A tanc asideiddio hydrolysisyn uned rhagdriniaeth fiolegol ddatblygedig a ddefnyddir yn eang mewn systemau trin dŵr gwastraff trefol a diwydiannol. Mae'n gwella bioddiraddadwyedd dŵr gwastraff trwy drosi llygryddion organig cymhleth yn gyfansoddion bioddiraddadwy symlach trwy hydrolysis ac adweithiau asideiddio.

Mewn llawer o brosiectau trin dŵr gwastraff diwydiannol, mae cyfran fawr o lygryddion organig yn bodoli ar ffurf cyfansoddion macromoleciwlaidd cymhleth sy'n anodd i systemau trin biolegol confensiynol ddiraddio'n uniongyrchol. Mae adweithydd asideiddio hydrolysis yn torri i lawr y sylweddau cymhleth hyn yn foleciwlau organig llai, gan wella'rCymhareb BOD/CODa chreu amodau mwy ffafriol ar gyfer prosesau triniaeth fiolegol dilynol.

O'i gymharu â dulliau trin traddodiadol, mae technoleg asideiddio hydrolysis yn darparu nifer o fanteision:

Yn lleihau cymhlethdod llygryddion organig.

Yn gwella bioddiraddadwyedd dŵr gwastraff.

Yn gwella effeithlonrwydd triniaeth fiolegol i lawr yr afon.

Yn darparu capasiti byffro yn erbyn amrywiadau mewn ansawdd dŵr gwastraff a chyfradd llif.

Yn lleihau'r baich triniaeth ar brosesau dilynol.

Am y rheswm hwn, mae tanciau asideiddio hydrolysis wedi dod yn dechnoleg pretreatment bwysig mewn gweithfeydd trin dŵr gwastraff, yn enwedig ar gyfer dŵr gwastraff diwydiannol â llwythi organig uchel neu fioddiraddadwyedd gwael.

Fodd bynnag, mae cais llwyddiannus yn dibynnu'n fawr ar ddewis y math cywir o adweithydd a dylunio'r system yn unol â nodweddion dŵr gwastraff.

Mae problemau peirianneg cyffredin megis cronni llaid, cylched byr hydrolig, golchi slwtsh, ac ansawdd elifiant ansefydlog yn aml yn cael eu hachosi gan ddetholiad amhriodol o adweithyddion neu sylw annigonol i fanylion strwythurol.

Un o'r tri phrif fath o danciau asideiddio hydrolysis a ddefnyddir mewn cymwysiadau peirianneg yw:

Tanc Asideiddio Hydrolysis Upflow

Mae gan bob math o adweithydd nodweddion strwythurol, egwyddorion gweithredu, manteision a senarios cymhwyso gwahanol.

Mae'r broses asideiddio hydrolysis yn seiliedig ar weithgaredd micro-organebau anaerobig a chyfadranol.

Mae'r broses yn bennaf yn cynnwys dau gam:

2.1 Cam Hydrolysis

Yn ystod hydrolysis, mae micro-organebau yn secretu ensymau allgellog sy'n torri i lawr moleciwlau organig mawr, gan gynnwys:

Proteinau

Carbohydradau

lipidau

Polymerau organig cymhleth

Mae'r sylweddau macromoleciwlaidd hyn yn cael eu trosi'n gyfansoddion hydawdd llai fel:

Asidau amino

Siwgr

Asidau brasterog

Mae'r trawsnewid hwn yn gwella hygyrchedd llygryddion ar gyfer micro-organebau.

2.2 Cam Asideiddio

Yn ystod asideiddio, mae -bacteria sy'n cynhyrchu asid yn trosi'r cynhyrchion hydrolysis yn:

Asidau brasterog anweddol (VFAs)

Asidau organig

Alcoholau

Hydrogen

Carbon deuocsid

Mae'r cynhyrchion hyn yn haws i ficro-organebau triniaeth fiolegol i lawr yr afon eu defnyddio.

Yn wahanol i systemau treulio anaerobig sy'n canolbwyntio ar gynhyrchu methan, mae tanciau asideiddio hydrolysis yn anelu'n bennaf at wella bioddiraddadwyedd dŵr gwastraff a gwella effeithlonrwydd triniaeth ddilynol.

3.1 Gwella Bioddiraddadwyedd Dŵr Gwastraff

Mae llawer o ffrydiau dŵr gwastraff diwydiannol yn cynnwys cyfansoddion organig anhydrin â bioddiraddadwyedd gwael.

Mae asideiddio hydrolysis yn trosi'r sylweddau hyn yn foleciwlau bioddiraddadwy llai, gan gynyddu effeithiolrwydd systemau triniaeth fiolegol.

