UASBタンク設計：アップフロー嫌気性スラッジブランケットリアクターの構築

UASBタンクは、アップフロー嫌気性スラッジブランケットリアクターであり、高濃度の廃水を20〜35℃の密な粒状スラッジブランケットを上向きに通過させることで浄化します。このブランケットは、機械的な混合なしで有機物をメタン55〜65％のバイオガスに変換します。Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.（Center Enamel）によって設計されたガラスフューズドスチール（GFS）UASBタンクは、ISO 28765およびAWWA D103-09に準拠した耐腐食性、ホリデーテスト済みのシェルを備えています。

UASBタンクとは

UASBタンクは、廃水が底部から入り、粒状スラッジブランケットを毎秒0.5〜1.5mの速度で上昇し、気液固分離器の下の頂部から浄化されて排出されるリアクターです。ブランケット内の微生物（20〜40 g/L）が嫌気的に有機物を分解し、メタン55〜65％のバイオガスを生成します。タンク自体は密閉容器であり、一般的にはガラスフューズドスチール（GFS）製で、6〜24時間の滞留時間と5〜15 kg COD/m3/日 の有機物負荷に対応するサイズになっています。

• 流れ:毎秒0.5〜1.5mのアップフロー。
• ブランケット:20〜40 g/Lの顆粒。
• ガス:メタン55〜65％。
• 負荷:5〜15 kg COD/m3/日。

主な特徴、構成要素、および種類

UASBタンクは、供給および分配ヘッダー、スラッジブランケット、およびガス、スラッジ、水を分離する三相分離器の3つのゾーンを共有します。サイズは、単一のボルト締めGFSシェルで20〜60,000 m3まであります。バリアントには、より高いアップフロー速度に対応する外部EGSBや、非常に高い負荷に対応する内部循環リアクターがありますが、すべてミキサーではなく安定した顆粒ブランケットに依存しています。

• ゾーン:供給、ブランケット、分離器。
• シェル:20〜60,000 m3 GFS。
• バリアント:EGSB、ICリアクター。
• キー:安定した顆粒ブランケット。

用途と運転条件

これらは、CODが高くアルカリ度が十分なビール醸造所、乳製品、食品、パルプ、および地方自治体の廃水を処理します。プラントは、低エネルギー消費と動力混合なしでのバイオガス回収を望む場合にUASBを選択します。GFSシェルは、酸性でH2Sを多く含む環境（pH 6.5〜7.5）に耐性があるため、連続運転では塗装鋼よりも優れており、現場溶接は不要です。

• 供給:ビール醸造所、乳製品、食品、パルプ。
• エネルギー:低、動力混合なし。
• pH:6.5〜7.5の範囲。
• シェル:H2S耐性GFS。

技術的考慮事項

設計では、アップフロー速度を毎秒0.5〜1.5m、滞留時間を6〜24時間、有機物負荷を5〜15 kg COD/m3/日 に固定し、温度を20〜35℃に保ちます。GFSシェルはISO 28765およびAWWA D103-09に基づいて計算され、プレートはSa 2.5にブラストされ、1500Vでホリデーテストされます。三相分離器と供給ヘッダーは、ピーク流量中のブランケットの洗い流しを防ぐためにサイズ設定する必要があります。

• 速度:毎秒0.5〜1.5m。
• 滞留:6〜24時間。
• 負荷:5〜15 kg COD/m3/日。
• シェル:Sa 2.5、1500Vテスト。

利点と制限

UASBタンクは、ほとんど混合動力なしでエネルギーを回収し、高CODに対して小さな設置面積を提供します。制限は感度です。硫酸塩、毒素、流量または温度のショックは顆粒ブランケットを洗い流す可能性があるため、前処理と均等化は必須です。UASBが安定した顆粒なしでは単に高価な沈殿槽になるため、この境界は設計に組み込む必要があります。

• 利点:エネルギー回収、小さな設置面積。
• 利点:動力混合なし。
• 制限:ショックに敏感。
• 境界:前処理と均等化。

設計パラメータ

以下の数値は、サプライヤーがUASBタンクごとに提示すべき耐荷重値です。これにより、エンジニアは、嫌気性廃水処理用に鋼材を発注する前に、リアクターの油圧、GFSシェル、および分離器を確認できます。

比較と選択ガイド

溶接鋼、コンクリート、ガラス繊維強化プラスチックと比較して、ガラスフューズドスチール（GFS）UASBタンクは、20〜60,000 m3の範囲で耐腐食性と建設速度で優れています。表を使用して、材料を供給の腐食性、現場のロジスティクス、および必要な寿命に合わせます。

ベストプラクティス：プロバイダーの選び方

供給のCOD、アルカリ度、硫酸塩を確認してからサイジングしてください。ショックを吸収するために均等化を提供してください。ISO 28765計算、1500Vホリデーテスト、およびコーティングログを要求してください。Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.（Center Enamel）は、図面、NDE記録、および検査パッケージを提供するため、リアクターは監査に合格し、30〜50年間のサービス期間中にコーティング保証を維持できます。

• 確認:COD、アルカリ度、硫酸塩。
• 提供:均等化バッファ。
• 要求:ISO 28765および1500Vテスト。
• パッケージ:図面とNDE記録。

UASBタンクは、ほとんど混合動力なしで高濃度の廃水をバイオガスに変換しますが、顆粒ブランケットが保護されている場合に限ります。油圧、ISO 28765認定のGFSシェル、および1500Vの検査証明を組み合わせて指定すれば、リアクターは30〜50年間性能を発揮します。

よくある質問（FAQ）

UASBとは何の略ですか？

アップフロー嫌気性スラッジブランケット。廃水は顆粒スラッジブランケットを上昇し、そこで微生物が有機物をメタン55〜65％のバイオガスに変換します。機械的な混合はありません。

UASBタンクはどのくらいの容量に達しますか？

単一のGFSシェルは20〜60,000 m3まで対応します。より大きなプラントでは、複数のタンクを連結します。リアクターの容量は、6〜24時間の滞留時間によって決まります。

どの規格がタンクを規制していますか？

GFSシェルはISO 28765およびAWWA D103-09に準拠して設計されています。プロセス設計は、地域の廃水コードと嫌気性リアクターの油圧に従います。

UASBにGFSを選択する理由は何ですか？

エナメルは、pH 6.5〜7.5の酸性でH2Sを多く含む液体に耐性があり、1500Vでホリデーテストされ、現場溶接が不要なため、建設期間が短縮されます。

主な制限は何ですか？

硫酸塩、毒素、流量または温度のショックは顆粒ブランケットを洗い流す可能性があるため、前処理と均等化は必須の設計ステップです。

カスタマイズできますか？

はい。三相分離器、供給ヘッダー、屋根、および計装は、供給と現場ごとに設計され、タンクごとに図面が発行されます。