SBR (Sequencing Batch Reactor)
SBR-prosessi on aktiivilieteprosessi, jota käytetään jaksoittaisessa ilmastustilassa. SBR-teknologian ydin on SBR-reaktori, joka yhdistää toiminnot, kuten tasauksen, primaarisen laskeutumisen, biologisen hajoamisen ja sekundääriseostuksen yhteen säiliöön. Samassa reaktorissa prosessi koostuu viidestä perusvaiheesta: sisäänvirtaus, reaktio, laskeutus, tyhjennys ja valmiustila, ilman lietteen palautusjärjestelmää. Säiliössä tapahtuu vuorotellen anaerobisia ja aerobisia prosesseja, jolloin saavutetaan tehokas denitrifikaatio ja fosforinpoisto. Se sopii erityisen hyvin ajoittaiseen purkamiseen ja tilanteisiin, joissa virtaus vaihtelee. Dekantteri on tässä prosessissa keskeinen varuste.
SBR-prosessi ei vaadi kovettumissäiliötä, mikä johtaa alhaisempaan lietteen tilavuusindeksiin (SVI), mikä helpottaa lietteen laskeutumista ja vähentää lietteen bulkkia. Varsinkin viime vuosina automaatiotasojen parantuessa instrumenttien, kuten sähköventtiilien, tasomittarien, automaattisten ajastimien ja ohjelmoitavien säätimien, laaja käyttö on mahdollistanut koko SBR-prosessin automatisoinnin. Oikein käytettynä ja ohjattuna jäteveden laatu voi ylittää jatkuvien aktiivilieteprosessien tason. Muihin menetelmiin verrattuna SBR vie myös pienemmän jalanjäljen, kestää iskukuormitusta ja pystyy käsittelemään myrkyllistä tai korkean pitoisuuden orgaanista jätevettä.
Edut:
Suuri joustavuus: Soveltuu pienille ja keskikokoisille puhdistuslaitoksille, ja käsittelyasteikkoa voidaan säätää tarpeen mukaan.
Suhteellisen pieni jalanjälki: Eräkäsittelyn ansiosta SBR vie suhteellisen pienen alueen.
Tehokas epäpuhtauksien poistaminen: SBR voi poistaa tehokkaasti orgaanisia aineita, typpeä ja fosforia sisältäviä epäpuhtauksia.
Haitat:
Edellyttää tiukkaa toiminnanhallintaa: SBR-toiminta edellyttää tiukkaa ajanhallintaa ja toiminnanhallintaa.
Suuri energiankulutus: Ilmastointiin ja sekoitukseen tarvitaan huomattavaa energiankulutusta.
Herkkyys tuloveden laadun vaihteluille: SBR voi olla herkkä tuloveden laadun vaihteluille, mikä voi vaikuttaa hoidon tehokkuuteen.
MBR (Membrane Bioreactor)
MBR on uusi ja tehokas jätevedenkäsittelyprosessi, jossa yhdistyy tehokas kalvoerotusteknologia perinteisiin aktiivilieteprosesseihin. Se käyttää MBR-kalvomoduuleja korvaamaan perinteiset toissijaiset selkeytyssäiliöt. Käsitelty vesi pumpataan pois suodatuksen jälkeen kalvon läpi, kun taas aktiiviliete pidätetään kalvoerotuksen avulla eikä poistu järjestelmästä, mikä pidentää huomattavasti lietteen ikää ja lisää aktiivilietteen pitoisuutta. Sen pääominaisuus on erottaa lietteen retentioaika (SRT) hydraulisesta retentioajasta (HRT).
MBR-prosessin pääkomponentti on kalvomoduuli, joka on jaettu onttokuitukalvoihin, putkimaisiin kalvoihin, levy- ja kehyskalvoihin (tasalevykalvoihin), spiraalikääreisiin kalvoihin ja kapillaarikalvoihin. Sen toiminta on samanlainen kuin perinteisissä aktiivilieteprosesseissa toissijaisen selkeytyssäiliön. Kalvomoduulien suodatustarkkuus on suhteellisen korkea, ja ne pystyvät yleensä sieppaamaan kiintoaineita, joiden koko vaihtelee välillä 0.01 μm - 0,1 μm.
Tietysti MBR-kalvoissa on myös harkittava vastapesua pitkäaikaisen käytön jälkeen. Kun fysikaaliset puhdistusmenetelmät eivät ole tehokkaita, tarvitaan kemiallinen puhdistus, jolla voidaan palauttaa kalvon virtaus suhteellisen hyvin. Yleisiä kemiallisia reagensseja ovat hapot, emäkset, kelatointiaineet, hapettimet, entsyymit ja pinta-aktiiviset aineet. Vaikka kemiallisilla menetelmillä voidaan poistaa epäpuhtauksia, ne voivat tuoda mukanaan uusia epäpuhtauksia, ja kemiallisilla puhdistusaineilla on tiettyjä haitallisia vaikutuksia mikro-organismeihin, joten toimintaolosuhteet ja menetelmät vaativat huomiota.
