Bioreatores anaeróbicos

A proteção ambiental da fonte é um fabricante profissional de biorreatores anaeróbicos, que pode combinar a situação real para sua produção personalizada, preço de venda direta de fabricante. O processo de digestão anaeróbica de águas residuais como a principal tecnologia de estabilização do tratamento de águas residuais em plantas de tratamento de águas residuais urbanas, pode danificar as células, reduzir a matéria orgânica, melhorar a taxa de hidrolítise das águas residuais, com as vantagens de reduzir o volume de águas residuais, matar micróbios patógenos, melhorar o desempenho das águas residuais e gerar biogás.

Preço do biorreator anaeróbico: a partir de 15.000 yuans, o preço específico também precisa consultar o serviço ao cliente.

Áreas de aplicação de biorreatores anaeróbicos:

O biorreator anaeróbico é um reator circular interno multi-estágio altamente eficiente, o tipo representativo do reator anaeróbico de terceira geração (UASB é o tipo representativo do reator anaeróbico de segunda geração), em comparação com o reator anaeróbico de segunda geração, tem menos área, alta carga orgânica, maior resistência ao impacto, desempenho mais estável e gerenciamento operacional mais simples. Águas residuais orgânicas de alta concentração quando o COD é de 10.000-15.000 mg / 1; A carga volumétrica geral do reator UASB de segunda geração é de 5-8kgCOD / m3; A taxa de carga volumétrica do biorreator anaeróbico de terceira geração A pode chegar a 15-30 kgCOD / m3. Os biorreatores anaeróbicos são adequados para águas residuais orgânicas de alta concentração, como águas residuais de amido de milho, águas residuais de ácido cítrico, águas residuais de cerveja, águas residuais de processamento de batatas e águas residuais de álcool.

Resumo dos modelos de biorreatores anaeróbicos:

1.UASB - Reator de cama de lodo anaeróbico de fluxo ascendente

UASB é a sigla em inglês de Up-flowAnaerobicSludgeBed/Blanket. Chamado de leito de lama anaeróbico ascendente, é um método biológico anaeróbico para o tratamento de águas residuais, também chamado de leito de lama anaeróbico ascendente. Foi inventado pelo professor holandês Lettinga em 1977.

O UASB é composto por uma zona de reação de lama, um separador trifásico de solidificação de gás e líquido (incluindo a zona de precipitação) e três partes de câmara de gás. Uma grande quantidade de lodo anaeróbico é mantida na memória da área de reação inferior, e lodo com bom desempenho de precipitação e condensação forma uma camada de lodo na parte inferior. As águas residuais a serem tratadas fluem do fundo da camada de lama anaeróbica para entrar em contato misturado com a lama na camada de lama, onde os micróbios decomponem a matéria orgânica na água residual e a convertem em biogás.

O biogás é constantemente liberado na forma de pequenas bolhas, pequenas bolhas no processo de ascensão, constantemente se fundindo, formando gradualmente bolhas maiores, na parte superior do leito de lama devido à agitação do biogás, formando uma concentração de lama mais fina e água subindo para o separador trifásico, o biogás toca a placa reflexiva inferior do separador, quando se dobra em torno da placa reflexiva, em seguida, atravessa a camada de água para a câmara de gás, concentrando-se no biogás da câmara de gás, exportado com um catutu, a mistura líquida sólida é refletida para a área de precipitação do separador trifásico, a lama em águas residuais flocula, as partículas aumentam gradualmente e se depositam sob o efeito da gravidade.

O lodo sedimentado na parede inclinada desliza ao longo da parede inclinada de volta para a área de reação anaeróbica, permitindo que uma grande quantidade de lodo se acumule na área de reação e a água de tratamento após separação do lodo derrame da parte superior do barraco de derramamento da área de sedimentação e, em seguida, evacua o leito de lodo.

EGSB - Reator de cama de expansão de lodo de partículas anaeróbicas

EGSB(ExpandedGranularSludgeBlanketReactor)， O nome chinês de leito de lama de partículas expandidas é um reator anaeróbico de terceira geração, desenvolvido pela primeira vez no início da década de 1990 por Lettinga e outros da Universidade Agrária de Wageingen, na Holanda.

