เครื่องปฏิกรณ์แบบไม่ใช้ออกซิเจนทั้งสามประเภทนี้แสดงถึงวิวัฒนาการของเทคโนโลยีการบำบัดทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจนตั้งแต่ระดับพื้นฐานไปจนถึงการบูรณาการในระดับสูง เรามองพวกมันได้ว่าเป็นโมเดล "พื้นฐาน" "ปรับปรุงแล้ว" และ "สุดยอด"
คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างภายในและหลักการทำงาน
1. UASB (แบบจำลองพื้นฐาน: ปฏิกิริยา{{1}ขั้นเดียว)
* โครงสร้างภายใน: โครงสร้างที่ง่ายที่สุด ถือเป็นถังปฏิกิริยาชั้นเดียว- น้ำเสียไหลเข้ามาจากด้านล่างและไหลขึ้นไปผ่านตะกอนเบด เครื่องแยกเฟส-ชั้นเดียวสาม-ตั้งอยู่ที่ด้านบน ทำหน้าที่แยกก๊าซชีวภาพ ตะกอน และน้ำ
* หลักการทำงาน: ไม่มีระบบหมุนเวียนแบบบังคับ มันอาศัยการผสมตามธรรมชาติของการไหลที่ไหลเข้าและก๊าซชีวภาพที่เกิดขึ้น ตะกอนจะก่อตัวเป็น "ตะกอนเบด" ที่ด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งจะถูกสลายตัวเมื่อน้ำเสียไหลผ่าน
* ลักษณะ: โครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ ไม่ต้องใช้พลังงานจากภายนอก แต่เอฟเฟกต์การผสมโดยทั่วไปมีค่าเฉลี่ย มีแนวโน้มที่จะเกิดจุดบอด และมีความต้านทานแรงกระแทกค่อนข้างต่ำ
2. EGSB (เวอร์ชันปรับปรุง: High-Flow-Rate Expanded Bed)
* โครงสร้างภายใน: ตาม UASB ถังจะสูงและเพรียวบางขึ้น (อัตราส่วนความสูง-ถึง-เส้นผ่านศูนย์กลางสูง) คุณลักษณะทางโครงสร้างที่สำคัญที่สุดคือการรวมระบบหมุนเวียนภายนอก (ปั๊มไหลกลับ) ซึ่งจะสูบน้ำทิ้งที่ผ่านการบำบัดกลับไปยังทางเข้า
* หลักการทำงาน: ปั๊มหมุนเวียนภายนอกบังคับให้เพิ่มความเร็วการไหลขึ้นของน้ำ (ถึง 3-10 ม./ชม.) ทำให้ตะกอนทั้งหมดอยู่ในสถานะ "ขยาย" หรือแม้กระทั่ง "ของเหลว" ความปั่นป่วนที่รุนแรงนี้ช่วยขจัดจุดบอด ทำให้มั่นใจได้ว่าน้ำเสียและตะกอนจะสัมผัสกันอย่างทั่วถึง
* คุณสมบัติ: ประสิทธิภาพการถ่ายเทมวลที่สูงมากและทนต่อแรงกระแทกได้ดี แต่เนื่องจากความต้องการปั๊มหมุนเวียนภายนอก การใช้พลังงานในการทำงานจึงสูงที่สุดในสามประการ
3. IC (เวอร์ชันซุปเปอร์: การไหลเวียนภายในเลเยอร์-สองชั้น)
* โครงสร้างภายใน: โดยพื้นฐานแล้วเครื่องปฏิกรณ์ UASB สองตัววางซ้อนกันในแนวตั้ง โดยมีเครื่องแยกเฟสสอง-ระยะสาม- โครงสร้างหลักประกอบด้วยตัวเพิ่มก๊าซชีวภาพภายใน (ท่อไหลขึ้น) และท่อส่งกลับตะกอน (ท่อไหลลง)
* หลักการทำงาน: ก๊าซชีวภาพจำนวนมากที่สร้างขึ้นในห้องปฏิกิริยาแรกด้านล่างทำหน้าที่เหมือนปั๊มยกอากาศ โดยดึงตะกอน-ส่วนผสมของน้ำขึ้นไปด้านบนผ่านท่อไรเซอร์ หลังจากการไล่ก๊าซที่ด้านบน กากตะกอน-ส่วนผสมของน้ำจะตกลงสู่ด้านล่างโดยอัตโนมัติผ่านท่อส่งกลับ ก่อให้เกิดระบบหมุนเวียนภายในที่ทรงพลังซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจากภายนอก ห้องปฏิกิริยาที่สองด้านบนจะ "ละเอียด-ประมวลผล" น้ำเสีย
