Lyginamoji vienalaikio azoto ir fosforo pašalinimo naudojant SBR procesą analizė

Veikimo metu SBR procesas gali pasiekti tuo pačiu metu azoto ir fosforo pašalinimą tame pačiame reakcijos bake, kiekviename etape reguliuojant laiko paskirstymą ir aplinkos sąlygas (pvz., aeracijos greitį ir maišymo būseną). Konkrečiai, jis sukuria kintamą aerobinę, anoksinę ir anaerobinę aplinką skirtinguose veikimo etapuose, kad patenkintų skirtingų mikrobų bendruomenių metabolinius poreikius.

Darbo režimas: Anaerobinis → Aerobinis → Anoksinis (arba lanksčiai derinamas pagal poreikius)

Taikant laiko{0}}serialo kontrolę, fosforo išsiskyrimas pasiekiamas anaerobinėje stadijoje, nitrifikacija ir fosforo perteklius baigiamas aerobinėje stadijoje, o denitrifikacija pasiekiama anoksinėje stadijoje.

1. Įtakos organinių medžiagų koncentracija

Organinės medžiagos įtekamajame sraute yra svarbus anglies šaltinis polifosfatą{0}}akumuliuojančioms ir denitrifikuojančioms bakterijoms. Polifosfatą{2}}akumuliuojančios ir denitrifikuojančios bakterijos konkuruoja dėl anglies šaltinio. Jei įtekančių organinių medžiagų koncentracija yra nepakankama, tai tiesiogiai paveiks azoto ir fosforo šalinimo efektyvumą. Todėl pagrįstas anglies šaltinio santykis yra labai svarbus norint sėkmingai pašalinti azotą ir fosforą vienu metu.

2. Aeracijos greitis ir ištirpęs deguonis (DO)

Ištirpusio deguonies koncentracija tiesiogiai veikia azoto ir fosforo šalinimo efektyvumą. Denitrifikacijai reikalingos anoksinės sąlygos, kai DO < 0,5 mg/L; per didelis ištirpusio deguonies kiekis slopina denitrifikuojančių bakterijų veiklą. Tuo pačiu metu aerobinėje fazėje reikia palaikyti pakankamai ištirpusio deguonies, kad būtų užtikrintas visiškas nitrifikacijos progresas. Todėl labai svarbu tiksliai kontroliuoti aeracijos greitį ir ištirpusio deguonies kiekį.

3. pH reikšmė

Sistemos pH vertė reikšmingai įtakoja biologinio fosforo šalinimo efektyvumą. Tyrimai parodė, kad kai pH > 8, fosforo išsiskyrimas iš polifosfatą -akumuliuojančių organizmų (PAO) labai sumažėja, o tai turi įtakos pernelyg dideliam fosforo įsisavinimo efektui vėlesniuose aerobiniuose etapuose. Todėl veikimo metu pH vertė turi būti kontroliuojama atitinkamame diapazone.

4. Dumblo sulaikymo laikas (SRT)

Nitrifikuojančios bakterijos turi ilgą generavimo ciklą ir reikalauja ilgo dumblo sulaikymo laiko; o PAO reikalingas trumpesnis dumblo sulaikymo laikas, kad būtų geriau pašalintas fosforas. Yra kompromisas tarp nitrifikacijos ir fosforo pašalinimo; Paprastai SRT reikia kontroliuoti maždaug 10 dienų, kad būtų nustatyta optimali pusiausvyra tarp šių dviejų.

SBR proceso privalumai

1. Nereikia srauto išlyginimo bako, antrinio nusodinimo bako ir dumblo grąžinimo siurblio; paprastas proceso eiga.

2. Nuotekų kokybė yra geresnė nei tradicinis aktyviojo dumblo procesas, o vandens kokybė yra stabilesnė.

3. Kompaktiška struktūra, mažas plotas.

4. Stiprus atsparumas apkrovos svyravimams, pasiekiamas geras valymo efektas.

5. Mažos investicijos į infrastruktūrą.

6. Lengvai valdomas dumblo tankinimas

SBR proceso trūkumai

1. Sudėtingas veikimas, aukšti reikalavimai automatizavimui ir operatoriaus įgūdžių lygis.

2. Žemas įrangos panaudojimo lygis, didėjančios įrangos sąnaudos ir instaliuota galia.

3. Ilgas veikimo ciklas, didelis bako tūris ir drenažo įranga.

4. Sunku įvykdyti nuolatinio įtekančio ir nuolatinio nuotekų valymo reikalavimus didelės apimties{1}}nuotekų valymo projektuose.

5. Dideli vandens lygio svyravimai, didelis galvos netekimas.

(1) Biologinė transformacija ir teršalų{1}}skysčių atskyrimas nuotekose vyksta viename reakcijos rezervuare arba keliuose reakcijos rezervuaruose iš eilės;

(2) Dumblo -vandens mišinio tūris reakcijos rezervuare didėja įtekėjimo stadijoje ir palaipsniui mažėja nuotekų fazėje, užtikrinant vandens tūrio reguliavimo funkciją;

(3) Kiekvienos reakcijos etapo veikimo laikas gali būti koreguojamas atsitiktinai, suteikiant didelį lankstumą;

(4) Kiekvieno etapo veikimo seką ir laiką galima efektyviai ir lanksčiai reguliuoti ir valdyti naudojant automatinius valdymo prietaisus;

(5) Kai įtekamoji apkrova labai svyruoja, geras gydymo efektyvumas gali būti palaikomas koreguojant sistemos veikimo laiką;

(6) Išvalytas vanduo gali būti laikomas reaktoriuje ir išleidžiamas po vandens kokybės patikrinimo;

(7) Energijos įvedimą į sistemą galima lanksčiai reguliuoti pagal įtekančio vandens kokybę, optimizuojant efektyvų kiekvieno reakcijos bako tūrį ir veikiančių bakų skaičių.

Apibendrinant galima pasakyti, kad SBR procesas su savo unikaliu pertraukiamo veikimo režimu turi didelių visapusiškų pranašumų mažo ir vidutinio{0}}nuotekų valymo srityje. Tačiau jo apribojimų negalima nepaisyti didelio masto nepertraukiamo veikimo scenarijuose. Todėl mokslininkai sukūrė įvairius patobulintus SBR procesus, kad kompensuotų tradicinio SBR trūkumus.