Chociaż tradycyjna technologia SBR oferuje wiele korzyści, ma ona ograniczenia w przypadku zastosowań związanych z ciągłym dopływem i ciągłym odpływem oraz zastosowaniami inżynieryjnymi na dużą-skalę. Dlatego badacze i inżynierowie opracowali szereg ulepszonych procesów SBR, aby lepiej dostosować się do różnych potrzeb w zakresie oczyszczania ścieków. W artykule systematycznie przedstawiono pięć głównych udoskonalonych procesów SBR.
I. Proces ICEAS – przerywany, cykliczny, rozszerzony system napowietrzania
ICEAS (przerywany, cykliczny, rozszerzony system napowietrzania)
Charakterystyka procesu: Strefa przed{{0}reakcją (zwana także strefą selekcji) jest dodawana do dopływowego końca tradycyjnego SBR, zmieniając tryb pracy z przerywanego dopływu na ciągły dopływ i przerywany odpływ.
Ulepszenia: strefa-reakcji wstępnej skutecznie poprawia wydajność osadzania osadu, a tryb ciągłego dopływu jest bardziej odpowiedni w przypadku scenariuszy oczyszczania z dużymi objętościami wody.
Główne wady:
(1) Czas retencji hydraulicznej jest stosunkowo długi i należy poprawić skuteczność oczyszczania;
(2) Na proces sedymentacji wpływa ciągły dopływ, który może łatwo spowodować zakłócenia hydrauliczne; dlatego objętość dopływu nie powinna być zbyt duża.
II. Proces CAST – technologia cyklicznego osadu czynnego
CAST (technologia cyklicznego osadu czynnego)
Proces CAST, znany również jako CASS lub CASP, jest jednym z najczęściej stosowanych modyfikowanych procesów SBR.
Cechy konstrukcyjne: Reaktor jest podzielony na trzy strefy funkcjonalne:
(1) Biologiczna Strefa Selektywna (warunki beztlenowe lub fakultatywnie beztlenowe);
(2) Fakultatywna strefa beztlenowa;
(3) Strefa aerobowa.
Mechanizm działania: Podczas etapów dopływu i napowietrzania osad ze strefy tlenowej jest zawracany do biologicznej strefy selektywnej, w pełni wykorzystując osad w celu poprawy wydajności osadzania osadu. Fakultatywna strefa beztlenowa pełni rolę bufora dla jakości i ilości dopływającej wody.
Główne zalety: Biologiczna strefa selektywna skutecznie hamuje pęcznienie osadu, poprawia stabilność systemu i znacznie poprawia wydajność osadzania osadu.
III. DAT-Proces IAT – ciągłe napowietrzanie-Przerywany proces serii napowietrzania
DAT-IAT (zbiornik napowietrzania na żądanie - zbiornik napowietrzania okresowego)
Skład procesu: Składa się z dwóch części połączonych szeregowo: zbiornika DAT (zbiornika ciągłego napowietrzania) i zbiornika IAT (zbiornika okresowego napowietrzania).
Mechanizm operacyjny: Woda przepływa w sposób ciągły. Ścieki trafiają najpierw do zbiornika DAT w celu wstępnego oczyszczenia biologicznego, następnie wpływają do zbiornika IAT, gdzie sekwencyjnie dokonują się napowietrzanie, sedymentacja, drenaż i usuwanie osadu nadmiernego. Część osadu nadmiernego ze zbiornika IAT jest zawracana do zbiornika DAT.
Główne zalety:
(1) Wysoka odporność na obciążenia udarowe;
(2) Wysoki stopień wykorzystania reaktora;
(3) Silna zdolność adaptacji, prosta obsługa i niskie inwestycje w infrastrukturę.
IV. Proces UNITANK – zintegrowany system osadu czynnego
UNITANK (zunifikowany czołg)
Cechy procesu: System składa się z trzech połączonych ze sobą korytarzy, każdy wyposażony w dmuchawę lub system napowietrzania powierzchniowego oraz system mieszania.
Mechanizm operacyjny: Trzy korytarze na obu końcach funkcjonują na przemian jako zbiorniki napowietrzające i osadniki. System zapewnia ciągły dopływ i ciągły odpływ. Chociaż ogólna operacja ma charakter ciągły, poszczególne zbiorniki działają stosunkowo sporadycznie, obsługując dopływ i odpływ.
Podstawowa zaleta: dzięki naprzemiennemu działaniu wielu zbiorników rozwiązuje problem ciągłego dopływu i odpływu w tradycyjnych SBR, dzięki czemu jest szczególnie odpowiedni do- dużych projektów oczyszczania ścieków wymagających ciągłego odprowadzania ścieków.
V. Proces MSBR – zmodyfikowany reaktor wsadowy do sekwencjonowania
MSBR (zmodyfikowany reaktor wsadowy do sekwencjonowania)
Charakterystyka procesu: wykorzystuje konstrukcję z jednym-wieloprzedziałowym-zbiornikiem, aby zapewnić ciągłą pracę przy stałym poziomie wody.
Skład strukturalny: obejmuje zbiornik beztlenowy, zbiornik beztlenowy, zbiornik tlenowy i dwa zbiorniki SBR (zbiornik reakcyjny i zbiornik ściekowy).
Mechanizm działania: Recyrkulacja zmieszanego ługu odbywa się w zbiorniku tlenowym, a dopływ trwa nawet na etapie ścieku, osiągając prawdziwie ciągły tryb pracy na dopływie i ciągłym ścieku.
Zaleta rdzenia: Doskonała skuteczność usuwania azotu i fosforu oraz praca przy stałym poziomie wody pozwalają uniknąć problemu utraty ciśnienia spowodowanego wahaniami poziomu wody w tradycyjnych SBR.
VI. Podsumowanie ulepszonych procesów
Każdy z pięciu udoskonalonych procesów SBR wymienionych powyżej ma swój własny cel:
ICEAS – zapewnia ciągły wpływ przez-strefę przedreakcyjną, odpowiednią dla operacji-na małą i średnią skalę;
CAST – Poprawia wydajność osadzania osadu poprzez najczęściej stosowaną strefę selekcji biologicznej;
DAT-IAT – zwiększa odporność na obciążenia udarowe i wykorzystanie zbiornika dzięki podwójnemu-połączeniu szeregowemu zbiornika;
UNITANK – zapewnia ciągły dopływ i odpływ poprzez naprzemienną pracę wielu zbiorników;
MSBR – pojedynczy zbiornik z wieloma komorami, praca przy stałym poziomie wody, najlepszy do usuwania azotu i fosforu.
Pojawienie się tych ulepszonych procesów uczyniło system technologii SBR bardziej kompletnym, zdolnym do dostosowania się do różnych potrzeb w zakresie oczyszczania ścieków na małą i dużą skalę, od prostych do złożonych.