* คุณสมบัติ: ความสามารถในการประมวลผลที่สูงมาก รอยเท้าที่น้อยที่สุด (เนื่องจากความสูงของมัน) ความต้านทานแรงกระแทกที่แข็งแกร่งที่สุด (การไหลเวียนภายในจะเจือจางสิ่งที่เข้ามาโดยอัตโนมัติ) และไม่จำเป็นต้องใช้ปั๊มหมุนเวียนภายนอก ส่งผลให้สิ้นเปลืองพลังงานในการทำงานต่ำ
เงื่อนไขการสมัครและคำแนะนำในการคัดเลือก
1. เงื่อนไขการสมัคร UASB
* สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง: เหมาะสำหรับน้ำเสียอินทรีย์ความเข้มข้นต่ำถึงปานกลางที่มีคุณภาพและปริมาณน้ำค่อนข้างคงที่ (เช่น น้ำเสียจากการแปรรูปอาหารและโรงฆ่าสัตว์)
* งบประมาณและไซต์: เหมาะสำหรับโครงการที่มีงบประมาณจำกัดและข้อกำหนดพื้นที่ไม่เข้มงวด
* ข้อจำกัด: ไม่เหมาะสำหรับการบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นต่ำ-อุณหภูมิต่ำ- หรือน้ำเสียที่มีสารพิษ เนื่องจากมีความสามารถในการผสมและการต้านทานแรงกระแทกที่จำกัด
2. เงื่อนไขการสมัครของ EGSB
* สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง: เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ-ความเข้มข้นต่ำ น้ำเสียอินทรีย์ที่ไม่เป็นระเบียบ หรือการบำบัดน้ำเสียในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ-
* คุณภาพน้ำพิเศษ: เนื่องจากสถานะการขยายตัวที่ความเร็วสูง- จึงมีความสามารถในการปรับตัวที่ดีกับน้ำเสียที่มีสารแขวนลอย (SS)
* ข้อจำกัด: หากโครงการมีความอ่อนไหวต่อต้นทุนไฟฟ้าในการดำเนินงานอย่างมาก การใช้พลังงานสูงของ EGSB (ปั๊มหมุนเวียนภายนอก) ถือเป็นต้นทุนที่ต้องพิจารณา
3. เงื่อนไขการสมัครของ IC
* สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง: ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับน้ำเสียอุตสาหกรรมที่มีความเข้มข้นสูง-ปริมาณมาก- (เช่น กระดาษ แอลกอฮอล์ กรดซิตริก และน้ำเสียทางเภสัชกรรม โดยมี COD สูงถึงหลายหมื่นหรือหลายแสนคน)
* ข้อจำกัดของไซต์: หากพื้นที่โรงงานของคุณมีจำกัดมาก เครื่องปฏิกรณ์ IC คือตัวเลือกแรกเนื่องจากประสิทธิภาพในการบำบัดคือ 3-5 เท่าของ UASB ที่มีปริมาตรเท่ากัน
* ความผันผวนของคุณภาพน้ำ: เมื่อมีความผันผวนอย่างมากในคุณภาพน้ำที่มีอิทธิพลหรือภาระกระแทก ฟังก์ชันการเจือจางการไหลเวียนภายในอัตโนมัติของ IC จะทำให้ระบบมีเสถียรภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โดยสรุป:
* สำหรับผู้ที่ให้ความสำคัญกับต้นทุน-ประสิทธิผลและสภาพน้ำที่เรียบง่ายกว่า ให้เลือก UASB
* สำหรับน้ำที่มีความเข้มข้นต่ำ สาร-ที่จะ-ย่อยสลายยาก หรือมีอุณหภูมิต่ำ ให้เลือก EGSB
* สำหรับความเข้มข้นที่สูงมาก พื้นที่จำกัด และการแสวงหาประสิทธิภาพสูงสุด ให้เลือก IC