Iako tradicionalna SBR tehnologija nudi mnoge prednosti, ona ima ograničenja u kontinuiranom dovodu, kontinuiranom efluentu i velikim-inženjerskim aplikacijama. Stoga su istraživači i inženjeri razvili niz poboljšanih SBR procesa kako bi se bolje prilagodili različitim potrebama tretmana otpadnih voda. Ovaj članak sistematski uvodi pet glavnih poboljšanih SBR procesa.
I. ICEAS proces – Intermitentni ciklični sistem proširene aeracije
ICEAS (intermitentni ciklički produženi sistem aeracije)
Karakteristike procesa: Pred-reakciona zona (koja se naziva i zona selekcije) se dodaje na ulazni kraj tradicionalnog SBR-a, mijenjajući način rada od povremenog doticaja na kontinuirani dotok i povremeni efluent.
Poboljšanja: Zona pred-reakcije efektivno poboljšava performanse taloženja mulja, a način kontinuiranog dotoka je pogodniji za scenarije tretmana sa velikim količinama vode.
Glavni nedostaci:
(1) Vrijeme hidrauličkog zadržavanja je relativno dugo, a efikasnost tretmana treba poboljšati;
(2) Na proces sedimentacije utiče kontinuirani uticaj koji lako može izazvati hidraulične smetnje; stoga, ulazni volumen ne bi trebao biti prevelik.
II. CAST proces – ciklična tehnologija aktivnog mulja
CAST (ciklična tehnologija aktivnog mulja)
CAST proces, također poznat kao CASS ili CASP, jedan je od najčešće korištenih modificiranih SBR procesa.
Strukturne karakteristike: Reaktor je podijeljen u tri funkcionalne zone:
(1) Biološka selektivna zona (anaerobni ili fakultativni anaerobni uslovi);
(2) Fakultativna anaerobna zona;
(3) Aerobna zona.
Radni mehanizam: Tokom faza dotoka i aeracije, mulj iz aerobne zone se vraća u biološko selektivnu zonu, u potpunosti koristeći mulj za poboljšanje performansi taloženja mulja. Fakultativna anaerobna zona djeluje kao tampon za utjecaj na kvalitetu i količinu vode.
Glavne prednosti: Biološka selektivna zona efikasno inhibira nakupljanje mulja, poboljšava stabilnost sistema i značajno poboljšava performanse taloženja mulja.
III. DAT-IAT proces – kontinuirana aeracija-proces intermitentne serije aeracije
DAT-IAT (Tank za aeraciju na zahtjev - Intermitent aeration tank)
Sastav procesa: Sastoji se od dva dijela povezana u seriju: DAT (Continuous Aeration Tank) i IAT (Intermittent Aeration Tank).
Mehanizam rada: Voda teče neprekidno. Otpadne vode prvo ulaze u DAT rezervoar za preliminarni biološki tretman, zatim teče u IAT rezervoar, gde se aeracija, sedimentacija, drenaža i uklanjanje viška mulja uzastopno završavaju. Dio viška mulja iz IAT rezervoara vraća se u DAT rezervoar.
Glavne prednosti:
(1) Visoka otpornost na udarna opterećenja;
(2) Visoka stopa iskorišćenja reakcionog rezervoara;
(3) Snažna prilagodljivost, jednostavan rad i niska ulaganja u infrastrukturu.
IV. UNITANK proces – Integrisani sistem aktivnog mulja
UNITANK (Ujedinjeni tenk)
Karakteristike procesa: Sistem se sastoji od tri međusobno povezana hodnika, od kojih je svaki opremljen sistemom za duvaljku ili površinsku aeraciju i sistemom za mešanje.
Operativni mehanizam: Tri koridora naizmenično funkcionišu kao rezervoari za aeraciju i taložnici na oba kraja. Sistem postiže kontinuirani dotok i kontinuirani efluent. Iako je cjelokupni rad kontinuiran, pojedinačni rezervoari rade relativno povremeno sa dotokom i efluentom.
Osnovna prednost: Naizmjeničnim radom više rezervoara, rješava problem kontinuiranog dotoka i efluenta u tradicionalnim SBR-ovima, što ga čini posebno pogodnim za velike{0}}projekte tretmana otpadnih voda koji zahtijevaju kontinuirani efluent.
V. MSBR proces – šaržni reaktor modificiranog sekvenciranja
MSBR (modificirani šaržni reaktor za sekvenciranje)
Karakteristike procesa: Koristi jedan-rezervoar, dizajn sa više-odjeljaka za postizanje kontinuiranog rada na konstantnom nivou vode.
Strukturni sastav: Uključuje anaerobni rezervoar, anoksični rezervoar, aerobni rezervoar i dva SBR rezervoara (reakcioni rezervoar i rezervoar za otpadne vode).
Radni mehanizam: Recirkulacija miješane tekućine se događa u aerobnom spremniku, a dotok se nastavlja čak i tokom faze efluenta, postižući istinski kontinuirani dotok i kontinuirani način rada efluenta.
Osnovna prednost: Odlična efikasnost uklanjanja azota i fosfora, i rad sa konstantnim nivoom vode izbegavaju problem gubitka glave uzrokovan fluktuacijama nivoa vode u tradicionalnim SBR.
VI. Sažetak poboljšanih procesa
Svaki od pet poboljšanih SBR procesa navedenih iznad ima svoj fokus:
ICEAS – Postiže kontinuirani utjecaj kroz pred-zonu reakcije, pogodnu za male i srednje-operacije;
CAST – Poboljšava performanse taloženja mulja kroz zonu biološke selekcije, koja se najčešće koristi;
DAT-IAT – Poboljšava otpornost na udarna opterećenja i korištenje rezervoara putem dvostruke-serijske veze rezervoara;
UNITANK – Ostvaruje kontinuirani dotok i efluent kroz naizmjenični rad više rezervoara;
MSBR – Jedan rezervoar sa više pregrada, konstantan nivo vode, najbolji za uklanjanje azota i fosfora.
Pojava ovih poboljšanih procesa učinila je sistem SBR tehnologije potpunijim, sposobnim da se prilagodi različitim potrebama tretmana otpadnih voda od malih do velikih, od jednostavnih do složenih.