Sekvenseringssatsreaktor
Sekvenseringssatsreaktorer ( SBR ) eller sekventiella satsreaktorer är en typ av aktiverat slamprocess för rening av avloppsvatten . SBR-reaktorer behandlar avloppsvatten såsom avloppsvatten eller produktion från anaeroba rötkammare eller mekaniska biologiska reningsanläggningar i omgångar. Syre bubblas genom blandningen av avloppsvatten och aktivt slam för att minska det organiska materialet (mätt som biokemisk syreförbrukning (BOD) och kemisk syreförbrukning (COD)). Det renade avloppsvattnet kan vara lämpligt för utsläpp till ytvatten eller eventuellt för användning på land.
Översikt
Även om det finns flera konfigurationer av SBR, är den grundläggande processen liknande. Anläggningen består av en eller flera tankar som kan drivas som pluggflöde eller helt blandade reaktorer. Tankarna har ett "genomflöde"-system, med råavloppsvatten ( influent ) som kommer in i ena änden och behandlat vatten ( effluent ) rinner ut i den andra. I system med flera tankar, medan en tank är i sedimenterings-/dekanteringsläge, luftas och fylls den andra. I vissa system innehåller tankar en sektion som kallas bioväljaren, som består av en serie väggar eller bafflar som riktar flödet antingen från sida till sida av tanken eller under och över på varandra följande bafflar. Detta hjälper till att blanda det inkommande influent och det återförda aktiverade slammet (RAS), vilket påbörjar den biologiska rötningsprocessen innan luten kommer in i tankens huvuddel.
Behandlingsstadier
Det finns fem steg i behandlingsprocessen:
- Fylla
- Reagera
- Bosätta sig
- Dekantera
- På tomgång
Först öppnas inloppsventilen och tanken fylls, medan blandning tillhandahålls med mekaniska medel, men ingen luft tillsätts ännu. Detta stadium kallas även det anoxiska stadiet. Under det andra steget utförs luftning av den blandade luten genom att använda fasta eller flytande mekaniska pumpar eller genom att överföra luft till fina bubbeldiffusorer fästa vid tankens golv. Ingen luftning eller blandning tillhandahålls i det tredje steget och sedimenteringen av suspenderade fasta ämnen börjar. Under det fjärde steget öppnas utloppsventilen och den "rena" supernatantvätskan lämnar tanken.
Borttagning av beståndsdelar
Luftningstiderna varierar beroende på anläggningens storlek och sammansättningen/mängden av den inkommande vätskan, men är vanligtvis 60 till 90 minuter. Tillsatsen av syre till vätskan uppmuntrar förökningen av aeroba bakterier och de konsumerar näringsämnena. Denna process uppmuntrar omvandlingen av kväve från dess reducerade ammoniakform till oxiderade nitrit- och nitratformer , en process som kallas nitrifikation .
För att avlägsna fosforföreningar från luten tillsätts ofta aluminiumsulfat (alun) under denna period. Det reagerar och bildar olösliga föreningar, som sätter sig i slammet i nästa steg.
Sedimenteringsstadiet är vanligtvis lika lång som luftningen . Under detta skede tillåts slammet som bildas av bakterierna att sedimentera till botten av tanken. De aeroba bakterierna fortsätter att föröka sig tills det lösta syret nästan är förbrukat. Förhållandena i tanken, särskilt nära botten, är nu mer lämpade för att de anaeroba bakterierna ska blomstra. Många av dessa, och några av de bakterier som skulle föredra en syremiljö, börjar nu använda oxiderat kväve istället för syrgas (som en alternativ terminal elektronacceptor ) och omvandlar kvävet till ett gasformigt tillstånd, som kväveoxider eller, idealiskt, molekylär kvävegas ( dikväve , N2 ) . Detta är känt som denitrifiering .
En anoxisk SBR kan användas för anaeroba processer, såsom avlägsnande av ammoniak via Anammox , eller studiet av långsamväxande mikroorganismer. I detta fall rensas reaktorerna på syre genom spolning med inert gas och det sker ingen luftning.
När bakterierna förökar sig och dör, ökar slammet i tanken med tiden och en pump för avfallsaktiverat slam (WAS) tar bort en del av slammet under sedimenteringsstadiet till en kokare för vidare behandling. Mängden eller "åldern" av slam i tanken övervakas noggrant, eftersom detta kan ha en markant effekt på reningsprocessen.
Slammet får sedimentera tills klart vatten är på de översta 20 till 30 procenten av tankinnehållet.
Dekanteringsstadiet involverar oftast långsam sänkning av en skopa eller "tråg" i bassängen. Denna har en ledningsanslutning till en lagun där det slutliga avloppsvattnet lagras för omhändertagande till en våtmark, trädplantage, havsutlopp eller för att behandlas vidare för användning på parker, golfbanor etc.
Omvandling
I vissa situationer där ett traditionellt reningsverk inte kan uppfylla erforderlig rening (på grund av högre belastningshastigheter, stränga reningskrav etc.), kan ägaren välja att konvertera sitt traditionella system till en multi-SBR-anläggning. Konvertering till SBR kommer att skapa en längre slamålder, vilket minimerar kraven på slamhantering nedströms SBR.
Det omvända kan också göras, där SBR Systems skulle omvandlas till utökade luftningssystem (EA) . SBR-reningssystem som inte klarar av en plötslig konstant ökning av inflöde kan lätt omvandlas till EA-anläggningar. Anläggningar för utökad luftning är mer flexibla i flödeshastighet, vilket eliminerar begränsningar från pumpar placerade i hela SBR-systemen. Klarare kan eftermonteras i SBR:s utjämningstankar.
Se även
- Aerob granulering
- Diffusor (avloppsvatten)
- Lista över avloppsvattenreningstekniker
- Uppflöde anaerob slamfiltrötning