مفاعل UASB

مفاعل UASB

UASB هو طبقة حمأة لاهوائية بتدفق صاعد. يتكون UASB من ثلاثة أجزاء: منطقة تفاعل الحمأة، وفاصل ثلاثي الأطوار (غازي، سائل، صلب)، وغرفة غاز. تتميز هذه العملية بخاصيتين: الترشيح اللاهوائي وطريقة الحمأة المنشطة اللاهوائية. تمر مياه الصرف عبر مفاعل طبقة الحمأة اللاهوائية من الأسفل إلى الأعلى. توجد طبقة حمأة عالية التركيز والنشاط في قاع المفاعل، حيث يتم تحويل معظم المواد العضوية إلى CH4 وCO2. نتيجةً لخلط المنتجات الغازية والتصاق الفقاعات بالحمأة، تتشكل طبقة تعليق من الحمأة فوق طبقة الحمأة. يوجد فاصل ثلاثي الأطوار في الجزء العلوي من المفاعل لإتمام عملية فصل المراحل الغازية والسائلة والصلبة. يُفرَّغ غاز الهضم المنفصل من الجزء العلوي، وتنزلق الحمأة المنفصلة تلقائيًا إلى طبقة الحمأة، ويتدفق السائل من منطقة التنقية.

أشكال تصميم البركة دائرية ومربعة ومستطيلة. يتراوح ارتفاع طبقة الحمأة عادةً بين 3 و8 أمتار، وهي مبنية في الغالب من الخرسانة المسلحة.

خصائص العملية

تركيز الحمأة في UASB مرتفع، بمتوسط تركيز يتراوح بين 20 و40 غ من المواد الصلبة العضوية/لتر.

الحمل العضوي مرتفع، ووقت الاحتفاظ الهيدروليكي قصير. عند استخدام التخمير متوسط الحرارة، يتراوح الحمل الحجمي عادةً بين 5 و10 كغ من COD/م3.يوم.

لا توجد معدات خلط وتحريك. يؤدي ارتفاع الغاز الحيوي الناتج عن عملية التخمير إلى تعليق الحمأة في الجزء العلوي من طبقة الحمأة، كما تُحرَّك طبقة الحمأة في الجزء السفلي إلى حد ما.

لا يُملأ طبقة الحمأة بحاملات، مما يوفر تكاليف البناء ويتجنب مشاكل الانسداد الناتجة عن الحشوات.

مُجهَّز UASB بفاصل ثلاثي المراحل، وعادةً لا يحتوي على خزان ترسيب. تعود الحمأة المفصولة عن طريق منطقة الترسيب إلى منطقة تفاعل طبقة الحمأة، وعادةً ما لا تكون هناك حاجة لمعدات إعادة الحمأة.

تُناسب الطريقة اللاهوائية مياه الصرف الصحي العضوية متوسطة وعالية التركيز. يصعب تحلل بعض المواد العضوية للمعالجة البيولوجية الهوائية، لكنها قابلة للتحلل للمعالجة البيولوجية اللاهوائية، مثل المواد العضوية الصلبة. مُلوِّن أنثراسينيكوينون وبعض أصباغ نيتروجين الأمونيا، إلخ.