Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Последовательные реакторы периодического действия ( SBR ) или последовательные реакторы периодического действия представляют собой тип процесса активного ила для очистки сточных вод . Реакторы SBR обрабатывают сточные воды, такие как сточные воды или выходящие из анаэробных варочных котлов или установок механической биологической очистки партиями. Кислород барботируется через смесь сточных вод и активного ила для уменьшения содержания органических веществ (измеряется как биохимическая потребность в кислороде (БПК) и химическая потребность в кислороде (ХПК)). Обработанные сточные воды могут быть пригодны для сброса в поверхностные воды или, возможно, для использования на суше.

Обзор [ править ]

Хотя существует несколько конфигураций SBR, основной процесс аналогичен. Установка состоит из одного или нескольких резервуаров, которые могут работать как реакторы с поршневым потоком или полностью смешанные реакторы. [1] Резервуары имеют «поток через» систему, с необработанными сточными вод ( втекающий ) поступающих на одном конце и очищенную водой ( стоки ) , вытекающие из других. В системах с несколькими резервуарами, когда один резервуар находится в режиме отстаивания / декантации, другой выполняет аэрацию и наполнение. В некоторых системах резервуары содержат секцию, известную как биоселектор, которая состоит из ряда стенок или перегородок, которые направляют поток либо из стороны в сторону резервуара, либо под и над последовательными перегородками. Это помогает смешивать входящий Influent ивозвращенный активный ил (RAS), начиная процесс биологического разложения до того, как щелок попадет в основную часть резервуара.

Этапы лечения [ править ]

В процессе лечения пять этапов: [1]

  1. Наполнять
  2. Реагировать
  3. Решить
  4. Декант
  5. Праздный

Впускной клапан открывается, и резервуар заполняется, при этом перемешивание осуществляется механическими средствами (без воздуха). Эта стадия также называется аноксической стадией. Аэрация смешанного щелока осуществляется на втором этапе с помощью стационарных или плавающих механических насосов или путем подачи воздуха в мелкопузырьковые диффузоры, прикрепленные к дну резервуара. На третьей стадии не происходит аэрации или перемешивания, и начинается осаждение взвешенных твердых частиц. На четвертой стадии открывается выпускной клапан, и «чистый» надосадочный раствор выходит из резервуара. [2] : 3–8; 19

Удаление составляющих [ править ]

Время аэрации варьируется в зависимости от размера установки и состава / количества поступающей жидкости, но обычно составляет от 60 до 90 минут. Добавление кислорода к жидкости способствует размножению аэробных бактерий, которые потребляют питательные вещества. Этот процесс способствует преобразованию азота из его восстановленной аммиачной формы в окисленные нитритные и нитратные формы, процесс, известный как нитрификация .

Чтобы удалить соединения фосфора из щелока, в этот период часто добавляют сульфат алюминия (квасцы). Он реагирует с образованием нерастворимых соединений, которые оседают в иле на следующей стадии. [3]

Оседание стадия, как правило , такой же длины , времени , как аэрации. На этом этапе ил, образованный бактериями, оседает на дно резервуара. Аэробные бактерии продолжают размножаться до тех пор, пока растворенный кислород не будет израсходован. Условия в резервуаре, особенно на дне, теперь больше подходят для размножения анаэробных бактерий . Многие из них, а также некоторые из бактерий, которые предпочли бы кислородную среду, теперь начинают использовать окисленный азот вместо газообразного кислорода (в качестве альтернативного конечного акцептора электронов ) и переводят азот в газообразное состояние в виде оксидов азота или, в идеале, молекулярный азот ( диазот , N 2) газ. Это называется денитрификацией .

Аноксический SBR может использоваться для анаэробных процессов, таких как удаление аммиака с помощью Anammox или исследование медленно растущих микроорганизмов. [4] В этом случае реакторы очищаются от кислорода путем продувки инертным газом и без аэрации.

По мере того, как бактерии размножаются и умирают, ил в резервуаре со временем увеличивается, и насос отработанного активного ила (WAS) удаляет часть ила во время стадии осаждения в варочный котел для дальнейшей обработки. Количество или «возраст» ила в резервуаре тщательно контролируется, так как это может иметь заметное влияние на процесс обработки.

Илу дают осесть до тех пор, пока чистая вода не окажется на верхних 20-30% содержимого резервуара.

Этап декантации чаще всего включает медленное опускание совка или «желоба» в бассейн. Он имеет трубопроводное соединение с лагуной, где конечные сточные воды хранятся для сброса на заболоченные земли, участки с деревьями, в устье океана или для дальнейшей обработки для использования в парках, полях для гольфа и т. Д.

Конверсия [ править ]

В некоторых ситуациях, когда традиционная очистная установка не может обеспечить требуемую очистку (из-за более высоких скоростей загрузки, строгих требований к очистке и т. Д.), Владелец может предпочесть преобразовать свою традиционную систему в установку с несколькими SBR. Переход на SBR приведет к увеличению возраста ила, сводя к минимуму требования по обращению с илом после SBR. [2] : 8–10

Обратное также может быть сделано, если системы SBR будут преобразованы в системы расширенной аэрации (EA). Системы очистки SBR, которые не могли справиться с внезапным постоянным увеличением притока, легко были бы преобразованы в установки EA. Установки расширенной аэрации более гибкие по скорости потока, устраняя ограничения, создаваемые насосами, расположенными в системах SBR. Осветлители могут быть установлены в уравнительные баки SBR.

См. Также [ править ]

  • Аэробная грануляция
  • Диффузор (канализация)
  • Перечень технологий очистки сточных вод
  • Анаэробное сбраживание ила с восходящим потоком

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Ирвин, Роберт Л .; Буш, Артур В. (1 января 1979 г.). «Секвенирование биологических реакторов периодического действия: обзор». Журнал (Федерация по контролю за загрязнением воды) . 51 (2): 235–243. JSTOR  25039819 .
  2. ^ a b Рональд Л. Антони (2011). Устранение неисправностей в реакторе периодического действия . Джон Вили и сыновья. ISBN 9781118058220. Проверено 27 февраля 2018 года .
  3. ^ Межгосударственная комиссия по контролю за загрязнением воды Новой Англии, Лоуэлл, Массачусетс (2005). «Секвенирование конструкции реактора периодического действия и эксплуатационных соображений».
  4. ^ Strous, M .; Heijnen, JJ; Kuenen, JG; Джеттен, МСМ (1998). «Реактор периодического действия секвенирования как мощный инструмент для изучения медленно растущих анаэробных окисляющих аммоний микроорганизмов». Прикладная микробиология и биотехнология . 50 (5): 589–596. DOI : 10.1007 / s002530051340 . S2CID 33437272 .