Sua estrutura é semelhante ao reator UASB e pode ser dividida em sistemas de distribuição de água de entrada, zona de reação, zona de separação trifásica e sistema de canal de saída. A diferença do reator UASB é que o reator EGSB possui um sistema de refluxo de saída de água especializado. O reator EGSB é geralmente em forma de torre cilíndrica, caracterizada por ter uma grande proporção de diâmetro, geralmente até 3 ~ 5, a altura do reator do dispositivo de produção pode chegar a 15 ~ 20 metros. O leito de expansão da lama de partículas melhora o contato entre a matéria orgânica e os micróbios nas águas residuais, reforça o efeito de transmissão de massa e melhora a velocidade de reação bioquímica do reator, melhorando significativamente a eficiência do tratamento do reator.

Combinado com a área de lama na parte inferior e a área de separação trifásica de gás, líquido e sólido na parte superior do meio, o projeto de refluxo e estrutura permite que as águas residuais tenham uma alta velocidade de aumento na área de reação, e a lama de partículas dentro do reator está em estado de expansão do reator anaeróbico.

CSTR - Reator anaeróbico totalmente misturado (também conhecido como: reator de mistura de fluxo contínuo)

O sistema de reator de agitação contínua, ou reator de tanque agitado contínuo (CSTR), é uma técnica de tratamento anaeróbico que mantém a matéria-prima fermentada e os micróbios em um estado totalmente misturado.

O processo de fermentação e produção de biogás é concluído em um tanque fechado. Um dispositivo de agitação é instalado no digestor para manter a matéria-prima fermentada e os micróbios em um estado totalmente misturado. O método de alimentação é operado com alimentação contínua ou semi-contínua. As matérias-primas recém-entradas são misturadas rapidamente com todas as espécies de líquido de fermentação dentro do fermentador devido à agitação, mantendo a concentração de substância de fermentação sempre relativamente baixa para degradar os poluentes orgânicos nas águas residuais e remover a suspensão do bio-processador de águas residuais anaeróbicas.

4.IC - Reator anaeróbico circular interno

A torre IC é semelhantemente formada por dois reatores UASB de camada em série, com um separador trifásico de gás, sólido e líquido no topo de cada camada. É composto por duas câmaras de reação. As águas residuais fluem de baixo para cima no reator, os poluentes são absorvidos e degradados pelas bactérias e a água purificada sai da parte superior do reator.

A torre IC é produzida pelo biogás do primeiro reator UASB abaixo como força interna de elevação, é uma diferença de densidade na mistura de tubos de elevação e tubos de refluxo, realizando o ciclo interno da mistura inferior, permitindo que as águas residuais obtenham pré-tratamento reforçado. O segundo UASB acima realiza o pós-tratamento (ou purificação) das águas residuais para que a saída atenda aos requisitos de tratamento esperados. Combinado com a área de lama na parte inferior e a área de separação trifásica de gás, líquido e sólido na parte superior do meio, o projeto de refluxo e estrutura permite que as águas residuais tenham uma alta velocidade de aumento na área de reação, e a lama de partículas dentro do reator está em estado de expansão do reator anaeróbico.

ABR - Reator de placa flexível anaeróbico

O reator de placa flexível anaeróbico (edreactor em Anaerobicba, ABR) é um novo tipo de dispositivo de tratamento biológico anaeróbico altamente eficiente desenvolvido e desenvolvido por McCarty e Bachmann e outros em 1982, com base em um resumo do desempenho do processo do reator anaeróbico de segunda geração. Sua característica é que o reator tem uma placa de condução vertical incorporada, que separa o reator em várias câmaras de reação em série, cada câmara de reação é um sistema de leito de lodo de corrente superior relativamente independente, onde a lodo está presente em forma de partículas ou flocos.

O fluxo de água é conduzido pela placa de condução para cima e para baixo, cada um através da camada de lama no interior da sala de reação, o substrato na água entrante é totalmente em contato com os micróbios e pode ser degradado e removido. Quando as águas residuais passam pelo ABR, devem fluir de baixo para cima e entrar em contato com o lodo várias vezes durante o fluxo, melhorando significativamente a utilização do volume do reator e poupando o separador trifásico.