Mae cymhareb bioddiraddadwyedd uwch yn caniatáu prosesau i lawr yr afon fel:

Systemau slwtsh actifedig

Systemau MBBR

Systemau SBR

Adweithyddion bioffilm

i weithredu'n fwy effeithlon.

3.2 Lleihau Llwyth Triniaeth COD

Mae asideiddio hydrolysis yn helpu i drawsnewid COD cymhleth yn ffurfiau mwy bioddiraddadwy.

Er nad yw'r adweithydd wedi'i gynllunio'n bennaf ar gyfer tynnu COD yn llwyr, mae'n gwella effeithlonrwydd trosi COD ac yn lleihau'r llwyth organig sy'n mynd i mewn i'r camau triniaeth canlynol.

3.3 Gwella'r Gwrthwynebiad i Llwyth Sioc

Mae dŵr gwastraff diwydiannol yn aml yn profi amrywiadau mewn:

Crynodiad organig

Cyfradd llif

Llygryddion gwenwynig

Mae tanc asideiddio hydrolysis sydd wedi'i ddylunio'n gywir yn darparu capasiti byffro ac yn amddiffyn prosesau biolegol i lawr yr afon rhag newidiadau sydyn.

3.4 Lleihau Cynhyrchu Slwtsh

O'i gymharu â phrosesau trin aerobig, mae asideiddio hydrolysis yn gweithredu o dan amodau ocsigen isel ac yn gyffredinol yn cynhyrchu llai o laid dros ben.

Mae hyn yn helpu i leihau:

Costau gwaredu llaid

Gofynion trin llaid

Costau gweithredu cyffredinol

Gellir dosbarthu adweithyddion asideiddio hydrolysis yn ôl eu hamodau hydrolig, eu dulliau cymysgu, a'u strategaethau cadw biomas.

Trafodir y tri phrif ddyluniad isod.

Trosolwg

Ar hyn o bryd, y tanc asideiddio hydrolysis i fyny-lif yw'r math o adweithydd a ddefnyddir amlaf oherwydd ei strwythur syml, cost gweithredu isel, a pherfformiad dibynadwy.

Fe'i defnyddir yn eang mewn:

Trin dŵr gwastraff trefol

Dŵr gwastraff prosesu bwyd

Dŵr gwastraff tecstilau

Dŵr gwastraff gwneud papur

Trin dwr gwastraff diwydiannol cyffredinol

Egwyddor Gweithio

Mae dŵr gwastraff yn mynd i mewn i'r adweithydd trwy system ddosbarthu ar y gwaelod ac yn llifo i fyny trwy flanced slwtsh crog.

Yn ystod llif i fyny:

Mae dŵr gwastraff yn cysylltu â-llaid cyfadran crynodiad uchel.

Mae solidau crog yn cael eu cadw.

Mae bacteria hydrolytig yn diraddio cyfansoddion organig cymhleth.

Mae sylweddau bioddiraddadwy hydawdd yn cael eu cynhyrchu.

Cesglir yr uwchnatydd sydd wedi'i drin o'r adran uchaf a'i ryddhau i unedau trin dilynol.

Dyluniad Strwythurol Tanc Asideiddio Hydrolysis Upflow

Mae'r tanc asideiddio hydrolysis i fyny yn gyffredinol yn mabwysiadu astrwythur adweithydd haenedig fertigol. O'r gwaelod i'r brig, gellir rhannu'r tanc yn bedwar parth swyddogaethol:

Parth dosbarthu dŵr gwaelod

Parth adwaith llaid

-parth gwahanu dŵr slwtsh

Parth casglu elifion

Mae pob parth yn cyflawni swyddogaeth benodol i sicrhau gweithrediad sefydlog adweithydd.

1. Parth Dosbarthu Dŵr Gwaelod

Mae'r parth dosbarthu gwaelod yn gyfrifol am ddosbarthu dŵr gwastraff dylanwadol yn gyfartal ar draws trawstoriad cyfan yr adweithydd.

Mae dulliau dosbarthu cyffredin yn cynnwys:

Systemau pibellau trydyllog canghennog

Systemau dosbarthu dŵr pwls

Mae'r pibellau dosbarthu fel arfer yn cael eu trefnu gyda ffroenellau sy'n wynebu i lawr neu onglau i gyflawni dosbarthiad llif unffurf.

Yn gyffredinol, dylid rheoli cyflymder llif agoriadau dosbarthu o fewn:

1.8–2.5 m/s

i atal rhwystr tra'n cynnal dosbarthiad hydrolig effeithiol.

Mae gwaelod y tanc fel arfer wedi'i ddylunio gyda llethr o:

0.5%–1%

ac yn meddu ar gyfleusterau rhyddhau llaid i atal parthau marw a chroniad llaid.

Parth Adwaith Llaid Ganol

Y parth adwaith llaid yw man trin craidd yr adweithydd.

