Medtem ko tradicionalna tehnologija SBR ponuja številne prednosti, ima omejitve pri neprekinjenem dotoku, neprekinjenem iztoku in-tehničnih aplikacijah velikega obsega. Zato so raziskovalci in inženirji razvili vrsto izboljšanih procesov SBR, da bi se bolje prilagodili različnim potrebam po čiščenju odpadne vode. Ta članek sistematično predstavlja pet glavnih izboljšanih procesov SBR.
I. Postopek ICEAS – prekinitveni ciklični razširjeni prezračevalni sistem
ICEAS (intermitentni ciklični razširjeni sistem prezračevanja)
Značilnosti procesa: Pred{0}}reakcijsko območje (imenovano tudi izbirno območje) je dodano dotočnemu koncu tradicionalnega SBR, s čimer se spremeni način delovanja iz občasnega dotoka v neprekinjen dotok in občasni odtok.
Izboljšave: pred{0}}reakcijsko območje učinkovito izboljša zmogljivost usedanja blata, način neprekinjenega vtoka pa je primernejši za scenarije čiščenja z velikimi količinami vode.
Glavne pomanjkljivosti:
(1) hidravlični zadrževalni čas je relativno dolg in učinkovitost obdelave je treba izboljšati;
(2) Na proces sedimentacije vpliva stalen dotok, ki lahko zlahka povzroči hidravlične motnje; zato dotočni volumen ne sme biti prevelik.
II. Postopek CAST – tehnologija cikličnega aktivnega blata
CAST (tehnologija cikličnega aktivnega blata)
Proces CAST, znan tudi kot CASS ali CASP, je eden najbolj razširjenih modificiranih procesov SBR.
Strukturne značilnosti: Reaktor je razdeljen na tri funkcionalne cone:
(1) biološko selektivna cona (anaerobni ali fakultativno anaerobni pogoji);
(2) fakultativno anaerobno območje;
(3) Aerobna cona.
Delovni mehanizem: Med stopnjami dotoka in prezračevanja se blato iz aerobne cone vrne v biološko selektivno cono, pri čemer se blato v celoti izkoristi za izboljšanje zmogljivosti usedanja blata. Fakultativno anaerobno območje deluje kot varovalo za vplivno kakovost in količino vode.
Glavne prednosti: Biološko selektivno območje učinkovito zavira nabiranje blata, izboljša stabilnost sistema in bistveno izboljša zmogljivost usedanja blata.
III. DAT-Postopek IAT – neprekinjeno prezračevanje-Postopek s prekinitvami prezračevanja
DAT-IAT (Demand Aeration Tank - Intermittent Aeration Tank)
Sestava procesa: Sestavljen je iz dveh zaporedno povezanih delov: DAT (Continuous Aeration Tank) in IAT (Intermittent Aeration Tank).
Delovni mehanizem: Voda neprekinjeno teče. Odpadna voda najprej vstopi v rezervoar DAT za predhodno biološko čiščenje, nato steče v rezervoar IAT, kjer se zaporedno zaključijo prezračevanje, usedanje, drenaža in odstranitev odvečnega blata. Del odvečnega blata iz rezervoarja IAT se vrne v rezervoar DAT.
Glavne prednosti:
(1) visoka odpornost na udarne obremenitve;
(2) visoka stopnja izkoriščenosti reakcijskega rezervoarja;
(3) Močna prilagodljivost, preprosto delovanje in nizke naložbe v infrastrukturo.
IV. Proces UNITANK – Integrirani sistem aktivnega blata
UNITANK (Unified Tank)
Značilnosti procesa: Sistem je sestavljen iz treh med seboj povezanih hodnikov, od katerih je vsak opremljen s puhalom ali površinskim prezračevalnim sistemom in mešalnim sistemom.
Delovni mehanizem: Trije koridorji izmenično delujejo kot prezračevalne posode in sedimentacijske posode na obeh koncih. Sistem dosega stalen dotok in stalen odtok. Čeprav je celotno delovanje neprekinjeno, posamezni rezervoarji delujejo razmeroma občasno z dotokom in iztokom.
Glavna prednost: z izmeničnim delovanjem več rezervoarjev rešuje problem neprekinjenega dotoka in iztoka v tradicionalnih SBR-jih, zaradi česar je posebej primeren za-obsežne projekte čiščenja odpadne vode, ki zahtevajo neprekinjen iztok.
V. Postopek MSBR – Modificiran sekvenčni šaržni reaktor
MSBR (modificiran sekvenčni šaržni reaktor)
Značilnosti postopka: uporablja zasnovo z enim-rezervoarjem, več-prekati za doseganje neprekinjenega delovanja pri konstantnem nivoju vode.
Strukturna sestava: vključuje anaerobni rezervoar, anoksični rezervoar, aerobni rezervoar in dva rezervoarja SBR (reakcijski rezervoar in rezervoar za odpadno vodo).
Delovni mehanizem: Recirkulacija mešane tekočine poteka v aerobnem rezervoarju, dotok pa se nadaljuje tudi med fazo iztoka, s čimer se doseže resnično neprekinjen način delovanja dotoka in neprekinjenega iztoka.
Glavna prednost: Odlična učinkovitost odstranjevanja dušika in fosforja ter delovanje s konstantnim nivojem vode se izogneta problemu izgube tlaka, ki ga povzročajo nihanja nivoja vode v tradicionalnih SBR.
VI. Povzetek izboljšanih procesov
Pet zgoraj omenjenih izboljšanih procesov SBR ima vsak svoj fokus:
ICEAS – Dosega neprekinjen dotok skozi pred-reakcijsko območje, primerno za majhne do srednje-operacije;
CAST – izboljša zmogljivost usedanja blata skozi biološko izbirno cono, ki se najpogosteje uporablja;
DAT-IAT – izboljša odpornost proti udarnim obremenitvam in izkoristek rezervoarja prek serijske povezave dvojnega- rezervoarja;
UNITANK – Dosega stalen dotok in odtok z izmeničnim delovanjem več rezervoarjev;
MSBR – Enojni rezervoar z več predelki, delovanje s konstantnim nivojem vode, najboljše za odstranjevanje dušika in fosforja.
S pojavom teh izboljšanih procesov je tehnološki sistem SBR postal popolnejši, sposoben prilagajanja različnim potrebam po čiščenju odpadne vode od majhnih do velikih, od enostavnih do zapletenih.
