробных микроорганизмов. Эти микроорганизмы разрушают органическое вещество в сточных водах, производя биогаз (в основном метатан и углекислый газ). Питательные добавки могут помочь поддерживать сбалансированную среду для процветания этих микроорганизмов.
-
Азот и фосфор: Азот и фосфор являются двумя наиболее важными питательными веществами для роста микробных. Они обычно добавляются в форме солей аммония (например, хлорид аммония или сульфат аммония) и фосфатных солей (например, калий -дигидрофосфат или дигидрофосфат дизодий). Сбалансированное соотношение углерода, азота и фосфора (C: N: P) необходимо для оптимальной микробной активности. В общем, соотношение C: N: P 100: 5: 1 рекомендуется для анаэробного пищеварения [1].
-
Следы: Следы, такие как железо, кобальт, никель и молибден, также необходимы для правильного функционирования анаэробных микроорганизмов. Эти элементы действуют как кофакторы для различных ферментов, участвующих в метаболических процессах микроорганизмов. Например, железо необходимо для синтеза гем -белков, в то время как кобальт необходим для производства витамина B12. Добавки для микроэлементов могут быть добавлены в форме солей или в рамках коммерческой смеси микроэлементов [2].
PH буферы
Поддержание стабильной среды pH имеет решающее значение для выживания и активности анаэробных микроорганизмов. Большинство анаэробных микроорганизмов предпочитают диапазон pH от 6,5 до 7,5. Однако pH сточных вод, входящих в реактор UASB, может сильно различаться в зависимости от источника сточных вод. В реактор могут быть добавлены буферы pH, чтобы предотвратить значительные колебания pH и поддерживать подходящую среду для микроорганизмов.
-
Бикарбонатные и карбонатные соли: Бикарбонатные и карбонатные соли обычно используются в качестве рН в реакторах UASB. Эти соли могут реагировать с кислотами или основаниями в сточных водах, чтобы поддерживать стабильный рН. Например, бикарбонат натрия (NAHCO3) может реагировать с кислотой с образованием углекислого газа, воды и соли. Эта реакция помогает нейтрализовать кислоту и предотвратить снижение рН. Точно так же карбонат натрия (NA2CO3) может реагировать с кислотой с образованием бикарбоната натрия и соли, что также помогает поддерживать стабильный pH [3].
-
Регулировка щелочности: В дополнение к использованию рН -буферов, щелочность сточных вод также может быть отрегулирована для поддержания стабильного рН. Щелочность относится к способности сточных вод нейтрализовать кислоты. Увеличивая щелочность сточных вод, pH может быть стабилизирован и сделать более устойчивым к изменениям. Щелочность может быть скорректирована путем добавления химических веществ, таких как извести (CAO или CA (OH) 2) или гидроксид натрия (NAOH) [4].
Коагулянты и флокулянты
Коагулянты и флокулянты используются для улучшения усаживания свойств ила в реакторе UASB. Эти химические вещества помогают агрегировать мелкие частицы и коллоиды в сточных водах, что облегчает их отделение от жидкой фазы. Это может улучшить ясность обработанных сточных вод и уменьшить количество взвешенных твердых веществ в реакторе.
-
Коагулянты: Коагулянты - это химические вещества, которые нейтрализуют электрические заряды на поверхности частиц в сточных водах, что приводит к агрегации. Общие коагулянты, используемые в реакторах UASB, включают алюминиевый сульфат (квасцов), хлорид железа и хлорид полиалуминия (PAC). Эти коагулянты могут быть добавлены в сточные воды, прежде чем он попадет в реактор или непосредственно в реактор [5].
-
Florculants: Флокулянты - это полимеры, которые помогают соединить агрегированные частицы вместе, образуя более крупные хлопья, которые оседают легче. Доступны анионные, катионные и неионные флокулянты, и выбор флокулянта зависит от характеристик сточных вод и ила. Например, анионные флокулянты часто используются для обработки сточных вод с высоким отрицательным зарядом, в то время как катионные флокулянты более подходят для сточных вод с высоким положительным зарядом [6].
Антифумирующие агенты
Пенис может быть серьезной проблемой в реакторах UASB, особенно при обработке сточных вод с высокой органической нагрузкой или содержащими поверхностно -активными веществами. Пенис может привести к снижению эффективности реактора, увеличению переноса ила и трудностям в эксплуатации. Антифумирующие агенты могут быть добавлены в реактор, чтобы предотвратить или уменьшить пену.
