Míg a hagyományos SBR-technológia számos előnnyel jár, korlátai vannak a folyamatos befolyó, a folyamatos elfolyás és a nagy{0}}mérnöki alkalmazások terén. Ezért a kutatók és mérnökök egy sor továbbfejlesztett SBR-eljárást fejlesztettek ki, hogy jobban alkalmazkodjanak a különböző szennyvízkezelési igényekhez. Ez a cikk módszeresen bemutat öt fő továbbfejlesztett SBR-folyamatot.
I. ICEAS folyamat – szakaszos ciklikus kiterjesztett levegőztető rendszer
ICEAS (szakaszos ciklikus kiterjesztett levegőztető rendszer)
A folyamat jellemzői: A hagyományos SBR bemeneti végéhez egy elő-reakciózóna (más néven szelekciós zóna) kerül hozzáadásra, amely megváltoztatja az üzemmódot szakaszos beáramlásról folyamatos beáramlásra és szakaszos kifolyásra.
Fejlesztések: Az előreakciózóna hatékonyan javítja az iszap ülepítési teljesítményét, és a folyamatos befúvás mód alkalmasabb nagy vízmennyiségű kezelési forgatókönyvekhez.
Főbb hátrányok:
(1) A hidraulikus visszatartási idő viszonylag hosszú, és a kezelés hatékonyságát javítani kell;
(2) Az ülepedési folyamatot folyamatos beáramlás befolyásolja, amely könnyen hidraulikus interferenciát okozhat; ezért a befolyó térfogat nem lehet túl nagy.
II. CAST folyamat – Ciklikus eleveniszapos technológia
CAST (ciklikus aktíviszapos technológia)
A CAST folyamat, más néven CASS vagy CASP, az egyik legszélesebb körben használt módosított SBR folyamat.
Szerkezeti jellemzők: A reaktor három funkcionális zónára oszlik:
(1) Biológiai szelektív zóna (anaerob vagy fakultatív anaerob körülmények);
(2) Fakultatív anaerob zóna;
(3) Aerob zóna.
Működési mechanizmus: A befolyási és levegőztetési szakaszok során az aerob zónából származó iszap visszakerül a biológiai szelektív zónába, teljes mértékben hasznosítva az iszapot az iszap ülepítési teljesítményének javítására. A fakultatív anaerob zóna pufferként működik a befolyó víz minősége és mennyisége szempontjából.
Főbb előnyök: A biológiai szelektív zóna hatékonyan gátolja az iszap ömlesztését, javítja a rendszer stabilitását és jelentősen javítja az iszap ülepítési teljesítményt.
III. DAT-IAT folyamat – folyamatos levegőztetés-szakaszos levegőztetési sorozat
DAT-IAT (igényes levegőztető tartály - szakaszos levegőztető tartály)
A folyamat összetétele: Két sorba kapcsolt részből áll: egy DAT-ból (folyamatos levegőztető tartályból) és egy IAT-ból (intermittant levegőztető tartályból).
Működési mechanizmus: A víz folyamatosan áramlik. A szennyvíz először a DAT tartályba kerül az előzetes biológiai tisztításra, majd az IAT tartályba folyik, ahol egymás után történik a levegőztetés, ülepítés, vízelvezetés és a felesleges iszap eltávolítása. Az IAT tartályból származó felesleges iszap egy része visszakerül a DAT tartályba.
Főbb előnyei:
(1) Nagy ellenállás az ütési terhelésekkel szemben;
(2) A reakciótartály magas kihasználtsága;
(3) Erős alkalmazkodóképesség, egyszerű működés és alacsony infrastrukturális beruházás.
IV. UNITANK folyamat – Integrált eleveniszapos rendszer
UNITANK (Egységes Tank)
A folyamat jellemzői: A rendszer három összekapcsolt folyosóból áll, amelyek mindegyike ventilátorral vagy felületi levegőztető rendszerrel és keverőrendszerrel van felszerelve.
Működési mechanizmus: A három folyosó felváltva mindkét végén levegőztető tartályként és ülepítő tartályként működik. A rendszer folyamatos be- és folyamatos elvezetést valósít meg. Bár a teljes működés folyamatos, az egyes tartályok viszonylag szakaszosan üzemelnek befolyó és szennyvízzel.
Alapvető előny: A több tartály váltakozó működtetésével megoldja a folyamatos be- és elfolyóvíz problémáját a hagyományos SBR-ekben, így különösen alkalmas nagy{0}}léptékű, folyamatos szennyvízkezelést igénylő szennyvízkezelési projektekhez.
V. MSBR folyamat – Modified Sequencing Batch Reactor
MSBR (Modified Sequencing Batch Reactor)
Folyamat jellemzői: Egy-tartályos, több-rekeszes kialakítást alkalmaz, hogy állandó vízszint mellett is folyamatosan működjön.
Szerkezeti összetétel: Tartalmaz egy anaerob tartályt, egy anoxikus tartályt, egy aerob tartályt és két SBR tartályt (egy reakciótartályt és egy szennyvíztartályt).
Működési mechanizmus: Az aerob tartályban vegyes lúg-visszavezetés történik, és a befúvás az elfolyó szakaszban is folytatódik, így valóban folyamatos be- és folyamatos szennyvíz üzemmód érhető el.
Alapvető előny: Kiváló nitrogén- és foszforeltávolítási hatékonyság, valamint az állandó vízszint-működés elkerüli a hagyományos SBR-ekben a vízszint-ingadozások okozta fejveszteséget.
VI. A továbbfejlesztett folyamatok összefoglalása
A fent említett öt továbbfejlesztett SBR-folyamat mindegyikének saját célja van:
ICEAS – Folyamatos befolyást ér el egy elő{0}}reakciózónán keresztül, alkalmas kis és közepes méretű{1}} műveletekhez;
CAST – A legszélesebb körben használt biológiai szelekciós zóna révén javítja az iszap ülepítési teljesítményét;
DAT-IAT – Javítja a lökésszerű terhelésekkel szembeni ellenállást és a tartály kihasználtságát a kettős-tartálysoros csatlakozás révén;
UNITANK – Folyamatos be- és kifolyást ér el több tartály váltakozó működtetésével;
MSBR – Egyetlen tartály több rekesszel, állandó vízszintű működés, a legjobb a nitrogén és foszfor eltávolítására.
Ezeknek a továbbfejlesztett folyamatoknak a megjelenése az SBR technológiai rendszert teljesebbé tette, amely képes alkalmazkodni a különféle szennyvízkezelési igényekhez a kicsitől a nagyig, az egyszerűtől a bonyolultig.