Anaërobe vertering voor stortplaatswaterbehandelingsproject

• De leachate-uitdaging:Het afvalwater van stortplaatsen is zeer giftig, variabel en rijk aan zware metalen, organische zuren en een extreme chemische zuurstofbehoefte (COD), waardoor geavanceerde biologische en fysieke voorbehandeling vereist is.

• Anaërobe spijsvertering (AD):Het dient als optimale biologische fase, waarbij complexe organische stoffen worden afgebroken tot methaan (CH4) en kooldioxide (CO2) met een laag energieverbruik en een minimale slibopbrengst.

• Reactieve technologie:Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) and Continuous Stirred-Tank Reactors (CSTR) constructed with highly resilient Glass-Fused-to-Steel (GFS) panels offer the ideal corrosion-resistant container solution.

• Herstel van middelen:Efficiënte AD-systemen transformeren een gevaarlijke milieuverantwoordelijkheid in een schone energie-actief door middel van biogasopvang, waardoor de bedrijfskosten van de installatie worden gecompenseerd.

De uitloging van stortplaatsen – de sterk vervuilde vloeistof die door stortplaatsen van stedelijk vast afval (MSW) doordringt – vormt een ernstige bedreiging voor de omliggende bodems, grondwater en lokale ecosystemen.Het bevat een complex mengsel van biologisch afbreekbare en vuurvaste organische stoffen, anorganische zouten, zware metalen en hoge concentraties ammoniak-stikstof ($NH_4^+-N$)).

Vanwege de extreme chemische concentratie is fysieke of aerobe behandeling alleen vaak economisch niet haalbaar.Anaërobe spijsvertering (AD)biedt een zeer efficiënte, kosteneffectieve biologische fase.

Door in een zuurstofarme omgeving te werken, metaboliseren gespecialiseerde anaërobe consortia (inclusief acidogenen, acetogenen en methanogenen) de hoge concentraties biologisch afbreekbare organischen.Dit proces vermindert de COD drastisch en produceert een waardevolle stroom biogas.

Het ontwerpen van een anaërobe verwarmer voor stortplaatsluizen vereist een nauwkeurige controle van de milieuparameters en de operationele parameters.De efficiëntie van de biologische afbraak is zeer gevoelig voor schommelingen in de samenstelling van de stof.

De biologische belasting is de biologische voedingscapaciteit van het anaërobe systeem en wordt mathematisch gedefinieerd als:

Waar:

• $\text{OLR}$is het biologische belastingpercentage uitgedrukt in$\text{kg COD}/(\text{m}^3 \cdot \text{day}) $.

• $\text{COD}_{\text{in}}$is de chemische zuurstofbehoefte van het invloeibare leachat ($\text{kg/m}^3$)).

• $Q$is de dagelijkse volumetrische doorstroming ($\text{m}^3/\text{day}$)).

• $V_R$is het actieve vloeistofvolume van de anaërobe reactor ($\text{m}^3$)).

Overschrijding van de optimale OLR kan leiden tot "reactorverzuring", waarbij de productie van vluchtige vetzuren (VFA) de methanogene consumptie overtreft, wat een snelle daling van de pH veroorzaakt.

Anaërobe micro-organismen functioneren optimaal in zowel mesofiele ($35^\circ\text{C}$naar$38^\circ\text{C}$) of thermofiele ($50^\circ\text{C}$naar$55^\circ\text{C}$Omdat de temperatuur van het uitlogen afval van stortplaatsen dynamisch varieert met het seizoensgebonden weer, is het essentieel om warmtewisselaars en tankisolatie te integreren om bacteriële uitwassen te voorkomen.

Oudere, volwassen stortplaatsluiaat bevat hoog geconcentreerd ammoniak ($NH_4^+-N$), soms zelfs hoger dan$3.000Het gebruik van de methode van de methode van de methode van de methode van de methode van de methode van de methode van de methode van de methode van de methode van de methode van de methode van de methode van de methode van de methodeHet is belangrijk dat de concentraties van ammoniak onder de remmende drempelwaarden blijven.$ < 1500 \text{ mg/l}$in de reactor).

