Пет типичних процеса пречишћавања отпадних вода

Процес секвентног шаржног реактора (СБР), такође познат као процес повременог активног муља, састоји се од једног или више СБР резервоара. Током рада, отпадна вода улази у резервоаре у серијама, узастопно пролазећи кроз пет независних фаза: довод, реакција, седиментација, ефлуент и мировање. Инфлуент и ефлуент се контролишу нивоом воде, док се реакција и седиментација контролишу временом. Трајање једног радног циклуса варира у зависности од оптерећења и потреба за отпадним водама, обично се креће од 4 до 12 сати, са реакцијом која чини 40%. Ефективна запремина резервоара је збир улазне запремине и потребне запремине муља унутар циклуса.

У поређењу са методама континуираног протока, СБР метода нуди веће брзине реакције, већу ефикасност третмана и већу отпорност на ударце оптерећења. Због високе концентрације супстрата и великог градијента концентрације, наизменична аноксична и аеробна стања инхибирају прекомерну пролиферацију обавезних аеробних бактерија, промовишући биолошко уклањање азота и фосфора. Штавише, краћа старост муља спречава да филаментне бактерије постану доминантне, чиме се смањује нагомилавање муља. У поређењу са методама континуираног протока, СБР процес има краћи пут протока и једноставнију структуру. Када је запремина воде мала, потребан је само један повремени реактор, елиминишући потребу за наменским резервоарима за седиментацију и изједначавање и рециркулацијом муља, што резултира нижим оперативним трошковима.

Ова метода у потпуности користи почетни капацитет уклањања активног муља. За кратко време (10-40 мин), суспендоване и колоидне органске материје из отпадне воде се уклањају путем адсорпције. Течно{4}}одвајање чврсте супстанце затим пречишћава отпадну воду, уклањајући приближно 85%–90% БПК5. Од засићеног активног муља, део који захтева рециркулацију се уводи у резервоар за регенерацију ради даље оксидације и разлагања да би се обновила његова активност; преостали муљ се испушта у систем за третман муља без даље оксидације и разлагања. Овај процес се одвија у два одвојена резервоара (адсорпциони резервоар и резервоар за регенерацију) или у две секције истог резервоара. Има снажну способност да издржи ударе оптерећења и може елиминисати потребу за примарним таложником. Његова главна предност је значајна уштеда у инфраструктурним инвестицијама. Најпогоднији је за пречишћавање отпадних вода које садрже високе нивое суспендованих и колоидних супстанци, као што су отпадне воде за штављење и отпадне воде од коксања, и нуди флексибилност процеса. Међутим, због краћег времена адсорпције, његова ефикасност третмана није тако висока као традиционалне методе.

Оксидациони јарак је посебна врста методе продужене аерације. Његов план подсећа на тркачку стазу, са две аерационе ротирајуће четке (дискови) постављене у јарку. Користе се и површински аератори, млазни аератори или уређаји за аерацију типа узлазни{2}}. Када опрема за аерацију ради, она покреће течност из рова да брзо тече, постижући снабдевање кисеоником и мешање.

У поређењу са обичним методама аерације, оксидациони ровови имају предности као што су мање инвестиције у инфраструктуру, лакше одржавање и управљање, стабилан ефекат третмана, бољи квалитет ефлуента, мање производње муља, боље уклањање азота и фосфора и јача прилагодљивост ударима оптерећења.

ИЦЕАС реактор има пред{0}}реакциону зону (која заузима 10% запремине резервоара) на предњој страни. Реакциони резервоар се састоји од пред-реакционе зоне и главне реакционе зоне, чиме се постиже континуирани доток и повремени ефлуент. Пред{5}}реакциона зона је генерално у анаеробном и аноксичном стању, где се органска материја адсорбује активним муљем. Ова зона такође има функцију биолошке селекције, инхибирајући раст филаментозних бактерија и спречавајући накупљање муља. Адсорбована органска материја се оксидише и разлаже активним муљем у главној реакционој зони.

Континуирани утицај решава контрадикцију између инфлуентног и повременог утицаја. Међутим, овај процес има лоше ефекте седиментације и пречишћавања, склон је нагомилавању муља, има мало оптерећење муљем, дуго време реакције, захтева већу запремину опреме и укључује веће инвестиције.

Отпадне воде прво улазе у анаеробни резервоар и мешају се са враћеним муљем. Под дејством бактерија факултативне анаеробне ферментације, лако биоразградива органска материја великих-молекула у отпадној води се претвара у полифосфатне-бактерије које акумулирају (ПАБ). ПАБ се апсорбују од стране ПАБ-а и складиште у бактеријама, а потребна енергија долази од разградње ПАБ ланаца. Након тога, отпадна вода улази у аноксичну зону, где денитрификујуће бактерије користе органски матрикс у отпадној води да би денитрификовали НО3- који је унео враћена мешана течност. Када отпадна вода уђе у аеробни резервоар, концентрација органске материје је ниска. ПАБ првенствено добијају енергију разлагањем ПАБ-а у својим телима за пролиферацију бактерија. Истовремено, они апсорбују растворљиви фосфор из околине и складиште га као ПАБ ланце, који се затим испуштају из система као вишак муља. Ниска концентрација органске материје у аеробној зони система је погодна за раст аутотрофних нитрификујућих бактерија у овој зони.

Органска комбинација три различита стања животне средине -анаеробног, аноксичног и аеробног-и различитих типова микробних заједница може истовремено да уклони органску материју, азот и фосфор. Процес је једноставан, са кратким хидрауличким временом задржавања. СВИ је генерално мањи од 100, што спречава накупљање муља. Муљ има висок садржај фосфора, обично изнад 2,5%. У анаеробном-аноксичном резервоару, потребно је само лагано мешање да би се муљ измешао без повећања раствореног кисеоника. Таложни резервоар мора да избегава анаеробне-аноксичне услове како би спречио бактерије које акумулирају полифосфате{11}}да отпуштају фосфор, што би умањило квалитет ефлуента, а денитрификација производи Н2, што би ометало седиментацију. На ефекат уклањања азота утиче однос рециркулације мешане течности, док на ефекат уклањања фосфора утиче растворени кисеоник (ДО) и кисеоник нитрата који се преносе у враћеном муљу. Због тога је немогуће побољшати ефикасност уклањања азота и фосфора.