SBR (Sequencing Batch Reactor)
SBR proces je proces aktivnog mulja koji radi u režimu povremene aeracije. Srž SBR tehnologije je SBR reaktor, koji integriše funkcije kao što su izjednačavanje, primarno taloženje, biološka degradacija i sekundarno taloženje u jedan rezervoar. U istom reaktoru proces se sastoji od pet osnovnih faza: dotok, reakcija, taloženje, drenaža i pripravnost, bez sistema povrata mulja. U rezervoaru se dešavaju naizmjenično anaerobni i aerobni procesi, čime se postiže efikasna denitrifikacija i uklanjanje fosfora. Posebno je pogodan za povremeno pražnjenje i situacije sa značajnim varijacijama protoka. Dekanter je ključna oprema u ovom procesu.
SBR proces ne zahtijeva spremnik za postavljanje, što rezultira nižim indeksom zapremine mulja (SVI), olakšavajući taloženje mulja i smanjujući pojavu nagomilavanja mulja. Naročito posljednjih godina, uz poboljšanje nivoa automatizacije, široka upotreba instrumenata kao što su električni ventili, mjerači nivoa, automatski mjerači vremena i programabilni kontroleri omogućila je automatizaciju cjelokupnog SBR procesa. Kada se pravilno koristi i njime se upravlja, kvalitet otpadnih voda može premašiti kvalitet kontinuiranih procesa aktivnog mulja. U poređenju s drugim metodama, SBR također zauzima manji otisak, otporan je na udarna opterećenja i može podnijeti toksičnu ili organsku otpadnu vodu visoke koncentracije.
Prednosti:
Visoka fleksibilnost: Pogodno za mala i srednja postrojenja za prečišćavanje, a skala tretmana se može podesiti po potrebi.
Relativno mali otisak: Zbog serijske obrade, SBR zauzima relativno malo područje.
Efikasno uklanjanje zagađivača: SBR može efikasno ukloniti zagađivače organske materije, azota i fosfora.
Nedostaci:
Zahtijeva strogo upravljanje radom: SBR rad zahtijeva strogu kontrolu vremena i upravljanje radom.
Velika potrošnja energije: Potrebna je značajna potrošnja energije za aeraciju i miješanje.
Osetljivost na fluktuacije u kvalitetu ulazne vode: SBR može biti osetljiv na fluktuacije u kvalitetu ulazne vode, što može uticati na efikasnost tretmana.
MBR (membranski bioreaktor)
MBR je nov i efikasan proces obrade otpadnih voda koji kombinuje visokoefikasnu tehnologiju membranskog odvajanja sa tradicionalnim procesima aktivnog mulja. Koristi MBR membranske module za zamjenu tradicionalnih sekundarnih taložnika. Pročišćena voda se nakon filtracije ispumpava kroz membranu, dok se aktivni mulj zadržava membranskom separacijom i ne ispušta iz sistema, čime se značajno produžava starost mulja i povećava koncentracija aktivnog mulja. Njegova glavna karakteristika je da odvoji vrijeme zadržavanja mulja (SRT) od hidrauličkog vremena zadržavanja (HRT).
Glavna komponenta MBR procesa je membranski modul, koji je podijeljen na membrane od šupljih vlakana, tubularne membrane, membrane s pločama i okvirom (ravne ploče), spiralno namotane membrane i kapilarne membrane. Njegova funkcija je slična funkciji sekundarnog taložnika u tradicionalnim procesima aktivnog mulja. Preciznost filtracije membranskih modula je relativno visoka, općenito u stanju presresti čvrste tvari u rasponu od 0.01 μm do 0,1 μm.
Naravno, MBR membrane također moraju razmotriti povratno ispiranje nakon dugotrajnog rada. Kada fizičke metode čišćenja nisu efikasne, potrebno je hemijsko čišćenje, koje može relativno dobro obnoviti protok membrane. Uobičajeni hemijski reagensi uključuju kiseline, alkalije, helirajuće agense, oksidanse, enzime i surfaktante. Iako hemijske metode mogu ukloniti zagađivače, one mogu uneti nove zagađivače, a hemijska sredstva za čišćenje imaju određene štetne efekte na mikroorganizme, pa je potrebno obratiti pažnju na uslove rada i metode.