Reatores anaeróbicos bifásicos

O sistema digestivo anaeróbico bifásico é um novo processo de tratamento biológico anaeróbico desenvolvido em Ghosh e Pohland nos Estados Unidos no início dos anos 1970, e foi usado pela primeira vez em produção na Bélgica em 1977. O processo de digestão anaeróbica de duas fases permite que as duas fases de acidificação e metanização sejam realizadas em dois reatores em série, permitindo que os bactérios ácidos e metanógenos cresçam sob as melhores condições ambientais, o que não só favorece o pleno desempenho de suas respectivas atividades, mas também melhora o efeito de tratamento, alcançando o objetivo de aumentar a taxa de carga volumétrica, reduzir o volume do reator e aumentar a estabilidade operacional.

Em aplicações tradicionais, bactérias ácidoprodutoras e metanoprodutoras estão em um único reator, e o equilíbrio entre essas duas florestas é frágil. Isso se deve às grandes diferenças entre os dois micróbios em termos de fisiologia, necessidades nutricionais, taxa de crescimento e sensibilidade ao ambiente. Os problemas de estabilidade e controle encontrados em aplicações de design tradicionais forçam os pesquisadores a encontrar novas soluções.

Do ponto de vista bioquímico, a fase de produção de ácido inclui principalmente a fase de hidrolítise, produção de ácido e produção de ácido hidroacético, a fase de produção de metano realiza principalmente a fase de produção de metano. Do ponto de vista microbiológico, a fase ácidoprodutora geralmente existe apenas bactérias de fermentação ácidoprodutora, enquanto a fase metanoprodutora não existe apenas bactérias metanoprodutoras, mas também bactérias de fermentação ácidoprodutoras em diferentes graus. Geralmente, a fase metanótica é a fase de controle de toda a digestão anaeróbica. Para que o processo de digestão anaeróbica seja completo, é necessário primeiro atender às condições de crescimento das bactérias metanoprodutoras, como manter uma certa temperatura, aumentar o tempo de reação, especialmente para águas residuais difíceis de degradar ou tóxicas que exigem uma longa domesticação para se adaptar.

O processo de digestão anaeróbica de duas fases separa as duas fases de acidificação e metanização em dois reatores em série, permitindo que as bactérias ácidoprodutoras e metanoprodutoras cresçam sob as melhores condições ambientais, o que não só favorece o pleno desempenho de suas respectivas atividades, mas também melhora o efeito de tratamento, alcançando o objetivo de aumentar a taxa de carga volumétrica, reduzir o volume de reação e aumentar a estabilidade operacional.

UBF - Cama de lodo anaeróbico ascendente - Reator de camada de filtro

O Upflow Sludge Bed-Filter (UBF) é um novo tipo de reator fluido anaeróbico composto desenvolvido pelo canadense Guiot com base em um filtro anaeróbico (AF) e um Upflow Anaerobic SludgeBlanket (UASB). O UBF é uma técnica eficaz e econômica para o tratamento de altas concentrações de águas residuais orgânicas, com um alto tempo de permanência de biossólidos (SRT) e capacidade de degradação eficaz de substâncias tóxicas.

O processo de leito fluido anaeróbico composto é um instrumento de reação que se baseia na tecnologia de fluidização para lidar com organismos que usam areia e preenchimento macio dentro do equipamento como veículo de fluidização. As águas residuais, como meio de fluxo, os micróbios anaeróbicos ligam-se à areia e à superfície de preenchimento macio na forma de biofilme, misturando-se durante a produção de metano durante a bomba de circulação ou o tratamento de águas residuais, tornando as águas residuais em fluxo. As águas residuais passam pelo corpo da cama em fluxo ascendente, com a reação de contato contínuo com o veículo aneróbico ligado à cama, para alcançar o objetivo da decomposição da reação aneróbica e adsorção de substâncias orgânicas nas águas residuais. A vantagem do leito fluido anaeróbico composto UBF é a alta eficiência e a pequena ocupação de espaço, adequados para projetos de tratamento de águas residuais orgânicas de alta concentração.

Suas principais características de estrutura são: a parte inferior é a cama de lama anaeróbica, com a mesma cama de lama na parte inferior do reator UASB, a parte superior é a camada de filtro de preenchimento semelhante ao filtro anaeróbico (AF), a camada de preenchimento pode pegar uma grande quantidade de micróbios anaeróbicos, aumentando assim a biomassa de todo o reator, melhorando a capacidade de processamento do reator e a resistência ao impacto.

