Ehilà! Come fornitore di reattori anaerobici di UASB (Upflow Anaerobic Sludge), sono super entusiasta di condividere con te il processo di avvio di questi incredibili pezzi di attrezzatura.
1. Fase di preparazione
Prima ancora di iniziare a far funzionare il reattore anaerobico UASB, ci sono alcuni passaggi cruciali nella fase di preparazione.
Prima di tutto, dobbiamo assicurarci che il sito in cui verrà installato il reattore è adatto. Il terreno dovrebbe essere a livello e in grado di supportare il peso del reattore quando è pieno. Qualsiasi irregolarità può causare stress sulla struttura del reattore nel tempo, portando a potenziali perdite o altri problemi. È anche importante avere un facile accesso a servizi pubblici come acqua, elettricità e un adeguato sistema di drenaggio.
Successivamente, dobbiamo controllare la qualità delle influenti acque reflue. Il reattore UASB funziona meglio quando le acque reflue hanno una certa gamma di caratteristiche. Ad esempio, il livello di pH dovrebbe trovarsi all'interno di un intervallo specifico, di solito intorno a 6,5 - 7,5. Se il pH è troppo acido o troppo alcalino, può inibire la crescita dei batteri anaerobici che sono essenziali per il processo di trattamento. Anche la temperatura delle acque reflue è importante. I batteri anaerobici sono più attivi in un certo intervallo di temperatura, in genere circa 30-35 gradi Celsius. Quindi, se le acque reflue in arrivo sono troppo fredde, potremmo aver bisogno di riscaldarle un po '.
Dobbiamo anche procurarci fanghi anaerobici di alta qualità. Questo fango contiene le colonie di batteri che abbatteranno la materia organica nelle acque reflue. Non puoi semplicemente usare nessun vecchio fango; Deve avere un buon mix di diversi tipi di batteri anaerobici. Alcuni fornitori offrono persino fanghi pre -acclimatati, che sono già stati adattati a un certo tipo di acque reflue, rendendo il processo di avvio un po 'più fluido.
2. Installazione del reattore
Una volta terminati tutti i preparativi, è tempo di installare il reattore anaerobico UASB.
Il reattore viene solitamente erogato in parti, soprattutto se è una grande scala. Iniziamo assemblando il corpo principale del reattore secondo le istruzioni del produttore. Ciò comporta il collegamento di sezioni diverse, assicurandosi che tutti i giunti siano adeguatamente sigillati per evitare eventuali perdite.
Dopo che il corpo principale è stato assemblato, installiamo i componenti interni. Uno dei componenti chiave è il distributore nella parte inferiore del reattore. Questo distributore è responsabile della distribuzione uniforme delle acque reflue in arrivo attraverso l'intera sezione CROCS del reattore. Se le acque reflue non sono distribuite uniformemente, alcune parti del reattore potrebbero essere sovraccariche mentre altre sono sottoutilizzate.
Installiamo anche il sistema di raccolta del gas. Il processo di digestione anaerobica nel reattore UASB produce biogas, composto principalmente da metano e anidride carbonica. Il sistema di raccolta del gas cattura questo biogas, che può quindi essere usato come fonte di energia. È importante garantire che il sistema di raccolta del gas sia ermetico e correttamente collegato per prevenire eventuali perdite di gas, che possono essere sia un pericolo per la sicurezza che uno spreco di energia preziosa.
3. Seeding dei fanghi
Una volta installato il reattore, iniziamo il processo di semina dei fanghi.
Pompiamo i fanghi anaerobici pre -provenienti nel reattore. La quantità di fanghi che aggiungiamo dipende dalle dimensioni del reattore e dalle caratteristiche delle acque reflue. Di solito, miriamo ad avere una certa concentrazione di fanghi nel reattore, in genere circa 10-20 grammi di solidi sospesi volatili per litro.
