ALMA BHU CSTR
Nechajte si navrhnúť anaeróbnu čistiareň odpadových vôd:
Maksim Neubauer
Vedúci oddelenia medzinárodného projektového rozvoja
Plne premiešaný anaeróbny reaktor pre náročné priemyselné odpadové vody
Reaktor ALMA BHU CSTR je určený pre aplikácie, pri ktorých je potrebné intenzívne a rovnomerné premiešavanie objemu anaeróbneho reaktora. Na rozdiel od vysokozaťažiteľných reaktorov na báze granulovaného kalu nie je reaktor CSTR závislý od vytvorenia kompaktného loža granulovaného kalu.
Vďaka tomu je možné spracovávať aj médiá s vysokým obsahom organických látok, so zvýšeným podielom tuhých látok alebo s meniacim sa zložením. Úplné premiešanie znižuje koncentračné gradienty a zabezpečuje, aby sa substrát, biomasa, živiny a teplota rozložili v reaktore čo najhomogénnejšie.
Výhody zariadenia ALMA BHU CSTR
Vysoká odolnosť voči pevným látkam
Vhodné pre priemyselné odpadové vody a procesné toky s zvýšeným obsahom suspendovaných alebo organických tuhých látok a heterogénnym zložením.
Homogénne procesné podmienky
Intenzívne premiešavanie rovnomerne rozdeľuje substrát, biomasu, teplotu a živiny v celom objemu reaktora.
Odolný pri kolísavom zaťažení
Kolísavé množstvá organických látok a meniace sa zloženie je možné vyrovnať vďaka veľkému, dôkladne premiešanému objemu reaktora.
Flexibilná technika miešania
V závislosti od použitia sa využívajú bočné miešače, externá recirkulácia, cirkulačné čerpadlá a vstrekovacie zmiešavacie trysky, a to buď samostatne, alebo v kombinácii.
Bioplyn z organického odpadu
Biologicky rozložiteľné organické zložky sa anaeróbne premieňajú na bioplyn obsahujúci metán, čím sa stávajú energeticky využiteľnými.
Znížiť zaťaženie aeróbneho čistenia
Anaeróbna redukcia CHSK znižuje organické zaťaženie následných aeróbnych stupňov a môže znížiť ich spotrebu kyslíka a energie.
Ako funguje ALMA BHU CSTR?
V reaktore ALMA BHU CSTR sa priemyselné odpadové vody nepretržite miešajú s aktívnou anaeróbnou biomasou. Úplné premiešanie zabezpečuje čo najrovnomernejšie biologické a hydraulické podmienky v celom reaktore.
Príprava odpadovej vody
Pri potrebe sa priemyselné odpadové vody homogenizujú, teplotne upravujú, neutralizujú alebo predkyslia a nastavia na vhodné podmienky biologického spracovania.
Vypúšťanie odpadovej vody do CSTR
Predčistená odpadová voda prúdi nepretržite do anaeróbneho reaktora, kde sa okamžite zmieša s prítomnou aktívnou biomasou.
Reaktor dôkladne premiešať
Bočné miešače a/alebo externá recirkulácia pomocou obehových čerpadiel a vstrekovacích zmiešavacích dýz zabezpečujú rovnomerné premiešanie objemu reaktora.
Odstrániť organický náklad
Anaeróbne mikroorganizmy rozkladajú biologicky dostupné organické zlúčeniny za podmienok bez prítomnosti kyslíka a tým znižujú obsah CHSK.
Výroba a využitie bioplynu
Pri anaeróbnom rozklade vzniká bioplyn obsahujúci metán, ktorý sa dá zachytiť a využiť napríklad na výrobu tepla, pary alebo elektrickej energie.
Pokračovať v spracovaní
V závislosti od požadovanej kvality výstupu je možné za systémom nasadiť aeróbne biologické čistenie, oddeľovanie tuhých látok, flotáciu, filtráciu alebo membránové procesy.
Referencie – Anaeróbne zariadenia
Südzucker, Ochsenfurt, Nemecko
Anaeróbne čistenie vody z umývania cukrovej repy s organickým zaťažením približne 45 000 kg CHSK/deň.
Výroba bioetanolu, Nemecko
Anaeróbne čistenie odpadových vôd s objemom približne 10 000 kg CHB/deň pomocou reaktora EGSB s objemom približne 700 m³.
Cukrovar,
, Poľsko
Anaeróbne čistenie odpadových vôd z cukrovarov pomocou zariadenia ALMA BHU GMR s prietokom 125 m³/h.
Cukrovarnický priemysel, Nemecko
Anaeróbne čistenie priemyselných odpadových vôd pomocou zariadenia ALMA BHU GMR s prietokom 220 m³/h.
Cukrovarnický priemysel, južné Nemecko
Anaeróbne čistenie odpadových vôd pomocou reaktora ALMA BHU GMR s kapacitou 45 ton CHS za deň.
Čistiareň odpadových vôd vo Focsani, Rumunsko
Komunálna čistiareň odpadových vôd na kľúč s kapacitou 40 000 m³/d s anaeróbnou fermentáciou kalu.
