Reaktor anaerobik IC adalah-teknologi pengolahan anaerobik generasi ketiga yang sangat efisien. Intinya terletak pada pencapaian pembebanan volumetrik yang tinggi, ketahanan terhadap guncangan yang kuat, dan limbah cair yang stabil melalui sistem sirkulasi internal. Ini banyak digunakan dalam pengolahan air limbah organik dengan konsentrasi-tinggi dari industri seperti bir, pati, pembuatan kertas, dan obat-obatan.
Reaktor anaerobik IC (Sirkulasi Internal) adalah reaktor anaerobik-generasi-efisiensi tinggi generasi ketiga yang dikembangkan oleh perusahaan Belanda PAQUES pada pertengahan-1980an berdasarkan UASB. Ini menggabungkan struktur seri dua UASB dan mekanisme sirkulasi internal yang digerakkan sendiri, secara signifikan meningkatkan efisiensi perpindahan massa dan kapasitas penghilangan bahan organik, dan memiliki keunggulan luar biasa dalam pengolahan air limbah industri.
Ikhtisar Prinsip Inti
Pengoperasian menara IC didasarkan pada mekanisme "sirkulasi internal": air limbah masuk ke dasar dan bercampur dengan lumpur granular, kemudian didegradasi di ruang reaksi pertama untuk menghasilkan biogas dalam jumlah besar; biogas membawa cairan campuran naik ke atas ke pemisah gas-cair atas, tempat gas dibuang dan cairan kembali ke bawah melalui jalur balik, membentuk sirkulasi internal yang berkelanjutan. Proses ini mengintensifkan perpindahan massa dan meningkatkan efisiensi reaksi.
Dalam reaktor IC, pembangkitan dan pemisahan biogas terjadi sebagai berikut:
Pembangkitan biogas: Di ruang reaksi pertama dan kedua reaktor, mikroorganisme anaerob menguraikan bahan organik untuk menghasilkan biogas (terutama metana dan karbon dioksida) dan cairan reaksi. Saat biogas naik, ia mengangkat cairan campuran di ruang reaksi pertama ke pemisah gas-cair atas reaktor.
Pemisahan gas-cair: Setelah memasuki pemisah gas-cair, biogas, karena perbedaan kepadatan antara gas dan cairan, bergerak ke atas, sedangkan cairan reaksi mengalir ke bawah. Pemisah gas-cair dirancang dengan tudung pengumpul gas dan pipa pembuangan biogas. Biogas dipisahkan dan memasuki pemisah gas-cair melalui pipa pengumpul gas, dan akhirnya dibuang melalui pipa pembuangan biogas bagian atas.
Pengembalian cairan: Cairan reaksi yang dipisahkan mengalir keluar dari bagian bawah pemisah gas-cair dan-kembali memasuki bagian bawah reaktor untuk berpartisipasi dalam proses reaksi anaerobik berikutnya.
Tabel Parameter Reaktor Anaerobik IC
|
Dimensi Parameter |
Nilai/Karakteristik Khas Reaktor Anaerob IC |
Referensi Perbandingan (misalnya UASB) |
|
Beban Volume |
15–30 kgCOD/(m³·d), hingga 35–50 kgCOD/(m³·d) pada beban tinggi |
UASB umumnya 5–10 kgCOD/(m³·d) |
|
Waktu Retensi Hidraulik (HRT) |
2–6 jam (tergantung kualitas air) |
UASB biasanya membutuhkan 10–24 jam |
|
COD Tingkat Penghapusan |
75%–80%atau lebih (tergantung konsentrasi influen) |
Sedikit lebih tinggi dalam kondisi serupa tetapi dengan operasi yang lebih stabil di UASB |
|
Aliran Sirkulasi Internal |
Beri laju 2–3 kali lipat influen (untuk konsentrasi rendah), hingga 10–20 kali (untuk konsentrasi tinggi) |
Sirkulasi pompa eksternal diperlukan, dengan konsumsi energi yang lebih tinggi |
|
Kecepatan Aliran Atas |
Hingga 16–20 kali lipat dari UASB |
Lebih rendah di UASB biasa |
|
Rasio-tinggi terhadap-Diameter |
Umumnya 4–8, dengan ketinggian mencapai 20m |
Biasanya lebih pendek dan lebar, sehingga menempati lebih banyak ruang |
|
Rentang Kendali pH |
Direkomendasikan 6.5–7.5 untuk orang berpengaruh |
Penyimpangan dari kisaran tersebut mempengaruhi aktivitas bakteri metanogenik |
|
Suhu Operasional |
Pada suhu sekitar (20–25 derajat ) atau mesofilik (35–38 derajat ) |
Mesofilik adalah mode utama, sensitif terhadap suhu |
|
Konsentrasi Lumpur |
Sangat tinggi, terutama lumpur granular, sirkulasi internal mendorong pembentukan |
Konsentrasi lebih rendah, rawan kehilangan |
|
Luas Lantai |
Hanya 1/4–1/3 dari UASB |
Menempati lebih banyak ruang |
Skenario penerapan reaktor anaerobik IC
Pengolahan air limbah di industri bir dan minuman
Reaktor anaerobik IC bekerja dengan baik dalam mengolah air limbah dari produksi bir dan minuman. Ini dapat menangani air limbah dari tumbukan dan fermentasi bir. Melalui dua-ruang reaksi tahap, ia mendegradasi zat organik seperti gula dan protein, sehingga mencapai tingkat penghilangan COD sebesar 85% hingga 90%. Selain itu, biogas yang diperoleh kembali dapat digunakan untuk pemanas boiler sehingga mengurangi biaya energi.
