I. Samanaikainen typen ja fosforin poisto SBR-prosessissa
Käytön aikana SBR-prosessi voi saavuttaa samanaikaisen typen ja fosforin poiston samassa reaktiosäiliössä säätämällä aikajakoa ja ympäristöolosuhteita (kuten ilmastusnopeutta ja sekoitustilaa) kussakin vaiheessa. Erityisesti se luo vuorottelevia aerobisia, anoksisia ja anaerobisia ympäristöjä eri toimintavaiheissa vastaamaan eri mikrobiyhteisöjen aineenvaihduntatarpeita.
Toimintatila: Anaerobinen → Aerobinen → Anoksinen (tai joustavasti yhdistettynä tarpeiden mukaan)
Aika{0}}sarjan ohjauksen avulla fosforin vapautuminen saavutetaan anaerobisessa vaiheessa, nitrifikaatio ja ylimääräinen fosforinotto suoritetaan loppuun aerobisessa vaiheessa ja denitrifikaatio saavutetaan hapettomassa vaiheessa.
II. Tärkeimmät vaikuttavat tekijät samanaikaiseen typen ja fosforin poistoon
1. Vaikuttava orgaanisen aineen pitoisuus
Tulovesien orgaaninen aines on tärkeä hiilenlähde polyfosfaattia{0}}keräville ja denitrifioiville bakteereille. Polyfosfaattia{2}}keräilevien ja denitrifioivien bakteerien välillä on hiilenlähteistä kilpailua. Jos sisään tulevan orgaanisen aineksen pitoisuus on riittämätön, se vaikuttaa suoraan typen ja fosforin poiston tehokkuuteen. Siksi kohtuullinen hiilenlähdesuhde on ratkaisevan tärkeä samanaikaisen typen ja fosforin poiston onnistumiselle.
2. Ilmastusnopeus ja liuennut happi (DO)
Liuenneen hapen pitoisuus vaikuttaa suoraan typen ja fosforin poiston tehokkuuteen. Denitrifikaatio vaatii hapettomia olosuhteita, joissa DO < 0,5 mg/L; Liian korkea liuennut happi estää denitrifioivien bakteerien toimintaa. Samanaikaisesti aerobisen vaiheen aikana on säilytettävä riittävästi liuennutta happea nitrifikaation täydellisen etenemisen varmistamiseksi. Siksi ilmastusnopeuden ja liuenneen happipitoisuuden tarkka hallinta on ratkaisevan tärkeää.
3. pH-arvo
Järjestelmän pH-arvo vaikuttaa merkittävästi biologisen fosforinpoistotehokkuuteen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kun pH on > 8, fosforin vapautuminen polyfosfaattia -akkumuloivista organismeista (PAO:t) laskee merkittävästi, mikä vaikuttaa liialliseen fosforinottovaikutukseen seuraavissa aerobisissa vaiheissa. Siksi pH-arvoa on säädettävä sopivalla alueella käytön aikana.
4. Lietteen retentioaika (SRT)
Nitrifioivilla bakteereilla on pitkä tuotantosykli ja ne vaativat pitkän lietteen retentioajan; PAO:t vaativat lyhyemmän lietteen retentioajan saavuttaakseen paremman fosforinpoiston. Nitrifikaation ja fosforinpoiston välillä on kompromissi; tyypillisesti SRT on säädettävä noin 10 päivän kuluttua optimaalisen tasapainon löytämiseksi näiden kahden välillä.
III. SBR-prosessin ja jatkuvan virtauksen aktiivilieteprosessin vertailu
SBR-prosessin edut
1. Ei tarvetta virtauksen tasaussäiliölle, toissijaiselle sedimentointisäiliölle ja lietteen paluupumppulle; yksinkertainen prosessikulku.
2. Jäteveden laatu on parempi kuin perinteinen aktiivilieteprosessi, ja veden laatu on vakaampi.
3. Kompakti rakenne, pieni jalanjälki.
4. Vahva kuormituksen vaihtelujen kestävyys, jolloin saavutetaan hyvä puhdistusvaikutus.
5. Vähäiset infrastruktuuri-investoinnit.
6. Helppo hallita lietteen bulkkia
SBR-prosessin haitat
1. Monimutkainen käyttö, korkeat vaatimukset automaatiolle ja kuljettajan taitotaso.
2. Alhainen laitteiden käyttöaste, kasvavat laitekustannukset ja asennettu kapasiteetti.
3. Pitkä käyttöjakso, suuri säiliötilavuus ja tyhjennyslaitteet.
4. Jatkuvan tuloveden ja jatkuvan jäteveden käsittelyvaatimuksia on vaikea täyttää suurissa-jätevedenkäsittelyprojekteissa.
5. Suuret vedenpinnan vaihtelut, suuri päähäviö.
IV. SBR-prosessin yleiset ominaisuudet
(1) Jäteveden epäpuhtauksien biologinen transformaatio ja kiinteän{1}}nesteen erotus saadaan aikaan yhdessä reaktiosäiliössä tai useissa reaktiosäiliöissä peräkkäin;
(2) Lietteen -vesiseoksen tilavuus reaktiosäiliössä kasvaa tulovaiheen aikana ja pienenee vähitellen poistovaiheen aikana, mikä tarjoaa vesitilavuuden säätötoiminnon;
(3) Kunkin reaktiovaiheen toiminta-aikaa voidaan säätää satunnaisesti, mikä tarjoaa suurta joustavuutta;
(4) Kunkin vaiheen toimintajaksoa ja aikaa voidaan säätää ja ohjata tehokkaasti ja joustavasti automaattisten ohjauslaitteiden avulla;
(5) Kun sisäänvirtauskuorma vaihtelee merkittävästi, hyvä käsittelyteho voidaan ylläpitää säätämällä järjestelmän toiminta-aikaa;
(6) Käsiteltyä vettä voidaan varastoida reaktoriin ja tyhjentää veden laadun testauksen jälkeen;
(7) Energian syöttöä järjestelmään voidaan säätää joustavasti sisäänvirtaavan veden laadun mukaan optimoimalla kunkin reaktiosäiliön tehollinen tilavuus ja käyttösäiliöiden lukumäärä.
Yhteenvetona voidaan todeta, että SBR-prosessilla ja sen ainutlaatuisella jaksoittaisella toimintatavalla on merkittäviä kokonaisvaltaisia etuja pienen ja keskikokoisen{0}}jätevedenkäsittelyn alalla. Sen rajoituksia ei kuitenkaan voida jättää huomiotta laajan-jatkuvan toiminnan skenaarioissa. Siksi tutkijat ovat kehittäneet erilaisia parannettuja SBR-prosesseja kompensoimaan perinteisen SBR:n puutteita.
