Zatímco tradiční technologie SBR nabízí mnoho výhod, má omezení v aplikacích s nepřetržitým přítokem, nepřetržitým odtokem a rozsáhlými -technickými aplikacemi. Proto výzkumníci a inženýři vyvinuli řadu vylepšených procesů SBR, aby se lépe přizpůsobili různým potřebám čištění odpadních vod. Tento článek systematicky představuje pět hlavních vylepšených procesů SBR.
I. Proces ICEAS – systém přerušovaného cyklického rozšířeného provzdušňování
ICEAS (Intermittent Cyclic Extended Aeration System)
Charakteristiky procesu: Na přítokový konec tradičního SBR je přidána před-reakční zóna (nazývaná také zóna výběru), která mění provozní režim z přerušovaného přítoku na nepřetržitý přítok a přerušovaný výtok.
Vylepšení: Před{0}}reakční zóna účinně zlepšuje výkon usazování kalu a režim nepřetržitého přítoku je vhodnější pro scénáře čištění s velkými objemy vody.
Hlavní nevýhody:
(1) Hydraulická retenční doba je relativně dlouhá a je třeba zlepšit účinnost zpracování;
(2) Sedimentační proces je ovlivněn nepřetržitým přítokem, který může snadno způsobit hydraulické rušení; proto by objem přítoku neměl být příliš velký.
II. CAST Process – Cyclic Activated Sludge Technology
CAST (Cyclic Activated Sludge Technology)
Proces CAST, také známý jako CASS nebo CASP, je jedním z nejpoužívanějších modifikovaných procesů SBR.
Konstrukční vlastnosti: Reaktor je rozdělen do tří funkčních zón:
(1) Biologická selektivní zóna (anaerobní nebo fakultativně anaerobní podmínky);
(2) fakultativní anaerobní zóna;
(3) Aerobní zóna.
Provozní mechanismus: Během fází přítoku a provzdušňování se kal z aerobní zóny vrací do biologické selektivní zóny, přičemž se kal plně využívá ke zlepšení účinnosti usazování kalu. Nepovinná anaerobní zóna funguje jako nárazník pro kvalitu a množství přítokové vody.
Hlavní výhody: Biologická selektivní zóna účinně inhibuje hromadění kalu, zlepšuje stabilitu systému a výrazně zvyšuje výkon usazování kalu.
III. DAT-Proces IAT – kontinuální provzdušňování-Sériový proces přerušovaného provzdušňování
DAT-IAT (nádrž na provzdušňování poptávky - nádrž s přerušovaným provzdušňováním)
Složení procesu: Skládá se ze dvou částí zapojených do série: DAT (Continuous Aeration Tank) a IAT (Intermittent Aeration Tank).
Provozní mechanismus: Voda teče nepřetržitě. Odpadní voda vstupuje nejprve do nádrže DAT k předběžnému biologickému čištění, poté proudí do nádrže IAT, kde je postupně dokončeno provzdušňování, sedimentace, odvodnění a odstranění přebytečného kalu. Část přebytečného kalu z nádrže IAT se vrací do nádrže DAT.
Hlavní výhody:
(1) Vysoká odolnost vůči rázovému zatížení;
(2) Vysoká míra využití reakční nádrže;
(3) Silná přizpůsobivost, jednoduchá obsluha a nízké investice do infrastruktury.
IV. Proces UNITANK – Integrovaný systém aktivovaného kalu
UNITANK (Sjednocený tank)
Vlastnosti procesu: Systém se skládá ze tří propojených chodeb, z nichž každá je vybavena dmychadlem nebo systémem povrchového provzdušňování a směšovacím systémem.
Provozní mechanismus: Tři chodby střídavě fungují jako provzdušňovací nádrže a usazovací nádrže na obou koncích. Systém dosahuje kontinuálního přítoku a kontinuálního odtoku. Přestože je celkový provoz nepřetržitý, jednotlivé nádrže pracují poměrně přerušovaně s přítokem a odtokem.
Hlavní výhoda: Střídavým provozem více nádrží řeší problém nepřetržitého přítoku a odtoku v tradičních SBR, takže je zvláště vhodný pro rozsáhlé-projekty čištění odpadních vod vyžadující nepřetržité vypouštění.
V. Proces MSBR – Modifikovaný sekvenační dávkový reaktor
MSBR (Modified Sequencing Batch Reactor)
Charakteristiky procesu: Využívá jedno{0}}nádrž, více{1}}oddílů pro dosažení nepřetržitého provozu při konstantní hladině vody.
Strukturální složení: Obsahuje anaerobní nádrž, anoxickou nádrž, aerobní nádrž a dvě SBR nádrže (reakční nádrž a nádrž na odpadní vodu).
Provozní mechanismus: Recirkulace směsného louhu probíhá v aerobní nádrži a přítok pokračuje i během fáze odtoku, čímž je dosaženo skutečně nepřetržitého provozního režimu přítoku a nepřetržitého odtoku.
Hlavní výhoda: Vynikající účinnost odstraňování dusíku a fosforu a provoz s konstantní hladinou vody zamezuje problémům se ztrátou hlavy způsobenými kolísáním hladiny vody v tradičních SBR.
VI. Souhrn vylepšených procesů
Každý z pěti vylepšených procesů SBR uvedených výše má své vlastní zaměření:
ICEAS – Dosahuje nepřetržitého přílivu prostřednictvím před-reakční zóny, vhodné pro operace malého až středního-rozsahu;
CAST – Zlepšuje účinnost usazování kalu prostřednictvím biologické selekční zóny, nejrozšířenější;
DAT-IAT – Zlepšuje odolnost vůči rázovému zatížení a využití nádrže prostřednictvím sériového připojení dvou-nádrží;
JEDNOTKA – Dosahuje nepřetržitého přítoku a odtoku prostřednictvím střídavého provozu více nádrží;
MSBR – Jedna nádrž s více oddíly, provoz s konstantní hladinou vody, nejlepší pro odstraňování dusíku a fosforu.
Vznik těchto zdokonalených procesů učinil technologický systém SBR kompletnějším, schopným přizpůsobit se různým potřebám čištění odpadních vod od malých po velké, od jednoduchých po složité.
