SBR (реактор периодического действия для секвенирования)
Процесс SBR представляет собой процесс с активным илом, работающий в режиме периодической аэрации. Ядром технологии SBR является реактор SBR, который объединяет в одном резервуаре такие функции, как выравнивание, первичное осаждение, биологическое разложение и вторичное осаждение. В одном и том же реакторе процесс состоит из пяти основных стадий: приток, реакция, отстаивание, дренаж и резерв, без системы возврата осадка. В резервуаре происходят чередующиеся анаэробные и аэробные процессы, благодаря чему достигается эффективная денитрификация и удаление фосфора. Он особенно подходит для периодического выпуска и ситуаций со значительными изменениями расхода. Декантер является ключевым оборудованием в этом процессе.
Процесс SBR не требует отстойника, что приводит к более низкому индексу объема осадка (SVI), что облегчает осаждение осадка и снижает вероятность его набухания. Особенно в последние годы, с повышением уровня автоматизации, широкое использование таких инструментов, как электрические клапаны, указатели уровня, автоматические таймеры и программируемые контроллеры, позволило автоматизировать весь процесс SBR. При правильной эксплуатации и управлении качество сточных вод может превосходить качество непрерывных процессов с активным илом. По сравнению с другими методами SBR также занимает меньшую площадь, устойчив к ударным нагрузкам и может перерабатывать токсичные или органические сточные воды с высокой концентрацией.
Преимущества:
Высокая гибкость: подходит для очистных сооружений малого и среднего размера, масштаб очистки можно регулировать по мере необходимости.
Относительно небольшая площадь: благодаря пакетной обработке SBR занимает относительно небольшую площадь.
Эффективное удаление загрязняющих веществ: SBR может эффективно удалять органические вещества, азот и фосфорные загрязнители.
Недостатки:
Требует строгого управления операциями: работа SBR требует строгого контроля времени и управления операциями.
Высокое энергопотребление: требуется значительный расход энергии на аэрацию и перемешивание.
Чувствительность к колебаниям качества поступающей воды: SBR может быть чувствителен к колебаниям качества поступающей воды, что может повлиять на эффективность очистки.
MBR (Мембранный биореактор)
MBR — это новый и эффективный процесс очистки сточных вод, который сочетает в себе высокоэффективную технологию мембранного разделения с традиционными процессами с активным илом. В нем используются мембранные модули MBR для замены традиционных вторичных отстойников. Очищенная вода откачивается после фильтрации через мембрану, в то время как активный ил удерживается за счет мембранного разделения и не выбрасывается из системы, что значительно продлевает возраст ила и увеличивает концентрацию активного ила. Его основная особенность заключается в том, чтобы отделить время удержания ила (SRT) от времени гидравлического удержания (HRT).
Основным компонентом процесса MBR является мембранный модуль, который делится на половолоконные мембраны, трубчатые мембраны, пластинчато-рамочные (плоские) мембраны, спирально-навитые мембраны и капиллярные мембраны. Его функция аналогична функции вторичного отстойника в традиционных процессах с активным илом. Точность фильтрации мембранных модулей относительно высока: они обычно способны улавливать твердые частицы размером от 0.01 мкм до 0,1 мкм.
Конечно, мембраны MBR также необходимо учитывать при обратной промывке после длительной эксплуатации. Когда физические методы очистки неэффективны, требуется химическая очистка, которая может относительно хорошо восстановить мембранный поток. Общие химические реагенты включают кислоты, щелочи, хелатирующие агенты, окислители, ферменты и поверхностно-активные вещества. Хотя химические методы могут удалять загрязняющие вещества, они могут привносить новые загрязняющие вещества, а химические чистящие средства оказывают определенное вредное воздействие на микроорганизмы, поэтому условия и методы эксплуатации требуют внимания.
Преимущества:
Высококачественные стоки: технология мембранного разделения MBR обеспечивает высококачественное разделение твердой и жидкой фаз, гарантируя стабильное качество стоков.
Относительно небольшая занимаемая площадь: благодаря использованию технологии мембранного разделения MBR занимает меньшую площадь.
Широкая область применения: Подходит для очистных сооружений различного качества и масштаба воды.
Недостатки:
Высокое энергопотребление: Мембранная фильтрация в MBR требует относительно высокого энергопотребления.
Загрязнение мембраны и сложность обслуживания: требуется регулярная очистка и замена мембран, что приводит к увеличению затрат на техническое обслуживание.
Высокие инвестиционные затраты: по сравнению с традиционными биологическими прудами, MBR имеет более высокие инвестиционные затраты.
MBBR (биопленочный реактор с подвижным слоем)
MBBR — это новый тип биопленочного реактора, который разработан на основе реакторов с неподвижным слоем, реакторов с псевдоожиженным слоем и биологических фильтрующих слоев. Это улучшенный реактор с композитной биопленкой, который преодолевает недостатки реакторов с неподвижным слоем, требующих периодической обратной промывки, реакторов с псевдоожиженным слоем, требующих псевдоожижения носителя, и сложной эксплуатации погружных биологических фильтрующих слоев, требующих очистки фильтрующего материала и замены аэрационного устройства. MBBR сохраняет характеристики традиционных методов биопленки, такие как устойчивость к ударным нагрузкам, низкое образование ила и длительный срок его хранения. В основе МББР лежит особый тип среды с плотностью ≈ 1, близкой к плотности воды, что позволяет достичь псевдоожиженного состояния, не требуя значительной мощности.
Основной принцип МББР заключается в непрерывном прохождении сточных вод через носители сред реактора, при этом на носителях образуются биопленки, способствующие размножению микроорганизмов и разложению органических загрязнителей. По сравнению с процессами с активным илом, процессы MBBR имеют более длительный срок хранения ила, что позволяет удерживать больше нитрифицирующих бактерий и улучшать эффект денитрификации.
МББР может быть оснащен вторичными отстойниками или работать без них. Если она работает без вторичных отстойников, она классифицируется как чистая технология MBBR, относящаяся к категории процессов биопленки. Если установлены вторичные отстойники, это называется гибридной системой MBBR, сочетающей в себе характеристики процессов биопленки и активного ила.
Преимущества:
Высокая эффективность очистки: MBBR обеспечивает большую площадь поверхности для роста и прикрепления биопленок, тем самым усиливая рост микробов и повышая эффективность очистки сточных вод.
Высокая адаптируемость: подходит для различных типов и масштабов очистных сооружений.
Сильная способность адаптироваться к колебаниям нагрузки: MBBR демонстрирует хорошую адаптируемость к колебаниям нагрузки, что приводит к относительно стабильным результатам лечения.
Недостатки:
Требует серьезного эксплуатационного обслуживания: необходимы регулярная очистка носителей среды и мониторинг состояния биопленки.
Требует высокой температуры и качества воды: MBBR может быть менее эффективным в условиях низкой температуры или плохого качества воды.
Высокие инвестиционные и эксплуатационные затраты: по сравнению с традиционными биологическими прудами MBBR имеет более высокие инвестиционные и эксплуатационные затраты.