1. Αρχή εργασίας και βασικές λειτουργίες
Η διαδικασία SBR αντιμετωπίζει τα λύματα. Ο βασικός του εξοπλισμός θεραπείας είναι ένας αντιδραστήρας παρτίδας αλληλουχίας (SBR). Η διαδικασία SBR εξαλείφει πολλές δομές επεξεργασίας. Όλοι οι αντιδραστήρες λειτουργούν μέσα σε έναν μόνο αντιδραστήρα SBR. Ο έλεγχος του χρόνου χρησιμοποιείται για την επίτευξη των επιχειρησιακών στόχων κάθε σταδίου εντός του αντιδραστήρα SBR. Το μοτίβο ροής είναι εντελώς αναμεμειγμένο, επιτυγχάνοντας ροή ώθησης με την πάροδο του χρόνου και οι οργανικοί ρύποι υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου.
Ολόκληρος ο κύκλος διεργασίας SBR αποτελείται από πέντε βασικά βήματα: είσοδο νερού, αντίδραση, καθίζηση, έξοδος νερού και χρόνος αναμονής. Αυτά τα βήματα πραγματοποιούνται διαδοχικά μέσα σε έναν αντιδραστήρα εξοπλισμένο με αερισμό ή αναταραχή. Αυτός ο κύκλος επαναλαμβάνεται επανειλημμένα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας για να επιτευχθεί τα επιθυμητά αποτελέσματα επεξεργασίας λυμάτων.
1.1 Διαδικασία πρόσληψης νερού
Πριν από την έγχυση των λυμάτων, ο αντιδραστήρας βρίσκεται σε κατάσταση αναμονής. Το υπερκείμενο υγρό μετά την καθίζηση έχει αποστραγγιστεί και ο αντιδραστήρας περιέχει ακόμα ένα μείγμα ιλύος που ενεργοποιείται με συγκέντρωση. Η στάθμη του νερού στον αντιδραστήρα είναι στο χαμηλότερο του. Τα λύματα εγχέονται και η αντίδραση προχωρά μετά την ολοκλήρωση. Με αυτή την έννοια, ο αντιδραστήρας λειτουργεί επίσης ως δεξαμενή ρύθμισης. Ως εκ τούτου, η διαδικασία SBR επηρεάζεται λιγότερο από τις διακυμάνσεις του φορτίου και είναι πιο προσαρμόσιμη στις αλλαγές στην ποιότητα και την ποσότητα των υδάτων.
1.2 Διαδικασία αντίδρασης
Όταν τα λύματα φτάνουν σε προκαθορισμένο ύψος, αρχίζει η διαδικασία αντίδρασης. Η κατάλληλη λειτουργία μπορεί να επιλεγεί με βάση διαφορετικούς στόχους θεραπείας. Για παράδειγμα, ο έλεγχος του χρόνου αερισμού μπορεί να επιτύχει διαφορετικές απαιτήσεις, όπως η απομάκρυνση του BOD, η πέψη και η απορρόφηση φωσφόρου. Ο έλεγχος της έντασης του αερισμού ή του αναδευτήρα μπορεί να διατηρήσει αναερόβιες ή ανοξικές συνθήκες στον αντιδραστήρα, επιτρέποντας την πέψη και την απονιτροποίηση.
1,3 διαδικασία καθίζησης
Σε αυτή τη διαδικασία, ο αντιδραστήρας SBR δρα ως δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης. Ο αερισμός και η διέγερση σταματούν, επιτρέποντας στο μικτό υγρό να παραμείνει στατικό και η ενεργοποιημένη ιλύ για να εγκατασταθεί με βαρύτητα και να χωριστεί από το υπερκείμενο. Η καθίζηση της λάσπης στον αντιδραστήρα SBR εμφανίζεται σε μια εντελώς στατική κατάσταση, ελαχιστοποιώντας την εξωτερική παρεμβολή. Επιπλέον, η στατική καθίζηση αποφεύγει το πρόβλημα των συνεχών αποβλήτων που μεταφέρουν το φως, την εξαιρετικά ενεργή λάσπη. Κατά συνέπεια, η διαδικασία SBR προσφέρει σύντομους χρόνους καθίζησης και υψηλή απόδοση καθίζησης, διατηρώντας δραστηριότητα υψηλής ιλύος. Ο χρόνος καθίζησης καθορίζεται από τις απαιτήσεις τύπου λυμάτων και θεραπείας, που συνήθως κυμαίνονται από 1 έως 2 ώρες.
