SBR (Sequencing Batch Reactor)
Postopek SBR je postopek z aktivnim blatom, ki deluje v načinu občasnega prezračevanja. Jedro tehnologije SBR je reaktor SBR, ki združuje funkcije, kot so izravnava, primarno usedanje, biološka razgradnja in sekundarno usedanje v enem rezervoarju. V istem reaktorju je proces sestavljen iz petih osnovnih stopenj: dotok, reakcija, usedanje, drenaža in pripravljenost, brez povratnega sistema blata. V rezervoarju se izmenjujejo anaerobni in aerobni procesi, s čimer se doseže učinkovita denitrifikacija in odstranjevanje fosforja. Posebej primeren je za občasne izpuste in situacije z znatnimi variacijami pretoka. Dekanter je ključna oprema v tem procesu.
Postopek SBR ne zahteva nastavitvene posode, kar ima za posledico nižji indeks volumna blata (SVI), kar olajša usedanje blata in zmanjša pojav nabiranja blata. Zlasti v zadnjih letih je z izboljšanjem ravni avtomatizacije razširjena uporaba instrumentov, kot so električni ventili, merilniki nivoja, avtomatski časovniki in programabilni krmilniki, omogočila avtomatizacijo celotnega procesa SBR. Pri pravilnem delovanju in upravljanju lahko kakovost odplak preseže kakovost neprekinjenih procesov z aktivnim blatom. V primerjavi z drugimi metodami SBR zavzema tudi manjši odtis, je odporen na udarne obremenitve in lahko prenaša strupeno ali organsko odpadno vodo z visoko koncentracijo.
Prednosti:
Visoka prilagodljivost: Primerno za male in srednje velike čistilne naprave, lestvico obdelave pa je mogoče prilagoditi po potrebi.
Relativno majhen odtis: Zaradi serijske obdelave SBR zavzema relativno majhno površino.
Učinkovito odstranjevanje onesnaževal: SBR lahko učinkovito odstrani onesnaževala organske snovi, dušika in fosforja.
Slabosti:
Zahteva strogo upravljanje delovanja: Delovanje SBR zahteva strog nadzor časa in upravljanje delovanja.
Velika poraba energije: potrebna je znatna poraba energije za prezračevanje in mešanje.
Občutljivost na nihanja v kakovosti dotočne vode: SBR je lahko občutljiv na nihanja v kakovosti dotočne vode, kar lahko vpliva na učinkovitost čiščenja.
MBR (membranski bioreaktor)
MBR je nov in učinkovit postopek čiščenja odpadne vode, ki združuje visoko učinkovito tehnologijo membranskega ločevanja s tradicionalnimi postopki z aktivnim blatom. Uporablja MBR membranske module za zamenjavo tradicionalnih sekundarnih usedalnikov. Očiščena voda se po filtraciji skozi membrano izčrpa, medtem ko se aktivno blato z membransko separacijo zadrži in ne izpusti iz sistema, s čimer se močno podaljša starost blata in poveča koncentracija aktivnega blata. Njegova glavna značilnost je ločevanje zadrževalnega časa blata (SRT) od hidravličnega zadrževalnega časa (HRT).
Glavna komponenta procesa MBR je membranski modul, ki je razdeljen na membrane iz votlih vlaken, cevaste membrane, ploščate in okvirne (ploščate) membrane, spiralno navite membrane in kapilarne membrane. Njegova funkcija je podobna funkciji sekundarnega usedalnika v tradicionalnih procesih z aktivnim blatom. Natančnost filtracije membranskih modulov je razmeroma visoka, na splošno lahko prestrežejo trdne delce v razponu od 0.01 μm do 0,1 μm.
Seveda morajo MBR membrane upoštevati tudi povratno pranje po dolgotrajnem obratovanju. Kadar fizične metode čiščenja niso učinkovite, je potrebno kemično čiščenje, ki lahko razmeroma dobro obnovi pretok membrane. Običajni kemični reagenti vključujejo kisline, alkalije, kelate, oksidante, encime in površinsko aktivne snovi. Čeprav lahko kemične metode odstranijo onesnaževala, lahko vnesejo nova onesnaževala, kemična čistilna sredstva pa imajo določene škodljive učinke na mikroorganizme, zato je treba posvetiti pozornost delovnim pogojem in metodam.