Edut:
Laadukas jätevesi: MBR:n kalvoerotustekniikka saavuttaa korkealaatuisen kiinteän ja nesteen erotuksen, mikä varmistaa vakaan jäteveden laadun.
Suhteellisen pieni jalanjälki: Kalvoerotusteknologian käytön ansiosta MBR vie pienemmän alueen.
Laaja sovellettavuus: Soveltuu jätevedenpuhdistamoihin, joissa on eri vesilaatuisia ja -kokoisia.
Haitat:
Suuri energiankulutus: MBR:n kalvosuodatus vaatii suhteellisen suurta energiankulutusta.
Kalvon likaantumis- ja ylläpitovaikeudet: Säännöllinen puhdistus ja kalvojen vaihto on tarpeen, mikä johtaa korkeampiin ylläpitokustannuksiin.
Korkeat investointikustannukset: Perinteisiin biologisiin lampiin verrattuna MBR:llä on korkeammat investointikustannukset.
MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)
MBBR on uudenlainen biofilmireaktori, joka on kehitetty perustuen kiintopetireaktoreihin, leijukerrosreaktoreihin ja biologisiin suodatinpetiin. Se on parannettu komposiittibiofilmireaktori, joka voittaa säännöllistä vastahuuhtelua vaativien kiinteäpetireaktorien, kantajaleijutusta vaativien leijukerrosreaktorien sekä suodatinväliaineen puhdistusta ja ilmastuslaitteen vaihtoa vaativien upotettujen biologisten suodatinpetien monimutkaisen toiminnan. MBBR säilyttää perinteisten biofilmimenetelmien ominaisuudet, kuten iskukuormituksen kestävyyden, vähäisen lietteen tuotannon ja pitkän lietteen iän. MBBR:n ydin on erikoistyyppisessä väliaineessa, jonka tiheys on ≈ 1 ja joka on samanlainen kuin veden tiheys, jolloin se voi saavuttaa leijuvan tilan ilman merkittävää tehoa.
MBBR:n pääperiaate on kuljettaa jatkuvasti jätevettä reaktorin väliainekuljettimien läpi, jolloin kantoaineille muodostuu biofilmejä, mikä helpottaa mikro-organismien lisääntymistä ja orgaanisten epäpuhtauksien hajoamista. Verrattuna aktiivilieteprosesseihin MBBR-prosesseilla on pidemmät lietteen iät, mikä mahdollistaa enemmän nitrifioivien bakteerien pidättymisen ja paremman denitrifikaatiovaikutuksen.
MBBR voidaan varustaa toissijaisilla selkeytyssäiliöillä tai se voi toimia ilman niitä. Jos sitä käytetään ilman toissijaisia selkeytyssäiliöitä, se luokitellaan puhtaaksi MBBR-teknologiaksi, joka kuuluu biofilmiprosessien luokkaan. Jos toissijaisia selkeytyssäiliöitä asennetaan, sitä kutsutaan hybridi-MBBR-järjestelmäksi, jossa yhdistyvät sekä biokalvo- että aktiivilieteprosessien ominaisuudet.
Edut:
Korkea käsittelyteho: MBBR tarjoaa suuren pinta-alan biokalvon kasvua ja kiinnittymistä varten, mikä tehostaa mikrobien kasvua ja parantaa jätevedenkäsittelyn tehokkuutta.
Vahva sopeutumiskyky: Soveltuu erityyppisiin ja -kokoisiin jätevedenpuhdistamoihin.
Vahva kyky sopeutua kuormituksen vaihteluihin: MBBR:llä on hyvä sopeutumiskyky kuormituksen vaihteluihin, mikä johtaa suhteellisen vakaaseen hoidon suorituskykyyn.
Haitat:
Vaatii korkeaa käyttöhuoltoa: Media-alustojen säännöllinen puhdistus ja biofilmin tilan seuranta ovat tarpeen.
Vaatii korkeaa lämpötilaa ja veden laatua: MBBR voi olla vähemmän tehokas matalissa lämpötiloissa tai huonossa vedenlaadussa.
Korkeat investointi- ja käyttökustannukset: Perinteisiin biologisiin lammikoihin verrattuna MBBR:llä on korkeammat investointi- ja käyttökustannukset.