UASB يك روش تصفيه ي بي هوازي فاضلاب است. در فرآيند بي هوازي، تصفيه ي فاضلاب بدون استفاده از هوا و اكسيژن انجام مي شود. در مقابل، روش هوازي در تصفيه ي فاضلاب نيز وجود دارد. هدف از تصفيه ي بي هوازي، از بين بردن آلودگي مواد آلي در فاضلاب، رسوبات و لجن است. ميكروارگانيسم هاي بي هوازي، آلاينده هاي آلي را به يك بيوگاز تبديل مي كنند كه حاوي متان و دي اكسيد كربن است. راكتور UASB هضم كننده ي متان است كه از فرآيند بي هوازي استفاده مي كند و تصفبه توسط باكتري هاي تصفيه كننده فاضلاب انجام مي شود.

طراحي

راكتور بافلدار بي هوازي مبتني بر جداسازي سه فاز است كه راكتور را قادر مي سازد مخلوط هاي گاز، آب و لجن را در شرايط تلاطم زياد جدا کرده و اين امكان را براي طراحي كم حجم و ارزان تر فراهم مي كند.

راكتور داراي چندين محفظه جمع آوری گاز براي جداسازي بيوگاز می باشد. در نتیجه وجود صفحات رابط گاز / آب ، تلاطم تا حد بسیار زيادي كاهش یافته و سرعت بارگيري نسبتا زياد 10 تا 15 كيلوگرم بر متر مكعب را ممكن مي سازد. جداسازي در راكتور UASB فقط به 1 متر ارتفاع نياز دارد كه از اثرات شناورسازي و در نتيجه لايه هاي شناور جلوگيري مي كند.

به طور كلي، در طول مراحل تصفيه ي بي هوازي به روش UASB، فاضلاب از يك بستر لجن منبسط شده كه حاوي غلظت بالايي از بيومس است، عبور مي كند. پس از آن، قسمت باقيمانده ي فاضلاب از ميان بيومس با تراكم كمتر عبور مي كند كه لايه ي لجن ناميده مي شود. ورودي از پايين توسط پمپ به راكتور UASB منتقل مي شود. جريان ورودي به سمت بالا حركت كرده و با بيومس موجود در بستر لجن تماس پيدا مي كند، سپس حركت به سمت بالا را ادامه مي دهد و با بيومس در لايه ي لجن واكنش مي دهد.

حجم لايه ي لجن بايد به اندازه ي كافي در تماس با پساب باشد تا تصفيه ي بيشتر پساب عبوري از لايه ي پاييني بستر لجن در كانال انجام شود. همچنين به اين ترتيب از كيفيت پساب خروجي اطمينان حاصل مي شود. يك جدا كننده ي 3 فاز (گاز، مايع و جامد يا GLS) واقع در بالاي لايه ي لجن براي جدا كردن ذرات جامد از مخلوط (گاز، مايع و جامد) پس از تصفيه ي لجن وجود دارد كه اجازه مي هد مايع و گاز از راكتور UASB خارج شوند.

پس از تصفيه فاضلاب در مخزن تصفيه ي بي هوازي فاضلاب، سيستم جمع آوري پساب، آن را از طريق تعداد زيادي سيستم هاي شست و شوي توزيع شده در كل محدوده ي تخليه، به سيستم شست و شوي اصلي در حاشيه ي راكتور تخليه مي كند و بيوگاز توليد شده به عنوان سوخت با ارزش يا رسوب جمع آوري مي شود.

UASB - روش بيولوژيكي UASB

ارتفاع و مساحت راكتور UASB

براي كاهش فضاي مورد استفاده و كاهش هزينه ي زمين، بايد جدا كننده ي GLS تا حد ممكن بالا باشد و ارتفاع بستر لجن به اندازه اي باشد كه سرعت جريان مايع در ماكزيمم حد مجاز (2/1 تا 5/1 متر بر ساعت) قرار بگيرد. بنابراين، ارتفاع بستر لجن بايد حداقل 5/1 تا 5/2 متر باشد و از اين رو ارتفاع راكتور به 4 متر محدود شود تا محل مناسبي براي بستر لجن، لايه ي لجن و جدا كننده ي 3 فاز فراهم شود. همانطور كه در استاندارد ذكر شده است حداكثر ارتفاع راكتور حدود 8 متر است اما ارتفاع قابل استفاده در مصرف عادي بين 5/4 تا 6 متر است. علاوه بر اين، بستر لجن 30 تا 60 درصد از كل راكتور را اشغال مي كند، 20 تا 30درصد از كل حجم را لايه ي لجن و 15 تا 30 درصد از حجم كل را جداكننده ي GLS اشغال مي كند.

جدا كننده ي جامد، مايع، گاز

هدف اصلي اين طرح تسهيل بازگشت لجن بدون استفاده از انرژي و دستگاه كنترل خارجي است. عملكرد جدا كننده به گونه اي است كه ميزان سرريز سطح را كنترل مي كند و دهانه ي ديافراگم در پايين به اندازه ي كافي باز مي شود تا از تلاطم ناشي از سرعت ورودي زياد مايع جلوگيري كند و بازگشت مناسب جامد به راكتور امكان پذير شود.

كاربردها

  • صنعت نوشيدني
  • صنعت تقطير و تخمير
  • صنايع غذايي
  • صنعت كاغذ

مزايا

مزاياي تصفيه ي بي هوازي در مقايسه با تصفيه ي هوازي عبارتند از:

  • در طول فرآيند تصفيه مقداري انرژي بيوگاز ارزشمند توليد مي شود كه مي تواند براي مصارف ديگر جمع شود.
  • ضايعات زيستي جامد بسيار كمتري در مقايسه با فرآيند هوازي توليد مي شود، زيرا مقدار زيادي از انرژي موجود در فاضلاب به شكل گازي تبديل مي شود و در نتيجه انرژي بسيار كمي براي رشد سلول جديد باقي مي ماند.
  • نیاز به انرژي كم در فرآيند تصفيه وجود دارد.
  • مواد مغذي كمتري نياز است.
  • سيستم مي تواند بدون هيچ گونه اختلالی براي مدت طولاني خاموش باشد.
  • مي تواند بارهاي شوك آلي را به طور موثر كنترل كند.

معايب

معايب تصفيه ي بي هوازي در مقايسه با تصفيه ي هوازي عبارتند از:

  • تصفيه ي بي هوازي بدون فرآيندهاي بعدي تصفيه نمي تواند به تخليه ي آب سطحي با كيفيت دست يابد.
  • تركيبات گوگردي توليد مي شوند كه نياز است خوردگي و بوي ناشي از آن مديريت شود.
  • دوره شروع طولاني تري دارند.
  • محدوده ي دمايي مناسب مورد نياز براي فرآيند بي هوازي 15 تا 35 درجه ي سانتيگراد است كه براي برخي كشورها در فصل سرما قابل استفاده نيست.
  • برخي تجهيزات مانند PH متر، دماسنج و غيره و همچنين نيروهاي متخصص براي نظارت بر وضعيت داخلي راكتور بي هوازي لازم است كه هزينه بر است.
  • فضای بیشتری در مقایسه با روش هوازی لازم دارد.

علاقمندان مي توانند براي گرفتن مشاوره با كارشناسان شركت پرتو كنترل هوشمند در ارتباط باشند.