1.4 διαδικασία απαλλαγής
Το υπερκείμενο μετά την καθίζηση απορρίπτεται, αποκαθιστώντας την στάθμη του νερού στο ελάχιστο στην αρχή του κύκλου. Το υπόλοιπο νερό που επεξεργάζεται το νερό χρησιμεύει ως νερό κυκλοφορίας και νερό αραίωσης. Το μεγαλύτερο μέρος της εγκατεστημένης ενεργοποιημένης λάσπης χρησιμεύει ως λάσπη επιστροφής για τον επόμενο κύκλο, ενώ η υπόλοιπη λάσπη εκκενώνεται.
1.5 Διαδικασία αδράνειας
Όταν η δεξαμενή SBR είναι αδρανής, οι μικροοργανισμοί αναγεννηθούν μέσω της ενδογενούς αναπνοής, μειώνοντας τη συγκέντρωση του διαλελυμένου οξυγόνου και επιτρέποντας έναν ορισμένο βαθμό απονιτροποίησης και απομάκρυνσης του αζώτου, δημιουργώντας ευνοϊκές αρχικές συνθήκες για τον επόμενο κύκλο. Επειδή οι μικροοργανισμοί βρίσκονται σε κατάσταση πείνας μετά την περίοδο αδράνειας, η ενεργοποιημένη ιλύ έχει μεγαλύτερη επιφάνεια. Ως εκ τούτου, κατά τη διάρκεια της φάσης εισόδου του νέου κύκλου, η ενεργοποιημένη ιλύ μπορεί να ασκήσει την ισχυρή ικανότητα προσρόφησης για την αρχική απομάκρυνση της οργανικής ύλης. Επιπλέον, η διαδικασία αναμονής μειώνει περαιτέρω το διαλυμένο επίπεδο οξυγόνου στη δεξαμενή, παρέχοντας ευνοϊκές συνθήκες για τη διαδικασία απονιτροποίησης.
2. Χαρακτηριστικά απόδοσης της διαδικασίας SBR
(1) Η ροή της διαδικασίας είναι απλή, η λειτουργία είναι ευέλικτη και το κόστος κατασκευής κεφαλαίου είναι χαμηλό. Ο κύριος εξοπλισμός στη διαδικασία SBR είναι ένας αντιδραστήρας SBR. Από την παραπάνω ανάλυση, μπορεί να φανεί ότι μια δεξαμενή SBR παίζει πολλαπλούς ρόλους: μια δεξαμενή ανάμιξης, μια δεξαμενή αντίδρασης (αναερόβια, ανοξική και αερόβια), μια δεξαμενή καθίζησης και μια δεξαμενή μερικής συγκέντρωσης. Βασικά, όλες οι λειτουργίες ολοκληρώνονται σε έναν τέτοιο αντιδραστήρα και η ανάμειξη λάσπης και νερού, η οξείδωση οργανικής ύλης, η πέψη, η απονιτροποίηση, η απορρόφηση και η απελευθέρωση του φωσφόρου και ο διαχωρισμός λάσπης και νερού διεξάγονται σε διαφορετικούς χρόνους. Δεν απαιτεί δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης και εξοπλισμό επιστροφής λάσπης και γενικά δεν απαιτεί μια δεξαμενή ρύθμισης και μια πρωταρχική δεξαμενή καθίζησης. Ως εκ τούτου, το σύστημα επεξεργασίας λυμάτων που χρησιμοποιεί τη διαδικασία SBR μειώνει σημαντικά τον αριθμό των δομών, εξοικονομεί κόστος κατασκευής κεφαλαίου και συχνά έχει τα πλεονεκτήματα της συμπαγής διάταξης και της εξοικονόμησης χώρου.