8.AF - Biofiltro anaeróbico

AF é a sigla de Biofiltro Anaeróbico. Este processo foi desenvolvido com base no método tradicional de lodo anaeróbico ativo.

O reator é composto por cinco partes, a saber, o sistema de aquecimento do fundo da piscina, a camada de lodo entre o sistema de aquecimento do fundo da piscina e a camada de filtro, o preenchimento biológico, o sistema de reabastecimento de água da superfície da piscina e o sistema de coleta de biogás. Na AF, a retenção de lodo anaeróbico é feita de duas maneiras, uma é que as bactérias formam uma biopelícula na superfície de preenchimento fixa; O segundo é a formação de agrupamentos de bactérias no espaço do reator. Em comparação com a estrutura de tratamento biológico anaeróbico tradicional e outros novos tipos de biorreatores anaeróbicos, a vantagem do filtro biológico anaeróbico é a alta concentração de biossólidos, o que permite obter uma carga orgânica maior; O tempo de permanência de sólidos microbianos é longo, o tempo de permanência hidráulica pode ser reduzido e a capacidade de carga de impacto também é alta; O tempo de inicialização é curto e é mais fácil iniciar depois de parar de funcionar; gerar muito pouca quantidade de lama residual, sem refluxo de lama, sem necessidade de instalações de tratamento de lama residual, alto investimento, gestão operacional fácil; Em caso de grandes mudanças no volume de água e carga de tratamento, sua operação pode manter maior estabilidade; Para aplicações práticas, não é necessário um sistema de tratamento de biogás no tratamento de águas residuais de baixa concentração.

No AF, a água entra do fundo do reator, depois de ser disposta uniformemente através do sistema de água do fundo da piscina, as águas residuais passam por camadas de lama em suspensão e camadas de biofiltro, a matéria orgânica entra em contato com a lama e os micróbios no biofilme, são fixados e, em seguida, são dissolvidos. A água é então eliminada uniformemente do sistema de reabastecimento da piscina para o processador de nível seguinte. O filtro biológico anaeróbico pode ser dividido em filtro anaeróbico ascendente e filtro anaeróbico descendente de acordo com a direção do fluxo de água. As águas residuais fluem para cima através do filtro anaeróbico ascendente do reator e, ao contrário, o filtro anaeróbico descendente.

9.USSB--Cama de lodo de segmentação de corrente superior

USSB é a abreviação para o reator UpflowStagedSludgeBed, no qual a área de reação é dividida em várias partes, cada parte do gás de produção escapa separadamente após selagem de água, o reator inteiro é equivalente a uma série de combinações de reatores UASB.

10.USR - Reator de sólidos anaeróbicos de fluxo ascendente

O reator anaeróbico sólido ascendente (USR) é um reator de estrutura simples para matérias-primas orgânicas sólidas em alta suspensão.

A matéria-prima entra no digestor da parte inferior e entra em contato com o lodo ativo no digestor para que a matéria-prima seja digerida rapidamente. As partículas sólidas orgânicas não digeridas e os micróbios de fermentação de biogás são mantidos dentro do digestor por meio do sedimento natural, e o líquido de sorvete é derramado da parte superior do digestor, o que permite obter um período de retenção de sólidos (SRT) e um período de retenção de micróbios (MRT) muito maior do que o período de retenção hidráulica, melhorando a taxa de decomposição de sólidos orgânicos e a eficiência do digestor. Na atual indústria de pecuária, há mais aplicações no uso de resíduos fecais. Muitos grandes e médios projetos de biogás usam este processo.

O USR lida principalmente com líquidos de resíduos orgânicos sólidos elevados (substância sólida orgânica > 5%), líquidos de resíduos entram pelo sistema de distribuição de água inferior, no processo de sua ascensão, através do leito sólido de micróbios anaeróbios de alta concentração, para que os sólidos orgânicos no líquido de resíduos reajam com os micróbios anaeróbios em contato completo, os sólidos orgânicos são fermentados e decompostos anaeróbios, alcançando assim o objetivo da digestão anaeróbia.

11.AAFEB--cama de expansão de membrana aneróbica

O reator Anaerobic Attached Microbial Film Expanded Bed (AAFEB) é um processo de digestão anaeróbica desenvolvido por Jewell et al. em meados da década de 1970. Nos reatores AAFEB, a maioria dos micróbios está presente em forma ligada a um veículo que produz hidrogênio através do uso combinado de fermentação anaeróbica e bactérias hidrogênicas que produzem ácido acetico, usando os nutrientes que entram nas águas residuais do biofilm em um modo de difusão.