Miešacie systémy ALMA BHU CSTR
Kľúčovou vlastnosťou reaktora typu CSTR je úplné premiešanie obsahu reaktora. Spoločnosť ALMAWATECH navrhuje koncepciu premiešavania individuálne pre každý projekt v závislosti od veľkosti reaktora, vlastností odpadovej vody, obsahu tuhých látok a hydraulických požiadaviek.
Bočné miešače
Mechanické miešače vytvárajú cielené prúdy v reaktore a zabezpečujú nepretržité premiešavanie substrátu, biomasy a tuhých látok.
Externá recirkulácia
Časť obsahu reaktora sa odoberá pomocou vonkajších obehových čerpadiel a kontrolovane sa vracia späť, aby sa dosiahlo intenzívne hydraulické premiešavanie.
Injekčné zmiešavacie trysky
Strategicky umiestnené zmiešavacie trysky vnášajú recirkulovaný prúd kvapaliny s vysokou prúdovou energiou cielene do objemu reaktora.
Kombinované miešacie systémy
Mechanické a hydraulické premiešavanie je možné kombinovať, aby sa aj pri náročných médiách dosiahla čo najrovnomernejšia hydraulika reaktora.
Kedy je reaktor typu CSTR obzvlášť vhodný?
Reaktor ALMA BHU CSTR je vhodný najmä v prípadoch, keď priemyselné odpadové vody obsahujú zvýšený podiel tuhých látok alebo keď ich zloženie a obsah organických látok výrazne kolíšu. Intenzívne premiešavanie v celom objeme zabezpečuje stabilné a čo najviac homogénne reakčné podmienky.
CSTR, GMR, EGSB alebo UASB – kedy je CSTR tou správnou voľbou?
To, ktorý typ anaeróbneho reaktora je z technického hľadiska vhodný, závisí predovšetkým od obsahu tuhých látok, biologickej rozložiteľnosti, chemického zloženia vody, hydraulických podmienok a potrebného premiešavania.
Reaktor typu CSTR je vhodný najmä pre priemyselné odpadové vody s organickým znečistením, ktoré majú zvýšený obsah tuhých látok, heterogénne zloženie alebo výrazne kolísajúce zaťaženie. Naopak, pre priemyselné odpadové vody, ktoré obsahujú prevažne rozpustené látky a sú dobre biologicky rozložiteľné, môžu byť výhodnejšie reaktory typu UASB alebo EGSB.
| Vlastnosti odpadovej vody | Často používaný typ reaktora |
|---|---|
| Zvýšený obsah tuhých látok | CSTR |
| Veľmi premenlivé zloženie | CSTR alebo GMR |
| Je potrebné intenzívne mechanické alebo hydraulické premiešavanie | CSTR |
| Priemyselné odpadové vody s vysokým obsahom vápnika | GMR |
| Vysoký obsah rozpusteného, ľahko rozložiteľného CSB | EGSB |
| Odpadová voda z priemyslu, ktorá sa neustále vytvára priemyselná odpadová voda | UASB |
| Veľmi malá plocha na inštaláciu pri vysokom množstve rozpustených organických látok | EGSB |
Technické vyhotovenie zariadenia ALMA BHU CSTR
Reaktor, technológia miešania, meracie a regulačné systémy, ako aj vedenie bioplynu sú v závislosti od zloženia odpadovej vody, veľkosti reaktora a prevádzkových požiadaviek špecificky pre daný projekt navzájom zosúladené.
Koncepcia reaktora
Reaktor s nepretržitým miešaním v nádržiÚplne premiešaný anaeróbny reaktor pre priemyselné odpadové vody a procesné toky s obsahom organických látok.
Kombinovaná technika
Mechanicky a/alebo hydraulickyBočné miešače, recirkulácia, obehové čerpadlá a injekčné zmiešavacie trysky podľa požiadaviek.
Meranie procesov
pH, teplota a parametre procesuNeustále monitorovanie relevantných biologických a technologických prevádzkových podmienok.
Technológia bioplynu
Získavanie a využívanie plynuKonštrukcia prispôsobená konkrétnemu projektu v závislosti od vyprodukovaného množstva bioplynu a plánovaného spôsobu využitia.
automatizácia
Automatizované riadenie procesovRegulácia prívodu, cirkulácie, teploty a ďalších funkcií, ktoré sú dôležité pre biologickú prevádzku.
Rozhrania
Prepojenie s existujúcim riadiacim systémomIntegrácia zariadenia CSTR do nadradených systémov riadenia procesov a prevádzky.
Integrácia zariadení
Nové a existujúce zariadeniaZačlenenie ako hlavná anaeróbna fáza alebo ako predúprava pred existujúcim aeróbnym biologickým systémom.
ALMA SmartCare
Digitálny dohľad nad zariadenímProcesné údaje, grafy trendov, história alarmov a prevádzkové vyhodnotenia pre prevádzku zariadenia.
Často kladené otázky – plne premiešaný bioplynový reaktor ALMA BHU CSTR
Čo znamená skratka CSTR v súvislosti s anaeróbnym reaktorom?
