Usporedna analiza istovremenog uklanjanja dušika i fosfora SBR postupkom

Tijekom rada, SBR proces može postići istovremeno uklanjanje dušika i fosfora unutar istog reakcijskog spremnika prilagođavanjem raspodjele vremena i uvjeta okoline (kao što su brzina prozračivanja i status miješanja) u svakoj fazi. Konkretno, stvara izmjenična aerobna, anoksična i anaerobna okruženja u različitim radnim fazama kako bi zadovoljila metaboličke potrebe različitih mikrobnih zajednica.

Način rada: Anaerobni → Aerobni → Anoksični (ili fleksibilno kombinirani prema potrebama)

Putem-kontrole vremenskog niza, oslobađanje fosfora postiže se u anaerobnom stadiju, nitrifikacija i unos viška fosfora dovršavaju se u aerobnom stadiju, a denitrifikacija se postiže u anoksičnom stadiju.

1. Koncentracija utjecajne organske tvari

Organska tvar u protoku važan je izvor ugljika za polifosfa{0}}akumulirajuće bakterije i denitrifikacijske bakterije. Postoji natjecanje u izvoru ugljika između bakterija-akumulirajućih polifosfata i denitrifikacijskih bakterija. Ako je ulazna koncentracija organske tvari nedovoljna, to će izravno utjecati na učinkovitost uklanjanja dušika i fosfora. Stoga je razuman omjer izvora ugljika ključan za uspjeh istovremenog uklanjanja dušika i fosfora.

2. Brzina prozračivanja i otopljeni kisik (DO)

Koncentracija otopljenog kisika izravno utječe na učinkovitost uklanjanja dušika i fosfora. Denitrifikacija zahtijeva anoksične uvjete s DO < 0,5 mg/L; pretjerano visoka količina otopljenog kisika inhibira aktivnost denitrifikacijskih bakterija. Istovremeno, potrebno je održavati dovoljnu količinu otopljenog kisika tijekom aerobne faze kako bi se osigurao puni napredak nitrifikacije. Stoga je precizna kontrola brzine prozračivanja i razine otopljenog kisika ključna.

3. pH vrijednost

pH vrijednost sustava značajno utječe na učinkovitost biološkog uklanjanja fosfora. Istraživanja su pokazala da kada je pH > 8, oslobađanje fosfora od strane organizama koji nakupljaju polifosfat- (PAO) značajno opada, utječući na učinak pretjeranog unosa fosfora u sljedećim aerobnim fazama. Stoga se tijekom rada pH vrijednost mora kontrolirati u odgovarajućem rasponu.

4. Vrijeme zadržavanja mulja (SRT)

Nitrifikacijske bakterije imaju dugi generacijski ciklus i zahtijevaju dugo vrijeme zadržavanja mulja; dok PAO zahtijevaju kraće vrijeme zadržavanja mulja kako bi se postiglo bolje uklanjanje fosfora. Postoji kompromis-između nitrifikacije i uklanjanja fosfora; tipično, SRT treba kontrolirati oko 10 dana kako bi se pronašla optimalna ravnoteža između to dvoje.

Prednosti SBR procesa

1. Nema potrebe za spremnikom za izjednačavanje protoka, spremnikom za sekundarnu sedimentaciju i pumpom za povrat mulja; jednostavan tijek procesa.

2. Kvaliteta otpadne vode je bolja od tradicionalnog postupka s aktivnim muljem, a kvaliteta vode je stabilnija.

3. Kompaktna struktura, mali otisak.

4. Jaka otpornost na fluktuacije opterećenja, postizanje dobrog učinka pročišćavanja.

5. Niska ulaganja u infrastrukturu.

6. Lako kontrolirati skupljanje mulja

Nedostaci SBR procesa

1. Složeni rad, visoki zahtjevi za automatizacijom i razinom vještine operatera.

2. Niska iskorištenost opreme, povećanje troškova opreme i instaliranog kapaciteta.

3. Dugi radni ciklus, veliki volumen spremnika i oprema za odvodnju.

4. Teško je ispuniti zahtjeve za pročišćavanjem kontinuiranog dotoka i kontinuiranog efluenta u velikim-projektima pročišćavanja otpadnih voda.

5. Velika kolebanja vodostaja, veliki pad pada.

(1) Biološka transformacija i odvajanje krutih-tekućih zagađivača u otpadnoj vodi postižu se u jednom reakcijskom spremniku ili u više reakcijskih spremnika u nizu;

(2) Volumen smjese mulja-vode u reakcijskom spremniku povećava se tijekom ulazne faze i postupno smanjuje tijekom efluentne faze, osiguravajući funkciju regulacije volumena vode;

(3) Vrijeme rada svakog stupnja reakcije može se nasumično podesiti, nudeći visoku fleksibilnost;

(4) Redoslijed rada i vrijeme svakog stupnja mogu se učinkovito i fleksibilno prilagoditi i kontrolirati pomoću instrumenata za automatsku kontrolu;

(5) Kada ulazno opterećenje značajno fluktuira, dobre performanse tretmana mogu se održati podešavanjem vremena rada sustava;

(6) Pročišćena voda može se skladištiti u reaktoru i ispuštati nakon ispitivanja kvalitete vode;

(7) Unos energije u sustav može se fleksibilno prilagoditi prema kvaliteti ulazne vode, optimizirajući efektivni volumen svakog reakcijskog spremnika i broj radnih spremnika.

Ukratko, SBR proces, sa svojim jedinstvenim isprekidanim načinom rada, ima značajne sveobuhvatne prednosti u području malog i srednjeg -pročišćavanja otpadnih voda. Međutim, njegova se ograničenja ne mogu zanemariti u -scenarijima kontinuiranog rada velikih razmjera. Stoga su istraživači razvili različite poboljšane SBR procese kako bi nadoknadili nedostatke tradicionalnog SBR-a.