Komparativna analiza istovremenog uklanjanja dušika i fosfora sa SBR procesom

Tokom rada, SBR proces može postići istovremeno uklanjanje dušika i fosfora unutar istog reakcionog spremnika prilagođavanjem raspodjele vremena i uslova okoline (kao što su brzina aeracije i status miješanja) u svakoj fazi. Konkretno, stvara naizmjenično aerobno, anoksično i anaerobno okruženje u različitim operativnim fazama kako bi se zadovoljile metaboličke potrebe različitih mikrobnih zajednica.

Način rada: Anaerobni → Aerobni → Anoksični (ili fleksibilno kombiniran prema potrebama)

Kroz kontrolu vremenskih{0}}serija, oslobađanje fosfora se postiže u anaerobnoj fazi, nitrifikacija i unos viška fosfora se završavaju u aerobnoj fazi, a denitrifikacija se postiže u anoksičnoj fazi.

1. Koncentracija utjecajne organske tvari

Organska tvar u influentu je važan izvor ugljika za bakterije koje akumuliraju polifosfat- i bakterije koje denitrifikuju. Postoji konkurencija izvora ugljika između bakterija koje akumuliraju polifosfat- i bakterija koje denitrifikuju. Ako je koncentracija ulazne organske tvari nedovoljna, to će direktno utjecati na efikasnost uklanjanja dušika i fosfora. Stoga je razuman omjer izvora ugljika ključan za uspjeh istovremenog uklanjanja dušika i fosfora.

2. Brzina aeracije i otopljeni kisik (DO)

Koncentracija rastvorenog kiseonika direktno utiče na efikasnost uklanjanja azota i fosfora. Denitrifikacija zahteva anoksične uslove sa DO < 0,5 mg/L; pretjerano visok otopljeni kisik inhibira aktivnost denitrifikacijskih bakterija. Istovremeno, potrebno je održavati dovoljno rastvorenog kiseonika tokom aerobne faze kako bi se osigurao potpuni napredak nitrifikacije. Stoga je precizna kontrola brzine aeracije i nivoa rastvorenog kiseonika ključna.

3. pH vrijednost

pH vrednost sistema značajno utiče na efikasnost biološkog uklanjanja fosfora. Studije su pokazale da kada je pH > 8, oslobađanje fosfora od strane organizama koji akumuliraju polifosfat- (PAO) značajno opada, utičući na efekat prekomjernog unosa fosfora u narednim aerobnim fazama. Stoga, pH vrijednost treba kontrolirati unutar odgovarajućeg raspona tokom rada.

4. Vrijeme zadržavanja mulja (SRT)

Nitrifikacijske bakterije imaju dug ciklus stvaranja i zahtijevaju dugo vrijeme zadržavanja mulja; dok PAO zahtijevaju kraće vrijeme zadržavanja mulja kako bi se postiglo bolje uklanjanje fosfora. Postoji-ustupak između nitrifikacije i uklanjanja fosfora; tipično, SRT treba kontrolisati oko 10 dana da bi se pronašao optimalan balans između njih.

Prednosti SBR procesa

1. Nema potrebe za rezervoarom za izjednačavanje protoka, sekundarnim taložnikom i pumpom za povrat mulja; jednostavan tok procesa.

2. Kvalitet efluenta je bolji od tradicionalnog procesa aktivnog mulja, a kvalitet vode je stabilniji.

3. Kompaktna struktura, mali otisak.

4. Jaka otpornost na fluktuacije opterećenja, postižući dobar učinak pročišćavanja.

5. Niska ulaganja u infrastrukturu.

6. Jednostavna kontrola nagomilavanja mulja

Nedostaci SBR procesa

1. Kompleksan rad, visoki zahtevi za automatizaciju i nivo veštine operatera.

2. Niska stopa iskorištenosti opreme, povećanje troškova opreme i instaliranog kapaciteta.

3. Dug radni ciklus, velika zapremina rezervoara i drenažna oprema.

4. Teško je ispuniti zahtjeve za tretman kontinuiranog dotoka i kontinuiranog efluenta u velikim-projektima prečišćavanja otpadnih voda.

5. Velika kolebanja nivoa vode, veliki gubitak glave.

(1) Biološka transformacija i čvrsta-tečna separacija zagađivača u otpadnim vodama se postižu u jednom reakcionom rezervoaru ili više reakcionih rezervoara u nizu;

(2) Volumen mješavine mulja-vode u reakcionom rezervoaru se povećava tokom faze ulaska i postepeno se smanjuje tokom faze efluenta, obezbjeđujući funkciju regulacije zapremine vode;

(3) Vrijeme rada svake faze reakcije može se nasumično podesiti, nudeći veliku fleksibilnost;

(4) Radni redosled i vreme svake faze mogu se efikasno i fleksibilno podešavati i kontrolisati korišćenjem instrumenata za automatsku kontrolu;

(5) Kada opterećenje uticaja značajno fluktuira, dobar učinak tretmana može se održati podešavanjem radnog vremena sistema;

(6) Pročišćena voda može se skladištiti u reaktoru i ispuštati nakon ispitivanja kvaliteta vode;

(7) Unos energije u sistem može se fleksibilno prilagoditi u skladu sa kvalitetom vode koja dolazi, optimizirajući efektivnu zapreminu svakog reakcionog rezervoara i broj radnih rezervoara.

Ukratko, SBR proces, sa svojim jedinstvenim režimom rada s prekidima, ima značajne sveobuhvatne prednosti u oblasti malog i srednjeg{0}}prečišćavanja otpadnih voda. Međutim, njegova ograničenja se ne mogu zanemariti u velikim-scenarijama kontinuiranog rada. Stoga su istraživači razvili različite poboljšane SBR procese kako bi kompenzirali nedostatke tradicionalnog SBR-a.