¿Qué es un reactor anaeróbico?
1. Análisis técnico y evaluación de digestores de biogás (digestores anaeróbicos).
En los proyectos de biogás que se han construido en mi país, existen cuatro tipos principales de procesos de digestión anaeróbica, a saber, digestores de tapón, reactores sólidos de flujo ascendente, lechos de lodos anaeróbicos de flujo ascendente y filtros de lecho de lodos.
1? Reactor de flujo pistón
El reactor de flujo pistón, también conocido como reactor de flujo pistón, es un reactor de mezcla incompleta rectangular. Las materias primas de fermentación sólidas suspendidas de alta concentración ingresan por un extremo y se descargan por el otro extremo.
Ventajas: 1. No requiere mezcla, estructura de tanque simple, bajo consumo de energía, adecuado para el tratamiento de aguas residuales con alto contenido de SS, especialmente adecuado para la digestión anaeróbica de estiércol de vaca y tiene buenos beneficios económicos cuando se usa en granjas. 3. Fácil de operar, pocas fallas y alta estabilidad.
Desventajas: 1. Los sólidos son fáciles de precipitar en el fondo del tanque, afectando el volumen efectivo del reactor, reduciendo HRT y SRT, y baja eficiencia 2. Se requiere el reflujo de sólidos y microorganismos; como inóculo; 3. Debido al gran tamaño del área/volumen del reactor, es difícil mantener una temperatura constante en el reactor 4, propenso a formar una piel gruesa;
Este reactor se utiliza en el proyecto de biogás de alta temperatura de estiércol de pollo de Liu Minying en el distrito de Daxing, Beijing. La práctica ha demostrado que el reactor es resistente a una gestión exhaustiva, utiliza altas temperaturas (55°C) para la fermentación, tiene una alta tasa de producción de gas y puede matar organismos nocivos. Sin embargo, debido a la gran cantidad de sedimentos en el estiércol de pollo, estos se producen fácilmente y afectan la eficiencia del reactor.
2? Reactor de sólidos de flujo ascendente
El reactor de sólidos de flujo ascendente es un reactor de estructura simple y adecuado para materias primas sólidas altamente suspendidas. Las materias primas ingresan al digestor desde la parte inferior y entran en contacto con el lodo activado en el digestor, lo que permite que las materias primas se digieran rápidamente. Las partículas sólidas de biomasa no digeridas y los microorganismos de fermentación de biogás permanecen en el digestor a través de la sedimentación natural, y el sobrenadante se desborda de la parte superior del digestor, lo que hace que el tiempo de retención de sólidos (SRT) y el tiempo de retención microbiana (MRT) sean mucho más altos que el tiempo de retención hidráulica. , Mejora así la tasa de descomposición de la materia orgánica sólida y la eficiencia del digestor.
La investigación de la USR sobre la fermentación de biogás de estiércol de pollo se llevó a cabo en la Universidad Capital Normal. ¿Concentración de agua de entrada TS = 5 % ~ 6 %, DQO = 42 ~ 55 g/L, sólidos suspendidos 45 ~ 55 g/L, carga USR de hasta 10 kg DQO/m3 a 35 ℃? d.Tasa de producción de gas 4?88m3/m3? d El contenido de CH4 es aproximadamente del 60 %, la tasa de eliminación de DQO es aproximadamente del 85 % y la tasa de eliminación de SS es del 66-16 %. Cuando se calcula que el tiempo de retención hidráulica es de 5 días, el SRT es de 25 días.
Los digestores anaeróbicos del proyecto privado de fermentación de biogás de aguas residuales de estiércol de pollo, el proyecto de fermentación de biogás de aguas residuales de estiércol de cerdo del río Liulihe en el distrito de Fangshan y el proyecto de biogás de aguas residuales de estiércol de cerdo del río Nandule adoptan el proceso USR, con operación estable y buenos resultados.
3? Lecho de lodos anaeróbico de flujo ascendente (UASB)
UASB es una nueva tecnología desarrollada con éxito por Lettinga = 1974 ~ 1978 y es el digestor de más rápido crecimiento en el mundo. Este digestor ha atraído una gran atención debido a su estructura simple, bajo costo operativo y alta eficiencia de procesamiento. Este digestor es adecuado para el tratamiento de aguas residuales solubles y requiere un bajo contenido de sólidos en suspensión. En 1983, la Academia de Ciencias Ambientales de Beijing tomó la iniciativa de realizar una investigación sobre el tratamiento con UASB de las aguas residuales de la producción de acetona butanol. Hasta ahora, nuestro país ha tratado aguas residuales domésticas con DQO de 300 ~ 500 mg/L, aguas residuales de cerveza con DQO de 1000 ~ 2000 mg/L, aguas residuales de matanza con DQO de 3000 ~ 5000 mg/L y aguas residuales de matanza con DQO de 8000 ~ 65438+. . Este proceso reúne el flujo de sedimentación y retorno de lodos en un solo dispositivo, lo que reduce los costos.
Las ventajas de este proceso son: 1. Excepto por el separador trifásico, el digestor tiene una estructura simple y no tiene dispositivo de mezcla ni relleno para la adhesión microbiana, el largo SRT y MRT hacen que alcance un alto nivel; tasa de carga; contaminación granular La formación de lodo fija naturalmente los microorganismos, mejora las condiciones ambientales de los microorganismos y aumenta la estabilidad del proceso 4. El contenido de sólidos suspendidos en el efluente es bajo;
Desventajas: 1. Es necesario instalar un separador trifásico; 2. El agua de alimentación solo puede contener bajas concentraciones de sólidos suspendidos. 3. Se requiere un distribuidor de agua eficaz para distribuir uniformemente la alimentación en el; fondo del digestor Cuando la carga de impacto o el contenido de sólidos suspendidos en la alimentación aumenta y las sustancias tóxicas exceden el estándar, se producirá pérdida de lodos, lo que requiere un mayor nivel de gestión.
UASB es el proceso más utilizado en proyectos de fermentación de biogás en los últimos años, y se utiliza principalmente para la digestión anaeróbica de aguas residuales industriales y domésticas. Después de la separación sólido-líquido, el UASB también se puede utilizar para la digestión anaeróbica de aguas residuales de estiércol de ganado y aves de corral. El proceso UASB se ha utilizado ampliamente en el tratamiento de aguas residuales de fábricas. El proyecto de digestión anaeróbica UASB de la cervecería de Beijing ha sido catalogado como un proyecto de promoción clave por la Administración Estatal de Protección Ambiental.
Filtro de lecho de lodos (UBF) de 4?
Se trata de un digestor anaeróbico que combina un UASB y un filtro anaeróbico. La parte inferior es un lecho de lodos y la parte superior está equipada con relleno de fibra. Dado que la biopelícula adherida al relleno de fibra complementa la falta de microorganismos en el lecho de lodos, la eficiencia es alta. Pero cada vez