Lai gan tradicionālā SBR tehnoloģija piedāvā daudzas priekšrocības, tai ir ierobežojumi nepārtrauktas ieplūdes, nepārtrauktas notekūdeņu un liela mēroga{0}}inženieru lietojumos. Tāpēc pētnieki un inženieri ir izstrādājuši virkni uzlabotu SBR procesu, lai labāk pielāgotos dažādām notekūdeņu attīrīšanas vajadzībām. Šis raksts sistemātiski iepazīstina ar pieciem galvenajiem uzlabotajiem SBR procesiem.
I. ICEAS process – periodiska cikliskā paplašinātā aerācijas sistēma
ICEAS (intermittenta cikliskā paplašinātā aerācijas sistēma)
Procesa raksturojums: tradicionālā SBR ieplūdes galam tiek pievienota pirmsreakcijas zona (saukta arī par atlases zonu), mainot darbības režīmu no periodiska ieplūdes uz nepārtrauktu ieplūdi un periodisku izplūdi.
Uzlabojumi: pirms-reakcijas zona efektīvi uzlabo dūņu nostādināšanas veiktspēju, un nepārtrauktas ieplūdes režīms ir piemērotāks apstrādes scenārijiem ar lielu ūdens daudzumu.
Galvenie trūkumi:
(1) Hidrauliskās aiztures laiks ir salīdzinoši ilgs, un ir jāuzlabo apstrādes efektivitāte;
(2) sedimentācijas procesu ietekmē nepārtraukta ieplūde, kas var viegli izraisīt hidrauliskos traucējumus; tāpēc ieplūstošais tilpums nedrīkst būt pārāk liels.
II. CAST process – ciklisko aktivēto dūņu tehnoloģija
CAST (ciklisko aktivēto dūņu tehnoloģija)
CAST process, kas pazīstams arī kā CASS vai CASP, ir viens no visplašāk izmantotajiem modificētajiem SBR procesiem.
Strukturālās iezīmes: Reaktors ir sadalīts trīs funkcionālajās zonās:
1) bioloģiski selektīvā zona (anaerobi vai fakultatīvi anaerobie apstākļi);
(2) fakultatīvā anaerobā zona;
(3) Aerobā zona.
Darbības mehānisms: ieplūdes un aerācijas stadijās dūņas no aerobās zonas tiek atgrieztas bioloģiski selektīvā zonā, pilnībā izmantojot dūņas, lai uzlabotu dūņu nostādināšanas veiktspēju. Fakultatīvā anaerobā zona darbojas kā buferis ieplūstošā ūdens kvalitātei un kvantitātei.
Galvenās priekšrocības: Bioloģiskā selektīvā zona efektīvi kavē dūņu uzkrāšanos, uzlabo sistēmas stabilitāti un ievērojami uzlabo dūņu nostādināšanas veiktspēju.
III. DAT-IAT process — nepārtraukta aerācija-intermitējošas aerācijas sērijas process
DAT-IAT (Pieprasījuma aerācijas tvertne - Intermittent Aeration Tank)
Procesa sastāvs: sastāv no divām sērijveidā savienotām daļām: DAT (nepārtrauktās aerācijas tvertnes) un IAT (intermitējošās aerācijas tvertnes).
Darbības mehānisms: Ūdens plūst nepārtraukti. Notekūdeņi vispirms nonāk DAT tvertnē iepriekšējai bioloģiskai attīrīšanai, pēc tam ieplūst IAT tvertnē, kur secīgi tiek pabeigta aerācija, sedimentācija, drenāža un lieko dūņu noņemšana. Daļa lieko dūņu no IAT tvertnes tiek atgriezta DAT tvertnē.
Galvenās priekšrocības:
(1) augsta izturība pret trieciena slodzēm;
(2) augsts reakcijas tvertnes izmantošanas līmenis;
(3) Liela pielāgošanās spēja, vienkārša darbība un zemi ieguldījumi infrastruktūrā.
IV. UNITANK process – integrēta aktīvo dūņu sistēma
UNITANK (vienotā tvertne)
Procesa iezīmes: Sistēma sastāv no trim savstarpēji savienotiem koridoriem, katrs aprīkots ar pūtēju vai virsmas aerācijas sistēmu un maisīšanas sistēmu.
Darbības mehānisms: trīs koridori abos galos pārmaiņus darbojas kā aerācijas tvertnes un sedimentācijas tvertnes. Sistēma nodrošina nepārtrauktu ieplūdi un nepārtrauktu izplūdi. Lai gan kopējā darbība ir nepārtraukta, atsevišķas tvertnes darbojas salīdzinoši ar pārtraukumiem ar ieplūdes un notekūdeņiem.
Galvenā priekšrocība: mainot vairāku tvertņu darbību, tas atrisina nepārtrauktas pieplūdes un notekūdeņu problēmu tradicionālajos SBR, padarot to īpaši piemērotu liela mēroga -notekūdeņu attīrīšanas projektiem, kuriem nepieciešama nepārtraukta notekūdeņu plūsma.
V. MSBR process – Modified Sequencing Batch Reactor
MSBR (modificēts secības partijas reaktors)
Procesa raksturojums: izmanto vienu{0}}tvertni, vairāku-nodalījumu dizainu, lai nodrošinātu nepārtrauktu darbību nemainīgā ūdens līmenī.
Strukturālais sastāvs: Ietver anaerobo tvertni, anoksisko tvertni, aerobo tvertni un divas SBR tvertnes (reakcijas tvertne un notekūdeņu tvertne).
Darbības mehānisms: Aerobā tvertnē notiek jaukta šķidruma recirkulācija, un ieplūde turpinās pat izplūdes posmā, panākot patiesi nepārtrauktu ieplūdes un nepārtrauktas notekūdeņu darbības režīmu.
Galvenā priekšrocība: lieliska slāpekļa un fosfora atdalīšanas efektivitāte un pastāvīga ūdens līmeņa darbība ļauj izvairīties no galvas zuduma problēmas, ko izraisa ūdens līmeņa svārstības tradicionālajos SBR.
VI. Uzlaboto procesu kopsavilkums
Katram no pieciem uzlabotajiem SBR procesiem, kas minēti iepriekš, ir sava uzmanība:
ICEAS — nodrošina nepārtrauktu ieplūdi, izmantojot pirms{0}}reakcijas zonu, piemērota maza un vidēja mēroga{1}}operācijām;
CAST – uzlabo dūņu nostādināšanas veiktspēju, izmantojot bioloģiskās atlases zonu, kas ir visplašāk izmantotā;
DAT-IAT — uzlabo izturību pret triecienslodzēm un tvertnes izmantošanu, izmantojot dubulto-tvertņu sērijas savienojumu;
UNITANK – nodrošina nepārtrauktu ieplūdi un izplūdi, mainot vairāku tvertņu darbību;
MSBR – viena tvertne ar vairākiem nodalījumiem, pastāvīga ūdens līmeņa darbība, vislabākais slāpekļa un fosfora noņemšanai.
Šo uzlaboto procesu parādīšanās ir padarījusi SBR tehnoloģiju sistēmu pilnīgāku, kas spēj pielāgoties dažādām notekūdeņu attīrīšanas vajadzībām no maza līdz liela mēroga, no vienkāršas līdz sarežģītai.