-
Антифуамирующие агенты на основе силикона: Силиконовые антиоэмирующие агенты обычно используются в реакторах UASB. Эти агенты работают, уменьшая поверхностное натяжение жидкости, предотвращая образование пузырьков пены. Антифуамирующие агенты на основе силикона эффективны в широком диапазоне температур и значений pH и относительно нетоксичны для анаэробных микроорганизмов [7].
-
Антифуамирующие масляные агенты: Антифуамирующие агенты на масле также могут использоваться в реакторах UASB. Эти агенты работают, распространяясь по поверхности пузырьков пены, заставляя их рухнуть. Антифуамирующие агенты на масляной основе, как правило, более эффективны при низких температурах, но могут оказать негативное влияние на анаэробные микроорганизмы, если они используются в чрезмерных количествах [8].
Другие добавки
В дополнение к приведенным выше добавкам есть несколько других типов добавок, которые можно использовать в реакторах UASB, в зависимости от конкретных требований процесса очистки сточных вод.
-
Ферментные добавки: Ферментные добавки могут быть использованы для усиления разрушения сложных органических соединений в сточных водах. Эти ферменты могут помочь увеличить скорость гидролиза и повысить общую эффективность анаэробного процесса пищеварения. Например, ферменты целлюлазы могут использоваться для разрушения целлюлозы, сложного углевода, обнаруженного во многих типах сточных вод [9].
-
Микробные инокулянты: Микробные инокулянты - это культуры специфических микроорганизмов, которые могут быть добавлены в реактор UASB для повышения эффективности процесса анаэробного расщепления. Эти инокулянты могут вводить новые штаммы микроорганизмов с конкретными метаболическими возможностями, такими как способность деградить определенные типы загрязняющих веществ. Микробные инокулянты могут быть получены из коммерческих источников или подготовлены собственными силами [10].
Заключение
Выбор добавок для анаэробного реактора UASB зависит от характеристик сточных вод, условий эксплуатации реактора и желаемых целей обработки. Тщательно выбирая и используя соответствующие добавки, можно повысить эффективность и эффективность реактора UASB, снизить эксплуатационные затраты и производить высококачественные обработанные стоки.
Если вы заинтересованы в том, чтобы узнать больше об анаэробных реакторах UASB, или вам нужна помощь в выборе правильных добавок для процесса очистки сточных вод, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. У нас есть команда экспертов, которые могут предоставить вам персонализированные советы и решения на основе ваших конкретных потребностей.
Ссылки
[1] Меткалф и Эдди. (2014). Инжиниринг сточных вод: Обработка и повторное использование (5 -е изд.). McGraw-Hill Education.
[2] Lettinga, G. & Hulshoff Pol, LW (1991). Конструкция процесса UASB для различных видов сточных вод. Water Science and Technology, 23 (5-6), 1385-1401.
[3] Siegrist, H. & Gujer, W. (1985). Влияние pH и щелочности на анаэробное пищеварение осадка сточных вод. Water Research, 19 (4), 427-432.
[4] Van Lier, JB, & lettinga, G. (1992). Управление pH в Apflow Anaerobic Globle Gloset Reactors. Water Science and Technology, 25 (9), 177-185.
[5] Уиллс, С. (2006). Коагуляция и флокуляция при очистке воды и сточных вод. IWA Publishing.
[6] Грегори, Дж. (2006). Флокуляция при очистке воды. IWA Publishing.
[7] Noyola, M. & Esparza-García, F. (2005). Контроль пены в анаэробных реакторах: обзор. Bioresource Technology, 96 (16), 1787-1795.
[8] Zhang, Y. & Banks, CJ (2011). Пенис в анаэробном пищеварении: обзор. Обзоры возобновляемой и устойчивой энергии, 15 (1), 293-302.
[9] Lynd, LR, Weimer, PJ, Van Zyl, WH, & Protorius, IS (2002). Использование микробной целлюлозы: основы и биотехнология. Обзоры микробиологии и молекулярной биологии, 66 (3), 506-577.
[10] Fang, HHP, & Liu, H. (2002). Микробная инокуляция для запуска анаэробных реакторов, обработанных промышленных сточных вод: обзор. Технология Bioresource, 84 (1), 1-10.
