SBR (sekvenační dávkový reaktor)
Proces SBR je proces aktivovaného kalu provozovaný v režimu přerušovaného provzdušňování. Jádrem technologie SBR je reaktor SBR, který integruje funkce jako vyrovnání, primární usazování, biologická degradace a sekundární usazování do jedné nádrže. Ve stejném reaktoru se proces skládá z pěti základních stupňů: přítok, reakce, usazování, odvodnění a pohotovostní režim, bez systému vracení kalu. V nádrži se střídají anaerobní a aerobní procesy, čímž je dosaženo účinné denitrifikace a odstraňování fosforu. Je zvláště vhodný pro přerušované vypouštění a situace s výraznými změnami průtoku. Dekantér je v tomto procesu klíčovým zařízením.
Proces SBR nevyžaduje usazovací nádrž, což má za následek nižší index objemu kalu (SVI), což usnadňuje usazování kalu a snižuje výskyt hromadění kalu. Zejména v posledních letech, se zlepšením úrovní automatizace, umožnilo široké použití nástrojů, jako jsou elektrické ventily, hladinoměry, automatické časovače a programovatelné řídicí jednotky, automatizaci celého procesu SBR. Při správném provozu a správě může kvalita odpadních vod převyšovat kvalitu kontinuálních procesů s aktivovaným kalem. Ve srovnání s jinými metodami zabírá SBR také menší půdorysný prostor, je odolný vůči nárazovému zatížení a zvládne toxické nebo vysoce koncentrované organické odpadní vody.
výhody:
Vysoká flexibilita: Vhodné pro malé a středně velké čistírny a měřítko úpravy lze upravit podle potřeby.
Relativně malý půdorys: Díky dávkovému zpracování zabírá SBR relativně malou plochu.
Účinné odstraňování znečišťujících látek: SBR dokáže účinně odstraňovat organické látky, dusík a fosfor.
Nevýhody:
Vyžaduje přísné řízení provozu: Provoz SBR vyžaduje přísnou kontrolu času a řízení provozu.
Vysoká spotřeba energie: Vyžaduje se značná spotřeba energie na provzdušňování a míchání.
Citlivost na kolísání kvality přitékající vody: SBR může být citlivý na kolísání kvality přitékající vody, což by mohlo ovlivnit účinnost čištění.
MBR (membránový bioreaktor)
MBR je nový a účinný proces čištění odpadních vod, který kombinuje vysoce účinnou technologii membránové separace s tradičními procesy aktivovaného kalu. Používá membránové moduly MBR, které nahrazují tradiční sekundární usazovací nádrže. Upravená voda je po filtraci přes membránu odčerpávána, přičemž aktivovaný kal je membránovou separací zadržován a není vypouštěn ze systému, čímž se výrazně prodlužuje stáří kalu a zvyšuje se koncentrace aktivovaného kalu. Jeho hlavním rysem je oddělení retenční doby kalu (SRT) od hydraulické retenční doby (HRT).
Hlavní složkou procesu MBR je membránový modul, který se dělí na membrány z dutých vláken, tubulární membrány, deskové a rámové (ploché) membrány, spirálově vinuté membrány a kapilární membrány. Jeho funkce je podobná jako u sekundární usazovací nádrže u tradičních procesů s aktivovaným kalem. Přesnost filtrace membránových modulů je poměrně vysoká, obecně je schopna zachytit pevné látky v rozsahu od 0.01μm až 0,1μm.
MBR membrány samozřejmě také musí počítat se zpětným proplachem po dlouhodobém provozu. Když fyzikální metody čištění nejsou účinné, je nutné chemické čištění, které dokáže relativně dobře obnovit tok membrány. Běžná chemická činidla zahrnují kyseliny, zásady, chelatační činidla, oxidanty, enzymy a povrchově aktivní látky. Ačkoli chemické metody mohou odstranit znečišťující látky, mohou zavést nové znečišťující látky a chemické čisticí prostředky mají určité škodlivé účinky na mikroorganismy, takže provozní podmínky a metody vyžadují pozornost.
výhody:
Vysoce kvalitní odpadní voda: Technologie membránové separace MBR dosahuje vysoce kvalitní separace pevných látek a kapalin a zajišťuje stabilní kvalitu odpadních vod.
Relativně malý půdorys: Díky použití technologie membránové separace zabírá MBR menší plochu.
Široká použitelnost: Vhodné pro čistírny odpadních vod různé kvality vody a měřítka.
Nevýhody:
Vysoká spotřeba energie: Membránová filtrace v MBR vyžaduje relativně vysokou spotřebu energie.
Znečištění membrán a potíže s údržbou: Vyžaduje se pravidelné čištění a výměna membrán, což má za následek vyšší náklady na údržbu.
Vysoké investiční náklady: Ve srovnání s tradičními biologickými jezírky má MBR vyšší investiční náklady.
MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)
MBBR je nový typ biofilmového reaktoru, který je vyvinut na základě reaktorů s pevným ložem, reaktorů s fluidním ložem a biologických filtračních loži. Jde o vylepšený kompozitní biofilmový reaktor, který překonává nedostatky reaktorů s pevným ložem vyžadujících periodické zpětné proplachování, reaktorů s fluidním ložem vyžadujících fluidizaci nosiče a složitý provoz ponořených biologických filtračních loži vyžadujících čištění filtračního média a výměnu provzdušňovacího zařízení. MBBR si zachovává vlastnosti tradičních biofilmových metod, jako je odolnost vůči rázovému zatížení, nízká produkce kalu a dlouhé stáří kalu. Jádro MBBR spočívá ve speciálním typu média s hustotou ≈ 1, která je podobná hustotě vody, což mu umožňuje dosáhnout fluidního stavu bez potřeby významného výkonu.
Hlavním principem MBBR je kontinuální průchod odpadních vod přes nosiče reaktorových médií, kde se na nosičích tvoří biofilmy, které usnadňují množení mikroorganismů a degradaci organických polutantů. Ve srovnání s procesy s aktivovaným kalem mají procesy MBBR delší stáří kalu, což umožňuje zadržování více nitrifikačních bakterií a lepší denitrifikační účinky.
MBBR může být vybaven sekundárními usazovacími nádržemi, nebo může pracovat bez nich. Pokud je provozován bez sekundárních usazovacích nádrží, je klasifikován jako čistá technologie MBBR spadající do kategorie biofilmových procesů. Pokud jsou instalovány sekundární usazovací nádrže, označuje se to jako hybridní systém MBBR, který kombinuje vlastnosti procesů s biofilmem a aktivovaným kalem.
výhody:
Vysoká účinnost čištění: MBBR poskytuje velkou plochu pro růst a uchycení biofilmu, čímž zvyšuje mikrobiální růst a zlepšuje účinnost čištění odpadních vod.
Silná přizpůsobivost: Vhodné pro různé typy a měřítka čistíren odpadních vod.
Silná schopnost přizpůsobit se kolísání zátěže: MBBR vykazuje dobrou adaptabilitu na kolísání zátěže, což má za následek relativně stabilní léčebný výkon.
Nevýhody:
Vyžaduje vysokou provozní údržbu: Je nutné pravidelné čištění nosičů médií a sledování stavu biofilmu.
Vyžaduje vysokou teplotu a kvalitu vody: MBBR může být méně účinný v prostředí s nízkou teplotou nebo v podmínkách špatné kvality vody.
Vysoké investiční a provozní náklady: Ve srovnání s tradičními biologickými jezírky má MBBR vyšší investiční a provozní náklady.