La torre IC (Internal Circulation Reactor) è una nuova generazione di tecnologia di trattamento anaerobico altamente efficiente emersa dopo UASB. È ampiamente utilizzato nel trattamento delle acque reflue organiche ad alta-concentrazione in settori quali quello dell'alcol, della birra, della fabbricazione della carta e dei prodotti farmaceutici. È composto da due reattori UASB collegati in serie e consente l'auto-circolazione dei fanghi e delle acque reflue attraverso il sollevamento interno del biogas, senza la necessità di apparecchiature di alimentazione esterne.
Il separatore trifase IC è progettato specificamente per il reattore anaerobico IC (reattore anaerobico a circolazione interna) ed è uno dei componenti chiave che lo distinguono dai tradizionali reattori UASB. È installato nella parte superiore del reattore ed è responsabile della separazione efficace del gas prodotto, degli effluenti e dei fanghi. Se la progettazione o il funzionamento non sono corretti, ciò può causare la perdita di fanghi, un aumento del COD nell'effluente e compromettere seriamente l'effetto del trattamento.
Panoramica dei principi fondamentali
Il funzionamento della torre IC si basa sul meccanismo della “circolazione interna”: le acque reflue entrano nel fondo e si mescolano ai fanghi granulari, dove si degradano e generano una grande quantità di biogas nella prima camera di reazione; il biogas trasporta il liquido miscelato lungo il tubo di sollevamento fino al separatore di gas-liquido superiore, dove il gas viene scaricato e il liquido ritorna sul fondo attraverso il tubo di ritorno, formando una circolazione interna continua. Questo processo migliora l'effetto di trasferimento di massa e migliora l'efficienza della reazione.
Dopo che il flusso misto trifase di gas, liquido e solido entra nel separatore, scorre in modo disperso sotto la guida del cono riflettente o della struttura guida.
Il gas, a causa della sua bassa densità, sale rapidamente e viene raccolto dal collettore gas e scaricato dall'alto.
Il liquido, trasportando i solidi in sospensione, entra nella zona di sedimentazione, sfruttando la differenza di peso specifico tra olio e acqua o tra fanghi e acqua per la stratificazione.
Le particelle solide (come i fanghi) vengono trascinate sul fondo per gravità e ritornano automaticamente sul fondo del reattore per continuare a partecipare alla reazione.
Il liquido limpido viene scaricato attraverso lo stramazzo di troppopieno per ottenere un effluente purificato.
Inoltre, alcuni progetti combinano anche demulsionatori, riscaldamento fino a 70-75 gradi (riscaldamento), piastre ondulate per la coalescenza, ecc. per migliorare l'effetto di separazione, in particolare per il trattamento delle acque reflue oleose o delle acque reflue organiche ad alta concentrazione.
Parametri del separatore trifase-IC
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Dimensione del parametro |
Intervallo/valore tipico |
Spiegazione e riferimento alla fonte |
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Pressione di esercizio |
0,2 – 0,6MPa |
Applicabile a scenari convenzionali di trattamento di petrolio, acqua e gas o acque reflue |
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Temperatura di lavoro |
-20 gradi ~ 60 gradi |
Soddisfa i requisiti della maggior parte degli ambienti industriali |
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Efficienza di separazione |
Maggiore o uguale al 90% |
Le differenze di progettazione dei diversi modelli influiscono sulle prestazioni effettive |
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Capacità di elaborazione |
5.000 – 20.000 ton/giorno |
Personalizzabile in base alla dimensione dell'apparecchiatura |
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Dimensioni complessive |
Diametro circa 2–8 m, altezza fino a 20 m |
Ad esempio, un reattore IC con un diametro di 8 me un'altezza di 20 m |
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Superficie territoriale |
100 – 500 mq |
Design ampliato in base alla tipologia di piscina (circolare/rettangolare) |
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Resa di biogas |
Circa 0,4 m³/kg COD |
Dipende dalla concentrazione effettiva di COD nell'affluente e dal tasso di rimozione |
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Carico idraulico di superficie |
Inferiore o uguale a 1,0 m³/(㎡·h) |
Controllare la zona di sedimentazione superiore entro un intervallo ragionevole |
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Velocità di risalita del canale di ritorno |
<2 m/h(recommended0.95–1.86 m/h) |
Prevenire la perdita di fanghi e garantire l'effetto di sedimentazione |
Gli scenari applicativi del separatore trifase-IC
1. Trattamento delle acque reflue negli impianti di lavorazione alimentare: ad esempio, in un-impianto di lavorazione alimentare su larga scala, il sistema di trattamento delle acque reflue originale era inefficiente e costoso da gestire. Dopo aver introdotto il processo IC e ottimizzato il design del separatore trifase-, l'efficienza del trattamento è stata notevolmente migliorata. Le prestazioni affidabili ed efficienti del separatore trifase-erano indispensabili.
2. Trattamento delle acque reflue organiche ad alta-concentrazione: il reattore IC presenta i vantaggi di una struttura semplice, maggiore capacità di carico e ampia adattabilità e può trattare efficacemente le sostanze organiche refrattarie nelle acque reflue organiche ad alta-concentrazione. Ad esempio, nell'industria farmaceutica, chimica e della birra, il separatore trifase IC viene utilizzato per trattare le acque reflue contenenti elevate concentrazioni di sostanze organiche, ottenendo un'efficace degradazione della materia organica e il recupero e l'utilizzo del biogas.
3. Recupero dell'energia del biogas: il separatore tri-fase garantisce il recupero efficiente del biogas, separando e raccogliendo il biogas generato, insieme ai fanghi e alle acque reflue, in modo tempestivo ed efficiente, che è il prerequisito per il processo anaerobico per recuperare energia (per la produzione di energia e di calore).
Caratteristiche del separatore trifase-IC
Può separare efficacemente gas (biogas), liquidi (acqua trattata) e solidi (fanghi), garantendo che il biogas non entri nell'area di sedimentazione e non interferisca con la sedimentazione, consentendo al contempo ai fanghi di rifluire rapidamente nell'area di reazione, mantenendo un'elevata concentrazione di fanghi. Alcuni progetti avanzati possono raggiungere un'efficienza di separazione superiore al 95%.
Adotta principalmente un design auto-scorrevole, che fa affidamento sulla gravità e sulla galleggiabilità per completare il processo di separazione, senza la necessità di apparecchiature elettriche aggiuntive, risparmiando energia ed elettricità. Le strutture comuni includono riflettori, zone di sedimentazione inclinate, camere di raccolta del gas, ecc., con un design complessivo compatto e ragionevole.
Attraverso pareti inclinate o piastre di deviazione, i fanghi che perdono l'effetto di trasporto delle bolle di gas vengono sottoposti a flocculazione, sedimentazione e scivolano nell'area di reazione lungo il pendio, prevenendo la perdita di fanghi e garantendo la presenza di biomassa sufficiente nel sistema. Ciò aiuta ad aumentare il carico volumetrico e la resistenza agli urti.
È ampiamente prodotto utilizzando PP (polipropilene), plastica rinforzata con fibra di vetro o materiali plastici rinforzati, con eccellente resistenza agli acidi e agli alcali e alla corrosione e una durata fino a 10 anni. Alcuni prodotti utilizzano anche acciaio Q355B + struttura a strati anti-corrosione, migliorando ulteriormente resistenza e durata.
È adatto per scenari di trattamento delle acque reflue organiche ad alta-concentrazione nei settori alimentare, farmaceutico, chimico e zootecnico, ecc. e presenta struttura modulare, installazione pratica e pulizia e manutenzione semplici.
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