O AAFEB é estruturalmente semelhante ao EGSB, mas o reator é preenchido com uma grande quantidade de meio de partículas sólidas (tamanho de partícula menor de 0,5-1 mm).

O AAFEB é capaz de manter alta biomassa e alta eficiência de transmissão de massa e operação estável em condições de baixa HRT. O leito de expansão de membrana aneróbica aneróbica geral é preenchido com carvão ativo granular (GAC). O GAC é amplamente considerado como um veículo com melhor efeito de fixação microbiana em reatores. No reator AAFEB, após a vacinação do lodo, devido ao movimento das bactérias e ao vortex das águas residuais, a biopelícula é ligada ao veículo e começa a cobrir o lado externo da biopelícula com bactérias filamentosas entrelaçadas, estudos mostram que existem muitas colônias pequenas dentro da biopelícula, incluindo cocos, bactérias e espiral. As partículas entram em contato umas com as outras, a taxa de expansão do veículo está entre 10% e 20%, os micróbios anaeróbicos se ligam ao veículo, formando lama ativa com estrutura de biofilme, e a lama é mais velha, permitindo que o reator funcione de forma eficiente e estável. A AAFEB tem uma alta eficiência de remoção biológica para as águas residuais que contêm substâncias orgânicas biodegradáveis ​​inibidoras, e a domesticação de cepas microbianas na lama é muito benéfica para a degradação de substâncias orgânicas biodegradáveis ​​difíceis.

A fluidização do veículo é uma característica importante do processo AAFEB. Quando a velocidade de fluxo do fluido dentro do reator atinge um certo grau, a pressão da cabeça de água cai mais do que o peso do transportador, tornando a lacuna entre as partículas sólidas grande o suficiente para separar os transportadores uns dos outros, através do aumento da flutuação do fluido do fluxo de água e o uso combinado do atrito gerado durante o derramamento de hidrogênio torna o transportador em suspensão, o que fluidifica o transportador. A fluidização das partículas de lama pode promover a renovação da biopelícula e a liberação de hidrogênio, permitindo que a biopelícula mantenha a espessura e a estrutura apropriadas, favorecendo a melhoria do fator de transmissão de massa, acelerando a reação bioquímica e reduzindo o tempo de retenção hidráulica.

FPR - Reator de fluxo de obstrução

Um reator de fluxo de obstrução, também chamado de reator de fluxo de empurramento, é um reator de mistura não totalmente retangular. As matérias-primas fermentadas sólidas em suspensão de alta concentração entram de uma extremidade e são eliminadas da outra. Não é necessário configurar um propulsor, adequado para o tratamento de águas residuais de alto SS, especialmente para a digestão anaeróbica de fezes bovinas.

13.AFBR - Reatores de leito fluido anaeróbico e expandido

O AFBR é um método de tratamento de biofilme altamente eficiente, usando um preenchimento especialmente desenvolvido com uma área de superfície grande como transportador, os micróbios anaeróbicos estão ligados à superfície do transportador na forma de biofilme e podem formar um leito de lama de partículas dentro do reator, melhorando significativamente a eficiência da degradação da matéria orgânica.

Os reatores AFBR usam partículas (como grãos de areia) como um material para fixação de micróbios, que os micróbios anaeróbicos pegam para formar uma biopelícula. O preenchimento é fluidizado a uma alta velocidade de fluxo ascendente, superando o bloqueio fácil no filtro anaeróbico (AF) e permitindo que o lodo anaeróbico se misture completamente com as águas residuais, melhorando a eficiência do tratamento.

A bomba de águas residuais é impulsionada continuamente pelo sistema de distribuição de água para entrar uniformemente na área de reação, reagindo em contato completo com a biopelícula anaeróbica no veículo, ao mesmo tempo aumentando o grau de reação, o tempo de contato, o preenchimento atinge o estado de fluidez, para que a matéria orgânica seja decomposta por micróbios anaeróbicos para produzir biogás. A mistura de formação trifásica de sólido, líquido e gás é separada na parte superior. alcançar o objetivo do tratamento de águas residuais.

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