Mae paramedrau dylunio nodweddiadol yn cynnwys:

Dyfnder dŵr effeithiol:4–6 m

Amser cadw hydrolig (HRT):4-8 awr

Trwch blanced llaid:2–3 m

Crynodiad llaid:8–12 g/L

Yn y parth hwn:

Mae dŵr gwastraff yn cysylltu â-llaid crynodiad uchel.

Mae micro-organebau hydrolytig yn diraddio deunydd organig cymhleth.

Mae solidau crog yn cael eu dal.

Mae bioddiraddadwyedd yn cael ei wella.

Mae cynnal blanced llaid sefydlog yn hanfodol ar gyfer cyflawni perfformiad triniaeth cyson.

Llaid Uchaf-Parth Gwahanu Dŵr

Mae'r adran uchaf yn gweithredu fel ardal gwahanu dŵr llaid.

Dyfnder dŵr nodweddiadol:

1–1.5 m

Wrth i'r cyflymder llif ar i fyny leihau, gall gronynnau llaid crog setlo yn ôl i'r parth adwaith.

Mae hyn yn lleihau:

Colli llaid

Golchfa biomas

Crynodiad solidau crog elifiant

Mae parth gwahanu sydd wedi'i ddylunio'n gywir yn hanfodol ar gyfer cynnal -sefydlogrwydd adweithydd hirdymor.

Parth Casglu Elifion Gorau

Mae'r parth elifiant uchaf wedi'i gynllunio ar gyfer casglu dŵr wedi'i drin yn unffurf.

Mae strwythurau cyffredin yn cynnwys:

Coredau gorlif trionglog

Coredau gorlif hirsgwar

Gall y system hefyd gynnwys cyfleusterau gwacáu nwy i gael gwared ar:

Olrhain bionwy

Cyfansoddion organig anweddol (VOCs)

Mae hyn yn helpu i gynnal amodau pwysau sefydlog y tu mewn i'r adweithydd.

Manteision Tanciau Asideiddio Hydrolysis Upflow

Mae'r prif fanteision yn cynnwys:

1. Strwythur Syml

Mae gan yr adweithydd gyfluniad cymharol syml heb offer mecanyddol cymhleth.

2. Defnydd Ynni Isel

Gan fod cymysgu'n cael ei gyflawni'n bennaf trwy lif hydrolig, mae'r defnydd o ynni yn isel iawn.

3. Amgylchedd Microbaidd Sefydlog

Mae'r flanced llaid crog yn darparu:

Amser cadw llaid hir

Crynodiad microbaidd uchel

Gweithgaredd biolegol sefydlog

4. Cost Gweithredu Isel

Mae absenoldeb offer cymysgu mecanyddol yn lleihau:

Costau ynni

Gofynion cynnal a chadw offer

Cymhlethdod gweithredol

Cyfyngiadau Tanciau Asideiddio Hydrolysis Upflow

Er gwaethaf eu manteision, mae gan adweithyddion i fyny nifer o ofynion peirianneg.

1. Gofynion Dosbarthu Dylanwad Caeth

Gall dosbarthiad dŵr anwastad arwain at:

-cylchu hydrolig byr

Dosbarthiad llaid anwastad

Llai o effeithlonrwydd triniaeth

Felly, rhaid dylunio system ddosbarthu'r fewnfa yn ofalus.

2. Sensitifrwydd i Gynnwys Tywod Uchel

Gall dŵr gwastraff sy'n cynnwys gormod o dywod neu solidau crog achosi:

Rhwystr pibellau

Clocsio ffroenell

Cronni llaid

Cyfleusterau cyn-driniaeth fel:

Sgriniau

Siambrau graean

Argymhellir cyn yr adweithydd.

3. Risgiau Sioc Hydrolig

Gall cynnydd sydyn mewn llif darfu ar y flanced llaid ac achosi:

arnofio llaid

Golchfa slwtsh

Ansawdd elifiant gwael

Ystyriaethau Peirianyddol ar gyfer Tanciau Asideiddio Hydrolysis Upflow

Er mwyn sicrhau gweithrediad sefydlog:

Osgoi Dosbarthu Dŵr Sengl Syml{0}}Point Water Distribution

Mae systemau dosbarthu pwynt sengl neu bwynt cyfyngedig yn aml yn creu amodau hydrolig anwastad.

Argymhellir system ddosbarthu aml-bwyntiau.

Cynnal Coredau Gorlif Lefel

Mae gorlif anwastad yn achosi llwybrau llif ffafriol ac yn effeithio-gwahaniad dŵr llaid.

Dylunio Cyfleusterau Gollwng Slwtsh Priodol

Mae rhyddhau llaid cyfnodol yn atal:

Cronni llaid gormodol

Llai o gyfaint effeithiol

Dirywiad perfformiad adweithydd