Pengolahan air limbah dalam pengolahan pati dan susu
Dalam industri pengolahan pati dan susu, reaktor anaerobik IC dapat menangani air limbah dari produksi pati jagung dan whey (tinggi laktosa dan protein). Dengan mengencerkan-padatan tersuspensi (SS) dengan konsentrasi tinggi melalui sirkulasi internal, hal ini dapat mencegah penggemburan lumpur dan memiliki laju pemuatan volumetrik hingga 20-30 kg COD/m³·d.
Pengolahan air limbah dalam pengolahan daging dan buah/sayuran
Reaktor anaerobik IC juga cocok untuk mengolah air limbah penyembelihan daging (mengandung lemak dan darah) dan pengawetan buah/sayuran (tinggi garam). Ini dapat secara efektif mendegradasi zat organik kompleks dalam air limbah, sehingga meningkatkan efisiensi pengolahan.
Pengolahan air limbah dalam pembuatan kertas dan industri pulp
Cairan hitam pembuatan kertas dan air limbah pulp mengandung lignin, selulosa, dan zat tahan api lainnya, dan metode pengolahan tradisional memiliki efisiensi yang rendah. Reaktor anaerobik IC beroperasi pada suhu tinggi (55-65 derajat ) untuk meningkatkan degradasi, mengurangi COD hingga di bawah 500 mg/L setelah pengolahan. Air yang diolah dapat digunakan kembali dalam produksi.
Pengolahan air limbah di industri kimia
Reaktor anaerobik IC cocok untuk mengolah air limbah organik dari industri kimia, seperti limbah tumbukan penyulingan alkohol dan air limbah fermentasi asam sitrat. Air limbah ini mengandung zat organik konsentrasi tinggi, dan reaktor anaerobik IC dapat mendegradasinya secara efisien, sehingga memenuhi standar pembuangan lingkungan.
Pengolahan air limbah dalam pelapisan listrik, pewarnaan dan lindi TPA
Untuk pelapisan listrik dan pewarnaan air limbah dan lindi TPA, reaktor anaerobik IC sering kali mengadopsi proses gabungan nitrifikasi-jalan pintas IC +, sehingga mencapai tingkat penghilangan nitrogen lebih dari 90%. Proses gabungan ini dapat secara efektif menghilangkan nitrogen dan fosfor serta polutan lainnya dari air limbah, sehingga meningkatkan efisiensi pengolahan.
Karakteristik Reaktor Anaerobik IC
Reaktor anaerobik IC memiliki konsentrasi lumpur yang tinggi dan jumlah mikroorganisme yang besar. Ia juga dilengkapi sirkulasi internal, yang menjamin perpindahan massa yang baik. Tingkat pemuatan organik dari influen bisa mencapai tiga kali lebih tinggi. Umumnya, laju pemuatan volumetrik adalah 10 hingga 18 kg COD/m³/hari, dan untuk beberapa merek, mungkin lebih tinggi lagi.
Laju pembebanan volumetrik reaktor IC adalah sekitar tiga kali lipat dari reaktor UASB konvensional, dan volumenya kira-kira-seperempat dari reaktor konvensional. Oleh karena itu, menempati lebih sedikit ruang dan sangat cocok untuk perusahaan industri dan pertambangan dengan ketersediaan lahan terbatas.
Reaktor IC dapat secara otomatis mengencerkan influen melalui sirkulasi internal, sehingga secara efektif menjaga stabilitas konsentrasi influen di ruang reaksi pertama.
Dampak suhu pada pencernaan anaerobik terutama terletak pada pengaruhnya terhadap laju pencernaan. Karena banyaknya mikroorganisme di dalam reaktor IC, pengaruh suhu terhadap pencernaan anaerobik tidak lagi menonjol atau parah. Umumnya, pencernaan anaerobik dalam reaktor IC dapat dilakukan pada suhu normal (20 hingga 25 derajat), sehingga mengurangi kesulitan pemeliharaan suhu pencernaan dan menghemat energi.
Refluks dalam reaktor anaerobik konvensional dicapai melalui tekanan eksternal, sedangkan reaktor IC menggunakan biogas yang dihasilkannya sebagai gaya angkat untuk mencapai sirkulasi internal cairan campuran, sehingga menghilangkan kebutuhan akan pompa untuk memaksa sirkulasi dan menghemat konsumsi daya.
Tag populer: reaktor anaerobik ic, produsen, pemasok, pabrik reaktor anaerobik ic Cina, tangki digester anaerobik, Reaktor Anaerobik IC, Pemisah Tiga Fase Uasb, Distributor Seragam UAS, Pengenalan Reaktor Anaerobik UASB