Verschillende projecten voor de behandeling van uitloging vereisen op maat gemaakte reactortechnologieën, afhankelijk van de leeftijd van de stortplaats en de biologische afbreekbaarheid van het uitloging (de$\text{BOD}/\text{COD}$de verhouding).

Het bevat vluchtige organische zuren, verhoogde chlorideconcentraties, schuurzame ophangende stoffen en zeer corrosieve waterstofsulfide ($H_2S$De normconcrete of gelaste koolstofstaaltanks zijn onder deze omstandigheden zeer vatbaar voor chemische afbraak, scheuringen van de structuur en lokale corrosie.

Voor moderne projecten voor de behandeling van uitloging,Gelast gesmolten staal (GFS)Bolttenks zijn de standaard.

Door het thermisch smelten van een silica glasfrit met koolstofstaalplaten bij temperaturen tussen$820^\circ\text{C}$en$930^\circ\text{C}$De stalen kern biedt een uitstekende fysieke treksterkte, terwijl de glaslaag volledige chemische weerstand biedt.

• Brede pH-tolerantie:GFS-specialistische coatings zijn ontworpen om extreme pH-waarden te weerstaan, variërend van 1 tot 14, waardoor de zure fasen van jonge uitloging perfect worden behandeld.

• Modulaire verzameling:Met gespannen GFS-panelen worden met behulp van gespecialiseerde jacksen ter plaatse geassembleerd, waardoor er geen warmwerk (las) en zware kranen meer nodig zijn, waardoor de bouwtijd tot een fractie van het betonnen gieten wordt verkort.

• Nul structurele lekken:Ingenieurgemaakte masticverzegelingen en hoogdraaibare gespannen verbindingen voorkomen dat giftig uitlekken tijdens de behandeling in de plaatselijke bodem of grondwatertunnels sijpelt.

A:Het ruwe leachat heeft doorgaans een extreem hoge organische lading (COD).$> 10.000 \text{ mg/l}$Een aërobe behandeling van dit afval vereist een enorme hoeveelheid energie voor continue beluchting en levert grote hoeveelheden biologisch slib op die moeten worden verwijderd.Anaërobe vertering verwerkt hoge organische ladingen met nul luchtingsenergie, genereert minimale afvalslib en produceert hernieuwbaar methaangas.

A:"Jonge" stortplaatsen (minder dan 5 jaar oud) produceren uitloging dat rijk is aan vluchtige vetzuren (VFZ's), wat resulteert in een hoge$\text{BOD}/\text{COD}$verhouding ($> 0,5$De "volwassen" stortplaatsen (meer dan 10 jaar oud) leveren gestabiliseerd uitlogat met een laag$\text{BOD}/\text{COD}$verhoudingen ($<0,1$), met vuurvaste humine en fulvinezuren.Rijpe uitloging vereist een geavanceerde fysisch-chemische voorbehandeling (zoals oxidatie door Fenton of membraanfiltratie) naast of vóór biologische vertering.

A:De driefaseseparator is een essentieel interieur onderdeel dat zich bovenin een UASB-reactor bevindt.en het actieve granulaire anaërobe slibDeze scheiding zorgt ervoor dat de kritieke biomassa zich terug in de reactorlaag vestigt in plaats van met het afgevoerde behandelde afvalwater weg te spoelen.

A:De anaërobe kopruimtes van de digester verzamelen hoge niveaus van nat waterstofsulfide ($H_2S$) en kooldioxide ($CO_2$In dit vochtige, zure milieu worden de standaardmetalen snel afgebroken.de inerte glascoating van GFS-panelen is volledig immuun voor gaszuurcorrosie, waarbij de structurele integriteit gedurende meer dan 30 jaar behouden blijft.