La tour IC (Internal Circulation Reactor) est une nouvelle génération de technologie de traitement anaérobie très efficace qui a émergé après l'UASB. Il est largement utilisé dans le traitement des eaux usées organiques à haute concentration-dans des industries telles que l'alcool, la bière, la fabrication du papier et les produits pharmaceutiques. Il est composé de deux réacteurs UASB connectés en série et réalise l'auto-circulation des boues et des eaux usées grâce à un pompage interne du biogaz, sans avoir besoin d'équipement d'alimentation externe.
Le séparateur triphasé IC-est spécialement conçu pour le réacteur anaérobie IC (réacteur anaérobie à circulation interne) et est l'un des composants clés qui le distinguent des réacteurs UASB traditionnels. Il est installé au sommet du réacteur et est chargé de séparer efficacement les gaz produits, les effluents et les boues. Si la conception ou le fonctionnement est inapproprié, cela peut entraîner une perte de boues, une augmentation de la DCO dans l'effluent et affecter sérieusement l'effet du traitement.
Aperçu des principes fondamentaux
Le fonctionnement de la tour IC est basé sur le mécanisme de « circulation interne » : les eaux usées pénètrent dans le fond et se mélangent aux boues granulaires, où elles se dégradent et génèrent une grande quantité de biogaz dans la première chambre de réaction ; le biogaz transporte le liquide mélangé le long du tuyau de levage jusqu'au séparateur gaz supérieur -liquide, où le gaz est évacué et le liquide retourne vers le bas par le tuyau de retour, formant une circulation interne continue. Ce processus renforce l'effet de transfert de masse et améliore l'efficacité de la réaction.
Une fois que le flux mixte triphasé de gaz, de liquide et de solide entre dans le séparateur, il s'écoule de manière dispersée sous la direction du cône réflecteur ou de la structure de guidage.
Le gaz, en raison de sa faible densité, monte rapidement et est collecté par le collecteur de gaz et évacué par le haut.
Le liquide, transportant des matières en suspension, pénètre dans la zone de sédimentation, en utilisant la différence de densité entre le pétrole et l'eau ou entre les boues et l'eau pour la stratification.
Les particules solides (telles que les boues) sont entraînées par gravité vers le fond et retournent automatiquement au fond du réacteur pour continuer à participer à la réaction.
Le liquide clair est évacué par le déversoir pour obtenir un effluent purifié.
De plus, certaines conceptions combinent également des désémulsifiants, chauffant jusqu'à 70-75 degrés (chauffage), des plaques ondulées pour la coalescence, etc. pour améliorer l'effet de séparation, en particulier pour le traitement des eaux usées huileuses ou des eaux usées organiques à haute concentration.
Paramètres du séparateur triphasé-IC
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Dimension du paramètre |
Plage/valeur typique |
Explication et référence à la source |
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Pression de service |
0,2 – 0,6 MPa |
Applicable aux scénarios conventionnels de traitement du pétrole, de l’eau, du gaz ou des eaux usées |
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Température de travail |
-20 degrés ~ 60 degrés |
Répondre aux exigences de la plupart des environnements industriels |
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Efficacité de séparation |
Supérieur ou égal à 90 % |
Les différences de conception des différents modèles affectent les performances réelles |
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Capacité de traitement |
5 000 à 20 000 tonnes/jour |
Personnalisable selon la taille de l'équipement |
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Dimensions hors tout |
Diamètre environ 2 à 8 m, hauteur jusqu'à 20 m |
Par exemple, un réacteur IC d'un diamètre de 8 m et d'une hauteur de 20 m |
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Superficie du terrain |
100 – 500 mètres carrés |
Conception étendue basée sur le type de piscine (circulaire/rectangulaire) |
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Rendement du biogaz |
Environ 0,4 m³/kg DCO |
Dépend de la concentration réelle de DCO dans l'influent et du taux d'élimination |
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Charge hydraulique superficielle |
Inférieur ou égal à 1,0 m³/(㎡·h) |
Contrôler la zone de sédimentation supérieure dans une plage raisonnable |
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Vitesse de flux ascendant du canal de retour |
<2 m/h(recommended0.95–1.86 m/h) |
Prévenir la perte de boues et assurer l’effet de sédimentation |
Les scénarios d'application du séparateur triphasé-IC
1. Traitement des eaux usées dans les usines de transformation alimentaire : par exemple, dans une usine de transformation alimentaire à grande échelle, le système de traitement des eaux usées d'origine était inefficace et coûteux à exploiter. Après avoir introduit le processus IC et optimisé la conception du séparateur triphasé-, l'efficacité du traitement a été considérablement améliorée. Les performances fiables et efficaces du séparateur triphasé-étaient indispensables.
2. Traitement des eaux usées organiques à haute -concentration : le réacteur IC présente les avantages d'une structure simple, d'une capacité de charge plus élevée et d'une grande adaptabilité, et peut traiter efficacement les substances organiques réfractaires dans les eaux usées organiques à haute-concentration. Par exemple, dans les industries pharmaceutique, chimique et brassicole, le séparateur triphasé IC-est utilisé pour traiter les eaux usées contenant de fortes concentrations de substances organiques, obtenant ainsi une dégradation efficace de la matière organique et la récupération et l'utilisation du biogaz.
3. Récupération de l'énergie du biogaz : le séparateur triphasé-assure la récupération efficace du biogaz, en séparant et en collectant le biogaz généré, ainsi que les boues et les eaux usées, de manière rapide et efficace, ce qui est la condition préalable au processus anaérobie de récupération d'énergie (pour la production d'électricité et de chaleur).
Caractéristiques du séparateur triphasé-IC
Il peut séparer efficacement les gaz (biogaz), les liquides (eau traitée) et les solides (boues), garantissant que le biogaz ne pénètre pas dans la zone de sédimentation et n'interfère pas avec la sédimentation, tout en permettant aux boues de refluer rapidement vers la zone de réaction, en maintenant une concentration élevée de boues. Certaines conceptions avancées peuvent atteindre une efficacité de séparation supérieure à 95 %.
Il adopte principalement une conception à écoulement automatique-, s'appuyant sur la gravité et la flottabilité pour terminer le processus de séparation, sans avoir besoin d'équipement électrique supplémentaire, ce qui permet d'économiser de l'énergie et de l'électricité. Les structures courantes comprennent des réflecteurs, des zones de décantation inclinées, des chambres de collecte de gaz, etc., avec une conception globale compacte et raisonnable.
À travers des parois inclinées ou des plaques de dérivation, les boues qui perdent leur effet de transport de bulles de gaz subissent une floculation, une sédimentation et retournent vers la zone de réaction le long de la pente, empêchant ainsi la perte de boues et garantissant une biomasse suffisante dans le système. Cela contribue à augmenter la charge volumétrique et la résistance aux chocs.
Il est largement fabriqué à partir de PP (polypropylène), de plastique renforcé de fibre de verre ou de matières plastiques renforcées, avec une excellente résistance aux acides et aux alcalis et à la corrosion, et une durée de vie allant jusqu'à 10 ans. Certains produits utilisent également de l'acier Q355B + une structure de couche anti-corrosion, améliorant encore la résistance et la durabilité.
Il convient aux scénarios de traitement des eaux usées organiques à haute concentration dans les industries alimentaire, pharmaceutique, chimique et animale, etc., et possède une structure modulaire, une installation pratique et un nettoyage et un entretien simples.
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