(2) Το φαινόμενο της θεραπείας είναι καλό και το απόβλητο είναι αξιόπιστο. Από την άποψη της κινητικής αντίδρασης, ο αντιδραστήρας SBR έχει τα μοναδικά του πλεονεκτήματα. Σύμφωνα με το κινητικό μοντέλο αντίδρασης ενεργοποιημένης ιλύος, ο αντιδραστήρας βιολογικής θεραπείας συνεχούς ροής έχει κυρίως δύο καταστάσεις ροής: πλήρη ανάμιξη και ροή βύσματος. Στον αντιδραστήρα ροής συνεχούς ροής, υπάρχει μόνο οριζόντια ανάμιξη σε κάθε τμήμα της δεξαμενής αερισμού και δεν υπάρχει κατακόρυφη "ανάμειξη πίσω". Η συγκέντρωση υποστρώματος αποικοδομείται σταδιακά από την υψηλότερη συγκέντρωση στην είσοδο στη χαμηλότερη συγκέντρωση στην έξοδο, παρέχοντας τη μεγαλύτερη κινητήρια δύναμη για τη βιοχημική αντίδραση. Κατά τη διάρκεια του σταδίου αντίδρασης αερισμού της λειτουργίας, αν και το μικτό υγρό στον αντιδραστήρα βρίσκεται σε εντελώς μικτή κατάσταση, η συγκέντρωση του υποστρώματος και των μικροοργανισμών μειώνεται σταδιακά με την πάροδο του χρόνου, η οποία είναι ισοδύναμη με μια κατάσταση ροής βύσματος στην έννοια του χρόνου. Επομένως, ο αντιδραστήρας SBR συνειδητοποιεί τα χαρακτηριστικά δύο αντιδραστήρων στη συνεχή ροή.
(3) Καλύτερη απομάκρυνση φωσφόρου και αποτέλεσμα απομάκρυνσης αζώτου. Η απομάκρυνση του φωσφόρου και η απομάκρυνση του αζώτου είναι μια σχετικά περίπλοκη διαδικασία. Είναι απαραίτητο να παρέχονται αναερόβια, ανοξικά και αερόβια στάδια στη διαδικασία θεραπείας για να επιτευχθεί ο σκοπός της νιτροποίησης, της απονιτροποίησης και της απορρόφησης και της απελευθέρωσης φωσφόρου. Στη μέθοδο SBR, μπορούν να επιτευχθούν διαφορετικοί σκοποί σε έναν μόνο αντιδραστήρα. Επειδή η μέθοδος SBR μπορεί εύκολα να επιτύχει την εναλλαγή των αναερόβιων, ανοξικών και αερόβιων καταστάσεων μέσω της χρονικής διάταξης των πέντε διαδικασιών, μπορεί να μεγιστοποιήσει την ικανοποίηση των θεωρητικών περιβαλλοντικών συνθηκών για τη βιολογική απονιτροποίηση και την απομάκρυνση φωσφόρου.
(4) Επιδόσεις διευθέτησης καλής λάσπης. Η ενεργοποιημένη συσσώρευση ιλύος είναι ένα κοινό πρόβλημα στη διαδικασία επεξεργασίας ενεργοποιημένης ιλύος. Περισσότερο από το 90% των προβλημάτων ιλύος που προκαλείται από τη νηματοειδή λάσπη. Λόγω της υπερβολικής ανάπτυξης νηματοειδών βακτηρίων, η ανάπτυξη και η αναπαραγωγή των βακτηριακών πτερυγίων αναστέλλονται και πολλά νηματώδη βακτήρια εκτείνονται πέρα από την επιφάνεια ιλύος, καθιστώντας τα Flocs χαλαρά και τις ιδιότητες καθίζησης χειρότερα. Η μέθοδος SBR μπορεί να ελέγξει αποτελεσματικά την υπερβολική ανάπτυξη νηματώδων βακτηρίων και το SVI ιλύος είναι χαμηλή. Πρόκειται για μια διαδικασία με σχετικά καλή ιλύ από την απόδοση.
Ισχυρή προσαρμοστικότητα στις μεταβολές στην ποιότητα της ποιότητας του νερού και την ποσότητα του νερού. Το αποτέλεσμα της θεραπείας θα επηρεαστεί από την ποιότητα των υδάτων και την ποσότητα του νερού, κυρίως επειδή θα αλλάξει το περιβάλλον θεραπείας και οι μικροοργανισμοί είναι συχνά πιο αυστηροί στις συνθήκες του περιβάλλοντος διαβίωσης. Επομένως, από μια θεωρητική ανάλυση, ο εντελώς μικτός αντιδραστήρας έχει ισχυρότερη ικανότητα να αντέχει φορτία σοκ από τον αντιδραστήρα ροής βύσματος. Ενώ η διαδικασία SBR είναι ένα ιδανικό βύσμα - διαδικασία επεξεργασίας ροής, η δομή του αντιδραστήρα διατηρεί τα τυπικά χαρακτηριστικά ενός πλήρους αντιδραστήρα ανάμιξης. Ως εκ τούτου, μπορεί να αντέξει μεγάλες διακυμάνσεις στην ποιότητα και την ποσότητα των υδάτων και έχει ισχυρή ικανότητα να αντέχει τα φορτία σοκ.