Prinsip Reaktor Anaerob UASB
Dalam reaktor UASB, air limbah diperkenalkan ke bagian bawah reaktor seluas mungkin, dan limbah melewati ke atas melalui lumpur yang mengandung lumpur granular atau lumpur flokulen. Reaksi anaerob terjadi dalam proses kontak antara air limbah dan partikel lumpur. Biogas (terutama metana dan karbon dioksida) yang diproduksi dalam kondisi anaerob menyebabkan sirkulasi internal, yang kondusif untuk pembentukan dan pemeliharaan lumpur granular.
Beberapa gas yang terbentuk di lapisan lumpur melekat pada partikel lumpur dan naik ke bagian atas reaktor. Lumpur yang naik ke permukaan mengenai bagian bawah pelat emisi gas dari pemisah tiga fase, menyebabkan lumpur flok yang terpasang dengan gelembung ke degas. Setelah gelembung dilepaskan, partikel lumpur akan mengendap di permukaan lapisan lumpur, dan gas akan dikumpulkan di ruang pengumpul gas dari pemisah tiga fase.
Baffle (reflektor gas) diatur di bawah celah unit ruang pengumpul gas untuk mencegah gelembung biogas memasuki zona sedimentasi, jika tidak ia akan menyebabkan turbulensi di zona sedimentasi dan menghambat sedimentasi partikel. Cairan yang mengandung beberapa padatan residu dan partikel lumpur memasuki zona sedimentasi melalui celah pemisah.
Karena area aliran zona sedimentasi dinding pemisah tiga fase yang miring meningkat saat mendekati permukaan air, laju aliran naik menurun saat mendekati titik pelepasan. Pada saat yang sama, ketika laju aliran berkurang, lumpur flok dapat flokulasi dan menetap di zona sedimentasi. Flok lumpur yang terakumulasi pada pemisah tiga fase akan, sampai batas tertentu, melebihi gaya gesekan yang membuat mereka tetap di dinding miring dan meluncur kembali ke zona reaksi, di mana bagian lumpur ini akan bereaksi dengan bahan organik dalam pengaruh.
Struktur reaktor UASB
USAB Reactor mencakup saluran masuk dan sistem distribusi, tubuh reaktor dan pemisah tiga fase. Jika seluruh sistem anaerob dipertimbangkan, itu juga harus mencakup sistem koleksi dan pemanfaatan biogas. Namun, karena ketidakpastian jalur dan target pemanfaatan biogas, sistem pemanfaatannya juga sangat bervariasi.
Peralatan terpenting dalam reaktor USAB adalah pemisah tiga fase, yang dipasang di bagian atas reaktor dan membagi reaktor menjadi zona reaksi yang lebih rendah dan zona sedimentasi atas. Untuk mencapai efek sedimentasi dari partikel flok lumpur dalam aliran naik di sedimen, tujuan utama pemisah tiga fase adalah untuk memisahkan biogas yang dihasilkan dari lapisan lumpur seefektif mungkin.
Terutama dalam kasus beban tinggi, baffle di bawah ruang pengumpul gas digunakan untuk mencegah biogas melarikan diri ke ruang pengendapan melalui celah antara ruang pengumpul gas. Selain itu, baffle juga bermanfaat untuk mengurangi turbulensi cair yang disebabkan oleh produksi gas yang tinggi di ruang reaksi.
Desain pemisah tiga fase haruslah bahwa partikel atau flokkul lumpur dapat meluncur kembali ke ruang reaksi selama lapisan lumpur tidak mengembang ke pemukim. Harus diakui bahwa kadang -kadang perluasan lumpur ke pemukim bukanlah hal yang buruk. Sebaliknya, lapisan lumpur yang diperluas di pemukim akan menangkap partikel/flok lumpur yang terdispersi, dan juga memiliki efek penghapusan tertentu pada cod yang dapat larut secara terurai.
Di sisi lain, penting untuk memiliki sejumlah ruang bebas untuk lapisan lumpur untuk memperluas untuk mencegah hilangnya lumpur yang lebih berat di bawah guncangan beban organik atau hidrolik sementara. Baik laju pemuatan hidrolik dan organik (laju produksi gas) mempengaruhi perluasan lapisan lumpur dan lapisan lumpur.
Prinsip sistem USAB adalah untuk membentuk lumpur flok dengan kinerja pengendapan yang baik dan mengatur sistem sedimentasi lumpur dalam reaktor untuk memisahkan gas, cair dan padat. Formasi dan pemeliharaan lumpur (lumpur granular atau flocculent) dengan kinerja penyelesaian yang baik adalah titik mendasar untuk operasi yang baik dari sistem USAB.
