SBR (Sequencing Batch Reactor)
SBR-processen är en aktiverad slamprocess som drivs i ett intermittent luftningsläge. Kärnan i SBR-teknologin är SBR-reaktorn, som integrerar funktioner som utjämning, primär sedimentering, biologisk nedbrytning och sekundär sedimentering i en tank. I samma reaktor består processen av fem grundsteg: inflöde, reaktion, sedimentering, dränering och standby, utan slamretursystem. Omväxlande anaeroba och aeroba processer sker i tanken, vilket uppnår effektiv denitrifikation och fosforavlägsnande. Den är särskilt lämplig för intermittent urladdning och situationer med betydande flödesvariationer. Karaffen är en nyckelutrustning i denna process.
SBR-processen kräver ingen härdningstank, vilket resulterar i ett lägre slamvolymindex (SVI), vilket underlättar slamsättningen och minskar förekomsten av slambulkning. Speciellt under de senaste åren, med förbättringen av automationsnivåerna, har den utbredda användningen av instrument som elektriska ventiler, nivåmätare, automatiska timers och programmerbara styrenheter gjort det möjligt att automatisera hela SBR-processen. När den drivs och hanteras på rätt sätt kan avloppskvaliteten överstiga den för kontinuerliga aktivslamprocesser. Jämfört med andra metoder upptar SBR också ett mindre fotavtryck, är resistent mot stötbelastningar och kan hantera giftigt eller högkoncentrerat organiskt avloppsvatten.
Fördelar:
Hög flexibilitet: Lämplig för små och medelstora reningsverk, och reningsskalan kan justeras efter behov.
Relativt litet fotavtryck: På grund av batchbearbetning upptar SBR en relativt liten yta.
Effektivt avlägsnande av föroreningar: SBR kan effektivt avlägsna organiskt material, kväve och fosforföroreningar.
Nackdelar:
Kräver strikt driftledning: SBR-drift kräver strikt tidskontroll och driftledning.
Hög energiförbrukning: Betydande energiförbrukning för luftning och omrörning krävs.
Känslighet för fluktuationer i inflytande vattenkvalitet: SBR kan vara känsligt för fluktuationer i influerande vattenkvalitet, vilket kan påverka reningseffektiviteten.
MBR (membranbioreaktor)
MBR är en ny och effektiv avloppsvattenreningsprocess som kombinerar högeffektiv membranseparationsteknik med traditionella processer för aktivt slam. Den använder MBR-membranmoduler för att ersätta traditionella sekundära sedimenteringstankar. Det behandlade vattnet pumpas ut efter filtrering genom membranet medan det aktiva slammet hålls kvar genom membranseparering och inte släpps ut ur systemet, vilket förlänger slammets ålder kraftigt och ökar koncentrationen av aktivt slam. Dess huvudsakliga funktion är att separera slamretentionstiden (SRT) från den hydrauliska retentionstiden (HRT).
Huvudkomponenten i MBR-processen är membranmodulen, som är uppdelad i ihåliga fibermembran, rörformiga membran, platt-och-ram-membran (platt-ark), spirallindade membran och kapillärmembran. Dess funktion liknar den för den sekundära sedimenteringstanken i traditionella processer för aktivt slam. Filtreringsprecisionen för membranmoduler är relativt hög och kan vanligtvis fånga upp fasta ämnen från 0.01 μm till 0,1 μm.
Naturligtvis måste MBR-membran också överväga att skölja tillbaka efter långvarig drift. När fysiska rengöringsmetoder inte är effektiva krävs kemisk rengöring, vilket kan återställa membranflödet relativt bra. Vanliga kemiska reagens inkluderar syror, alkalier, kelatbildare, oxidanter, enzymer och ytaktiva ämnen. Även om kemiska metoder kan ta bort föroreningar, kan de introducera nya föroreningar, och kemiska rengöringsmedel har vissa skadliga effekter på mikroorganismer, så driftförhållanden och metoder måste uppmärksammas.
Fördelar:
Högkvalitativt avloppsvatten: MBR:s membranseparationsteknologi uppnår högkvalitativ fast-vätskeseparation, vilket säkerställer en stabil avloppskvalitet.
Relativt litet fotavtryck: På grund av användningen av membranseparationsteknologi upptar MBR en mindre yta.
Bred användbarhet: Lämplig för reningsverk av olika vattenkvaliteter och skalor.
Nackdelar:
Hög energiförbrukning: Membranfiltrering i MBR kräver relativt hög energiförbrukning.
Membrannedsmutsning och underhållssvårigheter: Regelbunden rengöring och byte av membran krävs, vilket resulterar i högre underhållskostnader.
Hög investeringskostnad: Jämfört med traditionella biologiska dammar har MBR högre investeringskostnader.
MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)
MBBR är en ny typ av biofilmsreaktor, som är utvecklad baserad på fastbäddsreaktorer, fluidiserad bäddreaktorer och biologiska filterbäddar. Det är en förbättrad kompositbiofilmreaktor som övervinner bristerna hos reaktorer med fast bädd som kräver periodisk backspolning, reaktorer med fluidiserad bädd som kräver bärarfluidisering och den komplexa driften av nedsänkta biologiska filterbäddar som kräver rengöring av filtermedia och utbyte av luftningsanordningar. MBBR behåller egenskaperna hos traditionella biofilmmetoder såsom motståndskraft mot stötbelastningar, låg slamproduktion och lång slamålder. Kärnan i MBBR ligger i en speciell typ av media med en densitet ≈ 1, vilket liknar densiteten för vatten, vilket gör att det kan uppnå ett fluidiserat tillstånd utan att kräva betydande kraft.
Huvudprincipen för MBBR är att kontinuerligt leda avloppsvatten genom reaktormediets bärare, där biofilmer bildas på bärarna, vilket underlättar spridningen av mikroorganismer och nedbrytningen av organiska föroreningar. Jämfört med aktiverade slamprocesser har MBBR-processer längre slamålder, vilket möjliggör kvarhållande av fler nitrifierande bakterier och bättre denitrifieringseffekter.
MBBR kan utrustas med sekundära sedimenteringstankar, eller den kan fungera utan dem. Om den drivs utan sekundära sedimenteringstankar, klassificeras den som ren MBBR-teknik som faller inom kategorin biofilmprocesser. Om sekundära sedimenteringstankar installeras kallas det för ett hybrid MBBR-system, som kombinerar egenskaper hos både biofilm- och aktiverat slamprocesser.
Fördelar:
Hög reningseffektivitet: MBBR ger en stor yta för biofilmtillväxt och vidhäftning, vilket förbättrar mikrobiell tillväxt och förbättrar avloppsreningseffektiviteten.
Stark anpassningsförmåga: Lämplig för olika typer och skalor av avloppsreningsverk.
Stark förmåga att anpassa sig till belastningsfluktuationer: MBBR visar god anpassningsförmåga till belastningsfluktuationer, vilket resulterar i relativt stabil behandlingsprestanda.
Nackdelar:
Kräver högt driftunderhåll: Regelbunden rengöring av mediabärare och övervakning av biofilmstatus är nödvändig.
Kräver hög temperatur och vattenkvalitet: MBBR kan vara mindre effektivt i lågtemperaturmiljöer eller dåliga vattenkvalitetsförhållanden.
Höga investerings- och driftskostnader: Jämfört med traditionella biologiska dammar har MBBR högre investerings- och driftskostnader.