Dopo aver aggiunto i fanghi, iniziamo una lenta circolazione delle acque reflue attraverso il reattore. Questo aiuta i fanghi a stabilirsi uniformemente in tutto il reattore e consente anche ai batteri di iniziare ad abituarsi alle acque reflue in arrivo. In questa fase, non introduciamo un grande volume di acque reflue. Iniziamo con una portata molto bassa, forse solo qualche percento della capacità di progettazione del reattore. Ciò dà ai batteri il tempo di adattarsi al nuovo ambiente e iniziare a crescere.
4. Avvio e monitoraggio iniziali
Con i fanghi seminati e la circolazione a basso flusso delle acque reflue è iniziata, inizia la fase iniziale di avvio.
Per i primi giorni, monitoliamo attentamente le prestazioni del reattore. Controlliamo regolarmente il livello di pH delle acque reflue all'interno del reattore. Se il pH inizia a deviare dall'intervallo ottimale, possiamo aggiungere sostanze chimiche per regolarlo. Monitoriamo anche la temperatura. Se la temperatura diminuisce, potremmo aver bisogno di accendere il sistema di riscaldamento.
Un altro parametro importante da monitorare è la produzione di gas. Mentre i batteri anaerobici iniziano a abbattere la materia organica nelle acque reflue, producono biogas. Un aumento della produzione di gas è un buon segno che i batteri stanno diventando attivi. Misuriamo il volume e la composizione del biogas per avere un'idea di quanto bene sta andando il processo di digestione.
Teniamo anche d'occhio la qualità delle acque reflue dell'effluente. All'inizio, l'effluente potrebbe non essere di altissima qualità, ma man mano che la popolazione di batteri cresce e diventa più stabilita, la qualità dovrebbe migliorare. Testiamo l'effluente per parametri come la domanda di ossigeno chimico (COD), la domanda di ossigeno biologico (BOD) e i solidi sospesi.
5. Aumento graduale del carico
Una volta che l'avvio iniziale sta andando bene e iniziamo a vedere segni positivi come una produzione stabile di gas e migliorando la qualità dell'effluente, possiamo iniziare ad aumentare gradualmente il carico delle acque reflue in arrivo.
Aumentiamo la portata delle acque reflue in piccoli incrementi, forse del 5-10% ogni pochi giorni. Ciò consente alla popolazione di batteri di tenere il passo con la crescente quantità di materia organica. Se aumentiamo il carico troppo rapidamente, i batteri potrebbero non essere in grado di gestirlo e le prestazioni del reattore potrebbero deteriorarsi.
Man mano che aumentiamo il carico, continuiamo a monitorare tutti i parametri chiave. Potremmo aver bisogno di regolare le condizioni operative, come il pH, la temperatura o l'aggiunta di nutrienti, per mantenere prestazioni ottimali.
6. Completamento e ottimizzazione dell'avvio
Dopo diverse settimane o addirittura mesi di aumento graduale del carico e monitorando attentamente il reattore, raggiungiamo il punto in cui il reattore anaerobico UASB opera a titolo di progettazione. Questo segna il completamento del processo di avvio.
Ma il lavoro non si ferma qui. Ci concentriamo quindi sull'ottimizzazione delle prestazioni del reattore. Potremmo regolare ulteriormente i parametri operativi per massimizzare la produzione di gas e ridurre al minimo la concentrazione di inquinanti nell'effluente.
Ad esempio, possiamo bene, ottimizzare il distributore per garantire una distribuzione ancora migliore delle acque reflue. Possiamo anche studiare la possibilità di aggiungere nutrienti o altri prodotti chimici per migliorare la crescita dei batteri.
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Connettiamoci
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Riferimenti
- Metcalf & Eddy. (2003). Ingegneria delle acque reflue: trattamento e riutilizzo. McGraw - Hill.
- Letttinga, G., et al. (1980). Uso del concetto di reattore di fanghi di upflow (USB) per il trattamento biologico delle acque reflue, in particolare per il trattamento anaerobico. Biotecnologia e bioingegneria, 22 (5), 699 - 734.