Skratka CSTR znamená Continuous Stirred Tank Reactor. Ide o reaktor s kontinuálnym vkladaním surovín a úplným premiešaním. Pri anaeróbnom čistení odpadových vôd zabezpečuje premiešavanie čo najrovnomernejšie rozloženie biomasy, substrátu, teploty a živín v reaktore.
Aké výhody ponúka CSTR pri kolísavom zložení odpadových vôd?
Reaktor typu CSTR dokáže vyrovnávať kolísania zaťaženia a koncentrácie vďaka svojmu úplne premiešanému objemu. Tým sa znižuje lokálne preťaženie a anaeróbna biomasa je rovnomernejšie zásobovaná substrátom. To je dôležité najmä pri meniacich sa výrobných podmienkach alebo pri heterogénnych priemyselných odpadových vodách.
Ako sa ALMA BHU CSTR prispôsobuje konkrétnej aplikácii?
Dimenzovanie sa vykonáva individuálne pre každý projekt na základe prietoku, obsahu organických látok, anaeróbnej rozložiteľnosti, obsahu tuhých látok, teploty, chemického zloženia vody a kolísania zaťaženia. Okrem toho sa navzájom zosúlaďujú objem reaktora, hydraulická doba zdržania a vhodný systém miešania.
Môže CSTR spracovávať aj odpadovú vodu obsahujúcu tuhé látky?
Áno. Zásadnou výhodou plne premiešaného reaktora typu CSTR je jeho vhodnosť pre médiá so zvýšeným obsahom suspendovaných alebo organických tuhých látok. Rozhodujúce sú pritom druh, koncentrácia, rozložiteľnosť a miešateľnosť tuhých látok, ako aj požadovaná hydraulická doba zdržania.
Aká predbežná úprava môže byť potrebná pred CSTR?
To závisí od zloženia priemyselných odpadových vôd. V závislosti od konkrétneho použitia môže byť vhodné sitovanie, oddeľovanie tuhých látok, oddeľovanie tukov, neutralizácia, regulácia teploty, vyrovnávacia nádrž alebo predkyslenie. Cieľom je vytvoriť stabilné podmienky pre anaeróbny proces.
Aká následná liečba môže nasledovať po CSTR?
Anaeróbny CSTR je často súčasťou viacstupňového čistenia odpadových vôd. V závislosti od požadovanej kvality vypúšťanej vody môžu nasledovať aeróbne biologické procesy, flotácia, filtrácia alebo membránové procesy. Anaeróbny stupeň sa pritom zameriava predovšetkým na rozklad vysokého obsahu organických látok.
Ako sa využíva bioplyn vyrobený v CSTR?
Bioplyn obsahujúci metán, ktorý vzniká pri anaeróbnej premene, je možné zachytiť a v závislosti od projektu využiť na energetické účely. Typickými aplikáciami sú kogeneračné jednotky, parné kotly alebo výroba procesného tepla. Skutočné množstvo využiteľného bioplynu závisí predovšetkým od množstva CSB, ktoré je možné anaeróbne rozložiť.
Ako dlho trvá biologické spustenie reaktora typu CSTR?
Dĺžka fázy spúšťania závisí od konkrétneho projektu. Závisí okrem iného od biomasy na naštartovanie, zloženia odpadovej vody, teploty, obsahu organických látok a stability procesu. Zaťaženie sa počas spúšťania postupne zvyšuje, až kým sa nedosiahne plánovaný prevádzkový stav.
Je možné integrovať CSTR do existujúcej priemyselnej čističky odpadových vôd?
Áno. Systém CSTR je možné integrovať tak do nových zariadení, ako aj do existujúcich čistiarní odpadových vôd. Často sa používa ako anaeróbna predúprava s cieľom znížiť obsah organických látok pred existujúcim aeróbnym biologickým systémom a tým znížiť jeho zaťaženie.
Aké údaje potrebuje spoločnosť ALMAWATECH na prvotné posúdenie CSTR?
Pre prvotné technické posúdenie sú užitočné predovšetkým údaje o objeme odpadovej vody, CSB, BSB, obsahu tuhých látok, teplote, hodnote pH a informácie o zložení odpadovej vody. Okrem toho by mali byť uvedené kolísania zaťaženia, možné inhibítory a existujúce analýzy odpadovej vody. Na základe toho je možné posúdiť, či je CSTR v zásade vhodný a aké ďalšie skúšky sú potrebné.
Naše reaktory na anaeróbne čistenie odpadových vôd
ALMA BHU BIO EGSB
Dvojstupňový anaeróbny reaktor ALMA BHU BIO EGSB, ktorý vďaka dvojstupňovému odvodu bioplynu môže byť napájaný vysokým objemom CSB.
ALMA BHU GMR
ALMA BIO UASB
Jednostupňový anaeróbny reaktor ALMA UASB na výrobu bioplynu z odpadových vôd potravinárskeho priemyslu s veľkosťou reaktora až 3 000 m³ a spätným vedením biomasy.
Nechajte skontrolovať údaje o odpadových vodách
Maksim Neubauer
Vedúci oddelenia medzinárodného projektového rozvoja