Prednosti:
Visokokakovostna odplaka: tehnologija membranskega ločevanja MBR doseže visokokakovostno ločevanje trdne in tekočine, kar zagotavlja stabilno kakovost odplake.
Relativno majhen odtis: Zaradi uporabe tehnologije membranskega ločevanja MBR zavzema manjšo površino.
Široka uporabnost: Primerno za čistilne naprave različnih vodnih kvalitet in obsegov.
Slabosti:
Velika poraba energije: Membranska filtracija v MBR zahteva relativno visoko porabo energije.
Umazanje membrane in težave pri vzdrževanju: potrebno je redno čiščenje in menjava membran, kar povzroči višje stroške vzdrževanja.
Visoki stroški naložbe: V primerjavi s tradicionalnimi biološkimi ribniki ima MBR višje stroške naložbe.
MBBR (reaktor z biofilmom z gibljivo posteljo)
MBBR je nov tip biofilmskega reaktorja, ki je razvit na osnovi reaktorjev s fiksno plastjo, reaktorjev z zvrtinčeno plastjo in bioloških filtrirnih plasti. Je izboljšan kompozitni reaktor z biofilmom, ki odpravlja pomanjkljivosti reaktorjev s fiksno plastjo, ki zahtevajo periodično povratno izpiranje, reaktorjev z zvrtinčeno plastjo, ki zahtevajo fluidizacijo nosilca, in zapletenega delovanja potopljenih bioloških filtrirnih plasti, ki zahtevajo čiščenje filtrirnih medijev in zamenjavo naprave za prezračevanje. MBBR ohranja značilnosti tradicionalnih metod biofilma, kot so odpornost na udarne obremenitve, nizka proizvodnja blata in dolga starost blata. Jedro MBBR leži v posebnem tipu medija z gostoto ≈ 1, ki je podobna gostoti vode, kar mu omogoča, da doseže fluidizirano stanje brez potrebe po večji moči.
Glavno načelo MBBR je neprekinjeno prehajanje odplak skozi nosilce medijev reaktorja, kjer se na nosilcih tvorijo biofilmi, ki olajšajo razmnoževanje mikroorganizmov in razgradnjo organskih onesnaževal. V primerjavi s postopki z aktivnim blatom imajo procesi MBBR daljšo starost blata, kar omogoča zadrževanje več nitrifikacijskih bakterij in boljše učinke denitrifikacije.
MBBR je lahko opremljen s sekundarnimi usedalniki ali pa deluje brez njih. Če deluje brez sekundarnih usedalnikov, je razvrščena kot čista tehnologija MBBR, ki spada v kategorijo procesov z biofilmom. Če so nameščeni sekundarni usedalniki, se to imenuje hibridni sistem MBBR, ki združuje lastnosti biofilma in procesov z aktivnim blatom.
Prednosti:
Visoka učinkovitost čiščenja: MBBR zagotavlja veliko površino za rast in pritrditev biofilma, s čimer poveča rast mikrobov in izboljša učinkovitost čiščenja odplak.
Močna prilagodljivost: Primerno za različne vrste in obsege čistilnih naprav.
Močna sposobnost prilagajanja nihanjem obremenitve: MBBR kaže dobro prilagodljivost nihanjem obremenitve, kar ima za posledico relativno stabilno učinkovitost zdravljenja.
Slabosti:
Zahteva visoko operativno vzdrževanje: potrebno je redno čiščenje medijev in spremljanje statusa biofilma.
Zahteva visoko temperaturo in kakovost vode: MBBR je lahko manj učinkovit v okoljih z nizko temperaturo ali pogojih slabe kakovosti vode.
Visoki investicijski in operativni stroški: V primerjavi s tradicionalnimi biološkimi ribniki ima MBBR višje investicijske in obratovalne stroške.