Сравнителен анализ на едновременното отстраняване на азот и фосфор с SBR процес

По време на работа, процесът SBR може да постигне едновременно отстраняване на азот и фосфор в рамките на един и същ реакционен резервоар чрез регулиране на разпределението на времето и условията на околната среда (като скорост на аериране и състояние на разбъркване) на всеки етап. По-конкретно, той създава редуващи се аеробни, аноксични и анаеробни среди на различни работни етапи, за да отговори на метаболитните нужди на различни микробни общности.

Режим на работа: Анаеробен → Аеробен → Аноксичен (или гъвкаво комбиниран според нуждите)

Чрез-контрол на времевите серии освобождаването на фосфор се постига в анаеробния етап, нитрификацията и излишното усвояване на фосфор завършват в аеробния етап, а денитрификацията се постига в аноксичния етап.

1. Влиятелна концентрация на органични вещества

Органичната материя в потока е важен източник на въглерод за полифосфат{0}}акумулиращи бактерии и денитрифициращи бактерии. Съществува конкуренция в източника на въглерод между полифосфат-натрупващите бактерии и денитрифициращите бактерии. Ако концентрацията на вливащата се органична материя е недостатъчна, това ще повлияе пряко на ефективността на отстраняване на азот и фосфор. Следователно, разумното съотношение на източника на въглерод е от решаващо значение за успеха на едновременното отстраняване на азот и фосфор.

2. Скорост на аериране и разтворен кислород (DO)

Концентрацията на разтворен кислород пряко влияе върху ефективността на отстраняване на азот и фосфор. Денитрификацията изисква аноксични условия с DO < 0,5 mg/L; прекомерно високият разтворен кислород инхибира активността на денитрифициращите бактерии. Едновременно с това трябва да се поддържа достатъчно количество разтворен кислород по време на аеробната фаза, за да се гарантира пълното протичане на нитрификацията. Следователно прецизният контрол на скоростта на аериране и нивата на разтворен кислород е от решаващо значение.

3. рН стойност

Стойността на pH на системата значително влияе върху ефективността на биологичното отстраняване на фосфора. Проучванията показват, че когато pH > 8, освобождаването на фосфор от полифосфат-акумулиращите организми (PAOs) намалява значително, засягайки ефекта на прекомерното усвояване на фосфор в следващите аеробни етапи. Следователно стойността на pH трябва да се контролира в подходящ диапазон по време на работа.

4. Време за задържане на утайката (SRT)

Нитрифициращите бактерии имат дълъг цикъл на генериране и изискват дълго време за задържане на утайката; докато PAO изискват по-кратко време за задържане на утайката, за да се постигне по-добро отстраняване на фосфора. Има компромис-между нитрификация и отстраняване на фосфор; обикновено SRT трябва да се контролира на около 10 дни, за да се намери оптималният баланс между двете.

Предимства на SBR процеса

1. Няма нужда от резервоар за изравняване на потока, резервоар за вторично утаяване и помпа за връщане на утайки; прост поток на процеса.

2. Качеството на отпадъчните води е по-добро от традиционния процес с активна утайка, а качеството на водата е по-стабилно.

3. Компактна структура, малък отпечатък.

4. Силна устойчивост на колебания в натоварването, постигайки добър ефект на пречистване.

5. Ниски инвестиции в инфраструктура.

6. Лесно контролиране на натрупването на утайки

Недостатъци на SBR процеса

1. Сложна работа, високи изисквания за автоматизация и ниво на умения на оператора.

2. Ниска степен на използване на оборудването, увеличаване на разходите за оборудване и инсталирания капацитет.

3. Дълъг работен цикъл, голям обем на резервоара и дренажно оборудване.

4. Трудно е да се изпълнят изискванията за пречистване на непрекъснато вливане и непрекъснато оттичане в широко-мащабни проекти за пречистване на отпадъчни води.

5. Големи колебания на нивото на водата, голяма загуба на напор.

(1) Биологичната трансформация и разделянето на твърди-течни вещества на замърсителите в отпадъчните води се постигат в един реакционен резервоар или множество реакционни резервоари последователно;

(2) Обемът на сместа от утайка-вода в реакционния резервоар се увеличава по време на входящия етап и постепенно намалява по време на изходящия етап, осигурявайки функция за регулиране на водния обем;

(3) Работното време на всеки реакционен етап може да се регулира произволно, предлагайки висока гъвкавост;

(4) Работната последователност и време на всеки етап могат да бъдат ефективно и гъвкаво регулирани и контролирани с помощта на инструменти за автоматично управление;

(5) Когато влиятелният товар се колебае значително, добрата производителност на обработката може да се поддържа чрез регулиране на работното време на системата;

(6) Пречистената вода може да се съхранява в реактора и да се изхвърля след тестване на качеството на водата;

(7) Входящата енергия към системата може да се регулира гъвкаво според качеството на входящата вода, оптимизирайки ефективния обем на всеки реакционен резервоар и броя на работещите резервоари.

В обобщение, процесът SBR, със своя уникален периодичен режим на работа, има значителни всеобхватни предимства в областта на пречистването на отпадъчни води в малък и среден{0}}мащаб. Ограниченията му обаче не могат да бъдат пренебрегнати в широкомащабни-сценарии на непрекъсната работа. Поради това изследователите са разработили различни подобрени SBR процеси, за да компенсират недостатъците на традиционния SBR.