راکتور تصفیه بی هوازی UASB یکی از فرایندهای تصفیه بی هوازی برای تصفیه فاضلاب خصوصاً پسابهای صنعتی با راندمان بالا و تولید بیوگاز است.
فرایند بی هوازی از نوع Upflow anaerobic sludge blanket یا به اختصار UASB یکی از روشهای موثر و باسابقه در تصفیه پسابهای صنعتی به روش بی هوازی است. این روش در سال ۱۹۶۰ میلادی در کشور هلند ابداع گردیده است. این فرایند شامل یک راکتور بی هوازی است که پساب از قسمت پایین وارد راکتور شده و در حین جریان روبه بالا از لابه لای بستر لجن کاملاً کنترل شده به صورت گرانول عبور می نماید. این تماس، سبب جذب مواد آلی مولد COD توسط بستر باکتری گردیده و منجر به تجزیه این مواد آلی به محصولات نهایی فرایند بی هوازی شامل گاز هیدروژن، گاز متان و دی اکسیدکربن می گردد. این فرایند نیز مشابه دیگر فرایندهای بی هوازی شدیداً متاثر از دما و PH است..
تشكيل گرانول ها باعث افزايش سرعت ته نشيني لجن در راکتور UASB شده و زمان ماند لجن و فعاليت آن را افزایش می دهد. اين عوامل پارامترهاي اساسي براي افزايش بارپذيري يك سيستم بي هوازي مي باشند. به طوریکه تشکیل گرانولهای پایدار در یک راکتور UASB راندمان حذف COD را به میزان ۷۰ درصد و ورود نرخ بار آلی را به بیش از ۵۰ کیلوگرم COD بر مترمکعب در روز افزایش می دهد. گرانولهای تشکیل شده با ایجاد ساختار میکروبی منظم و منسجم، نرخ واکنشهای بیولوژیکی را در واحد حجم به شدت افزایش داده و قابلیت ته نشینی بسیار خوبی برای لجن ایجاد می کنند. تشكيل گرانول لجن ممكن است چندين ماه طول بكشد و حتي بسته به نوع فاضـلاب ممكن است گرانول تشكيل نشود . براي راه انـدازي راكتـور مي توان از گرانول تشكيل شده در راكتورهاي ديگر اسـتفاده كرد.
راکتور UASB مزایای زیادی نسبت به دیگر فرایندهای بی هوازی معمول در تصفیه فاضلاب مانند پکیج های تصفیه فاضلاب دارد. علاوه بر امکان ساخت آن در داخل کشور، این فرایند توانایی تحمل بار هیدرولیکی و آلی بالایی را دارد. بهره گیری از گرانول های لجن با دانستیه بالاتر شدت واکنش بیولوژیکی و در نتیجه راندمان تصفیه بیولوژیکی را افزایش می دهد.
بخش کلیدی این راکتور، جداکننده سه فازی پساب تصفیه شده، لجن و بیوگاز در بالای راکتور است که طراحی آن بسیار پیچیده و توام با دقت و ظرافت مهندسی است. در ساخت این جداکننده ها عموماً از متریالهای غیر فلزی یا پوششهای مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود. پارامترهای کنترلی کلیدی در طراحی این راکتور، سرعت جریان روبه بالا و ارتفاع لجن موجود در راکتور است.
مزایای این فرایند عبارتند از:
- تولید لجن مازاد بسیار کم و تثبیت شده
- مصرف انرژی بسیار کم و تولید بیوگاز با ارزش حرارتی ۱۵۰ وات به ازای هر متر مکعب بیوگاز تولیدی
- مقاومت قابل توجه توده بیولوژیکی به کمبود مواد غذایی
- پذیرش بار COD بالا در جریان ورودی
- امکان جمع آوری، پالایش و بکارگیری بیوگاز تولیدی در سیستمهای تولید هم زمان برق وگرما (CHP )
شرکت مهندسی فران با بهره گیری از تجربه پیشگامان طراحی و ساخت راکتورهای UASB در اروپا آمادگی ارائه خدمات در زمینه طراحی، تأمین تجهیزات و ساخت راکتورهای UASB جهت تصفیه انواع مختلف فاضلاب و پسابهای صنعتی را دارد.