Dok tradicionalna SBR tehnologija nudi mnoge prednosti, ona ima ograničenja u kontinuiranom dotoku, kontinuiranom efluentu i velikim-inženjerskim primjenama. Stoga su istraživači i inženjeri razvili niz poboljšanih SBR procesa kako bi se bolje prilagodili različitim potrebama pročišćavanja otpadnih voda. Ovaj članak sustavno predstavlja pet glavnih poboljšanih SBR procesa.
I. ICEAS proces – Intermitentni ciklički produljeni sustav prozračivanja
ICEAS (Intermitentni ciklički produljeni sustav prozračivanja)
Karakteristike procesa: Zona pred{0}}reakcije (također nazvana zona odabira) dodaje se na ulazni kraj tradicionalnog SBR-a, mijenjajući način rada s povremenog protoka na kontinuirani ulaz i povremeni efluent.
Poboljšanja: pred{0}}reakcijska zona učinkovito poboljšava izvedbu taloženja mulja, a kontinuirani dovodni način prikladniji je za scenarije obrade s velikim količinama vode.
Glavni nedostaci:
(1) Vrijeme hidrauličkog zadržavanja je relativno dugo, a učinkovitost tretmana treba poboljšati;
(2) Na proces sedimentacije utječe kontinuirani utjecaj, koji lako može uzrokovati hidrauličke smetnje; stoga, ulazni volumen ne bi trebao biti prevelik.
II. CAST proces – tehnologija cikličkog aktivnog mulja
CAST (tehnologija cikličkog aktiviranog mulja)
CAST proces, također poznat kao CASS ili CASP, jedan je od najčešće korištenih modificiranih SBR procesa.
Strukturne značajke: Reaktor je podijeljen u tri funkcionalne zone:
(1) Biološka selektivna zona (anaerobni ili fakultativno anaerobni uvjeti);
(2) fakultativna anaerobna zona;
(3) Aerobna zona.
Radni mehanizam: Tijekom stadija dovoda i prozračivanja, mulj iz aerobne zone se vraća u biološku selektivnu zonu, u potpunosti iskorištavajući mulj za poboljšanje performansi taloženja mulja. Fakultativna anaerobna zona djeluje kao tampon za utjecajnu kvalitetu i količinu vode.
Glavne prednosti: Biološka selektivna zona učinkovito sprječava nakupljanje mulja, poboljšava stabilnost sustava i značajno poboljšava učinak taloženja mulja.
III. DAT-IAT proces – Kontinuirana aeracija-Proces niza povremene aeracije
DAT-IAT (Demand Aeration Tank - Intermittent Aeration Tank)
Sastav procesa: Sastoji se od dva dijela povezana u seriju: DAT (kontinuirani prozračni spremnik) i IAT (isprekidani prozračni spremnik).
Radni mehanizam: Voda neprekidno teče. Otpadne vode prvo ulaze u DAT spremnik za preliminarnu biološku obradu, zatim se ulijevaju u IAT spremnik, gdje se redom dovršavaju aeracija, taloženje, drenaža i uklanjanje viška mulja. Dio viška mulja iz IAT spremnika vraća se u DAT spremnik.
Glavne prednosti:
(1) Visoka otpornost na udarna opterećenja;
(2) Visoka stopa iskorištenja reakcijskog spremnika;
(3) Snažna prilagodljivost, jednostavan rad i mala ulaganja u infrastrukturu.
IV. UNITANK proces – integrirani sustav aktivnog mulja
UNITANK (Ujedinjeni tenk)
Značajke procesa: Sustav se sastoji od tri međusobno povezana hodnika, svaki opremljen sustavom za puhanje ili površinsku aeraciju i sustavom za miješanje.
Radni mehanizam: Tri hodnika naizmjenično funkcioniraju kao aeracijski spremnici i taložni spremnici na oba kraja. Sustav ostvaruje kontinuirani dotok i kontinuirani odvod. Iako je sveukupni rad kontinuiran, pojedinačni spremnici rade relativno povremeno s priljevom i odvodom.
Osnovna prednost: izmjeničnim radom više spremnika, rješava problem kontinuiranog dotoka i efluenta u tradicionalnim SBR-ovima, što ga čini posebno prikladnim za-projekte pročišćavanja otpadnih voda velikih razmjera koji zahtijevaju kontinuirani efluent.
V. MSBR proces – modificirani šaržni reaktor sa sekvenciranjem
MSBR (modificirani šaržni reaktor sekvenciranja)
Karakteristike procesa: koristi dizajn jednog-spremnika, više-odjeljaka za postizanje kontinuiranog rada na konstantnoj razini vode.
Strukturni sastav: uključuje anaerobni spremnik, anoksični spremnik, aerobni spremnik i dva SBR spremnika (reakcijski spremnik i spremnik otpadne vode).
Radni mehanizam: Recirkulacija miješane tekućine događa se u aerobnom spremniku, a dotok se nastavlja čak i tijekom faze istjecanja, postižući istinski kontinuirani način rada dotoka i kontinuiranog istjecanja.
Osnovna prednost: Izvrsna učinkovitost uklanjanja dušika i fosfora i stalan rad razine vode izbjegava problem gubitka visine uzrokovan fluktuacijama razine vode u tradicionalnim SBR-ovima.
VI. Sažetak poboljšanih procesa
Svaki od gore spomenutih pet poboljšanih SBR procesa ima svoj fokus:
ICEAS – Ostvaruje kontinuirani dotok kroz pred{0}}reakcijsku zonu, pogodan za male do srednje-operacije;
CAST – Poboljšava učinak taloženja mulja kroz zonu biološke selekcije, koja se najčešće koristi;
DAT-IAT – Poboljšava otpornost na udarna opterećenja i iskorištenost spremnika putem serijske veze s dva-spremnika;
UNITANK – Ostvaruje kontinuirani dotok i odvod izmjeničnim radom više spremnika;
MSBR – Jedan spremnik s više odjeljaka, konstantan rad razine vode, najbolje za uklanjanje dušika i fosfora.
Pojava ovih poboljšanih procesa učinila je SBR tehnološki sustav potpunijim, sposobnim za prilagodbu različitim potrebama pročišćavanja otpadnih voda od malih do velikih, od jednostavnih do složenih.