MODIFIED UASB REACTOR, ENERGY USAGE METHOD AND USE

• Main Authors: DE LEMOS CHERNICHARO, Carlos Augusto, CALDEIRA BANDEIRA DE MELO, Gilberto, TÔRRES FILHO, Artur, LEITE DE SOUZA, Cláudio
• Format: Patent
• Language: English; French; Portuguese
• Published: 01.02.2018
• Subjects: CHEMISTRY; DISPOSAL OF SOLID WASTE; METALLURGY; PERFORMING OPERATIONS; RECLAMATION OF CONTAMINED SOIL SOIL; TRANSPORTING; TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE

The present invention relates to an anaerobic reactor and a method for using energy from sludge in the effluent treatment unit of same. The anaerobic reactor is a modified upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor with flexible structures and systems that enable the inversion of flows that is integrated into the operational mechanism of same: effluent intake/sludge discard system and foam removal system, the latter being a floating device. The modified UASB reactor can be used to produce biogas and additionally as a device for treating and cleaning gases generated in the thermal gasifier, enabling the fuel gases (treated gasifier and biogas) to be used in devices that require higher levels of quality, such as internal combustion engines or turbines. The technology proposed can be used to treat domestic, industrial and agro-industrial effluent and to generate electricity and/or heat energy, for example in combustion systems such as internal combustion engines and/or furnaces. Compared with conventional anaerobic reactors and techniques associated with sludge management, the main advantages of this technology are greater energy efficiency, economy and operational simplicity. La présente invention concerne un réacteur anaérobie et un procédé de mise à profit énergétique de boues dans l'unité de traitement d'effluents elle-même. Le réacteur anaérobie consiste en un réacteur UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) modifié avec des structures souples et des systèmes permettant l'inversion de flux intégré au mécanique fonctinnel : système d'entrée de l'affluant/rejet de boues et système d'élimination d'écume, ce dernier étant constitué par un dispositif flottant. Le réacteur UASB modifié peut être utilisé pour la production de biogaz et, par ailleurs, comme dispositif pour le traitement et le lavage de gaz produits dans le gazéificateur thermique, permettant la mise à profit des gaz combustibles (biogaz et gazogène traité) dans des dispositifs requérant une qualité plus exigeante, tels que les moteurs à combustion interne ou les turbines. La technologie proposée peut être utilisée pour le traitement d'effluents domestiques, industriels, agro-industriels, et pour la production d'énergie électrique et/ou thermique, notamment dans des systèmes de combustion tels que des moteurs à explosion et/ou des fours. Cette technologie présente comme principaux avantages, par comparaison avec les réacteurs anaérobies classiques et les techniques associées de gestion des boues, un meilleur rendement énergétique, un faible coût et une simplicité fonctionnelle. A presente invenção refere-se a um reator anaeróbio e um método para aproveitamento energético de lodo na própria unidade de tratamento de efluentes. O reator anaeróbio consiste em um reator UASB (Upflow Anaeróbio Sludge Blanket) modificado com estruturas flexíveis e sistemas que permitem a inversão de fluxos integrada ao seu mecanismo operacional: sistema de entrada do afluente/descarte de lodo e sistema de remoção de escuma, o último composto por um dispositivo flutuante. O reator UASB modificado pode ser usado para produção de biogás e, adicionalmente, como dispositivo para tratamento e limpeza de gases gerados no gaseificador térmico, permitindo o aproveitamento dos gases combustíveis (biogás e gasogênio tratado) em dispositivos que requerem qualidade mais exigente, como motores de combustão interna ou turbinas. A tecnologia proposta pode ser utilizada para o tratamento de efluentes domésticos, industriais, agroindustriais e para geração de energia elétrica e/ou térmica como, por exemplo, em sistemas de combustão como motores a explosão e/ou fornalhas. Essa tecnologia apresenta como principais vantagens, comparada a reatores anaeróbios convencionais e técnicas associadas de gerenciamento de lodo, melhor eficiência energética, economia e simplicidade operacional.