Prednosti:
Visokokvalitetni efluent: MBR-ova tehnologija membranskog odvajanja postiže visokokvalitetno odvajanje čvrste i tečnosti, osiguravajući stabilan kvalitet efluenta.
Relativno mali otisak: Zbog upotrebe tehnologije membranskog odvajanja, MBR zauzima manju površinu.
Široka primjena: Pogodno za postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda različitih kvaliteta i razmjera vode.
Nedostaci:
Velika potrošnja energije: Membranska filtracija u MBR-u zahtijeva relativno visoku potrošnju energije.
Zaprljanje membrane i poteškoće u održavanju: Potrebno je redovno čišćenje i zamjena membrana, što rezultira većim troškovima održavanja.
Visoki troškovi ulaganja: U poređenju sa tradicionalnim biološkim ribnjacima, MBR ima veće troškove ulaganja.
MBBR (reaktor za biofilm s pokretnim krevetom)
MBBR je novi tip biofilm reaktora, koji je razvijen na osnovu reaktora s fiksnim slojem, reaktora s fluidiziranim slojem i bioloških filterskih slojeva. To je poboljšani kompozitni biofilmski reaktor koji prevazilazi nedostatke reaktora s fiksnim slojem koji zahtijevaju periodično ispiranje, reaktora s fluidiziranim slojem koji zahtijevaju fluidizaciju nosača, i složen rad potopljenih bioloških filterskih slojeva koji zahtijevaju čišćenje filterskog medija i zamjenu uređaja za aeraciju. MBBR zadržava karakteristike tradicionalnih metoda biofilma kao što su otpornost na udarna opterećenja, niska proizvodnja mulja i dugo starenje mulja. Jezgro MBBR leži u posebnom tipu medija sa gustinom ≈ 1, koja je slična gustini vode, što mu omogućava da postigne fluidizovano stanje bez potrebe za značajnom snagom.
Glavni princip MBBR-a je da kontinuirano propušta kanalizaciju kroz nosače medija reaktora, gdje se na nosačima formiraju biofilmi, olakšavajući proliferaciju mikroorganizama i razgradnju organskih zagađivača. U poređenju sa procesima aktivnog mulja, MBBR procesi imaju duže starenje mulja, što omogućava zadržavanje više nitrificirajućih bakterija i bolje efekte denitrifikacije.
MBBR može biti opremljen sekundarnim taložnicima ili može raditi bez njih. Ako radi bez sekundarnih taložnika, klasificira se kao čista MBBR tehnologija koja spada u kategoriju procesa biofilma. Ako se instaliraju sekundarni taložnici, on se naziva hibridni MBBR sistem, koji kombinuje karakteristike procesa biofilma i aktivnog mulja.
Prednosti:
Visoka efikasnost tretmana: MBBR pruža veliku površinu za rast i vezivanje biofilma, čime se povećava rast mikroba i poboljšava efikasnost tretmana otpadnih voda.
Snažna prilagodljivost: Pogodno za različite tipove i razmjere postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda.
Snažna sposobnost prilagođavanja fluktuacijama opterećenja: MBBR pokazuje dobru prilagodljivost fluktuacijama opterećenja, što rezultira relativno stabilnim performansama tretmana.
Nedostaci:
Zahteva visoko operativno održavanje: neophodno je redovno čišćenje nosača medija i praćenje statusa biofilma.
Zahteva visoku temperaturu i kvalitet vode: MBBR može biti manje efikasan u okruženjima sa niskim temperaturama ili lošim uslovima kvaliteta vode.
Visoki investicioni i operativni troškovi: U poređenju sa tradicionalnim biološkim ribnjacima, MBBR ima veće investicione i operativne troškove.