SBR (Sequencing Batch Reactor)
SBR process ir aktīvo dūņu process, kas darbojas intermitējošā aerācijas režīmā. SBR tehnoloģijas kodols ir SBR reaktors, kas vienā tvertnē integrē tādas funkcijas kā izlīdzināšana, primārā nostādināšana, bioloģiskā degradācija un sekundārā nostādināšana. Tajā pašā reaktorā process sastāv no pieciem pamata posmiem: ieplūde, reakcija, nostādināšana, drenāža un gaidīšanas režīms bez dūņu atgriešanas sistēmas. Tvertnē notiek pārmaiņus anaerobie un aerobie procesi, tādējādi panākot efektīvu denitrifikāciju un fosfora atdalīšanu. Tas ir īpaši piemērots neregulārai izlādei un situācijām ar ievērojamām plūsmas svārstībām. Dekanteris ir galvenais aprīkojums šajā procesā.
SBR procesam nav nepieciešama iestatīšanas tvertne, kā rezultātā tiek panākts zemāks dūņu tilpuma indekss (SVI), atvieglojot dūņu nogulsnēšanos un samazinot dūņu masas palielināšanos. Īpaši pēdējos gados, uzlabojot automatizācijas līmeņus, plaši izplatītie instrumenti, piemēram, elektriskie vārsti, līmeņa mērītāji, automātiskie taimeri un programmējamie kontrolleri, ir ļāvuši automatizēt visu SBR procesu. Pareizi ekspluatējot un apsaimniekojot, notekūdeņu kvalitāte var pārsniegt nepārtraukto aktīvo dūņu procesu kvalitāti. Salīdzinot ar citām metodēm, SBR aizņem arī mazāku nospiedumu, ir izturīgs pret triecienslodzēm un spēj apstrādāt toksiskus vai augstas koncentrācijas organiskos notekūdeņus.
Priekšrocības:
Augsta elastība: piemērota mazām un vidējām attīrīšanas iekārtām, un apstrādes skalu var pielāgot pēc vajadzības.
Salīdzinoši mazs laukums: pakešu apstrādes dēļ SBR aizņem salīdzinoši nelielu platību.
Efektīva piesārņotāju noņemšana: SBR var efektīvi noņemt organisko vielu, slāpekļa un fosfora piesārņotājus.
Trūkumi:
Nepieciešama stingra darbības vadība: SBR darbībai nepieciešama stingra laika kontrole un darbības vadība.
Liels enerģijas patēriņš: nepieciešams ievērojams enerģijas patēriņš aerācijai un maisīšanai.
Jutība pret ieplūstošā ūdens kvalitātes svārstībām: SBR var būt jutīgs pret ieplūstošā ūdens kvalitātes svārstībām, kas var ietekmēt attīrīšanas efektivitāti.
MBR (membrānas bioreaktors)
MBR ir jauns un efektīvs notekūdeņu attīrīšanas process, kas apvieno augstas efektivitātes membrānas separācijas tehnoloģiju ar tradicionālajiem aktīvo dūņu procesiem. Tas izmanto MBR membrānas moduļus, lai aizstātu tradicionālās sekundārās nostādināšanas tvertnes. Attīrītais ūdens tiek izsūknēts pēc filtrēšanas caur membrānu, savukārt aktīvās dūņas tiek aizturētas ar membrānas separāciju un netiek izvadītas no sistēmas, tādējādi ievērojami pagarinot dūņu vecumu un palielinot aktīvo dūņu koncentrāciju. Tās galvenā iezīme ir nodalīt dūņu aiztures laiku (SRT) no hidrauliskās aiztures laika (HRT).
MBR procesa galvenā sastāvdaļa ir membrānas modulis, kas ir sadalīts dobu šķiedru membrānās, cauruļveida membrānās, plākšņu un rāmju (plakano lokšņu) membrānās, spirālveida membrānās un kapilārās membrānās. Tās funkcija ir līdzīga sekundārajai nostādināšanas tvertnei tradicionālajos aktīvo dūņu procesos. Membrānas moduļu filtrēšanas precizitāte ir salīdzinoši augsta, parasti tie spēj pārtvert cietās vielas, kuru izmērs ir no 0.01 μm līdz 0,1 μm.
Protams, MBR membrānām ir jāapsver arī atpakaļmazgāšana pēc ilgstošas darbības. Ja fiziskās tīrīšanas metodes nav efektīvas, ir nepieciešama ķīmiskā tīrīšana, kas var salīdzinoši labi atjaunot membrānas plūsmu. Parastie ķīmiskie reaģenti ir skābes, sārmi, helātu veidotāji, oksidētāji, fermenti un virsmaktīvās vielas. Lai gan ķīmiskās metodes var noņemt piesārņotājus, tās var radīt jaunus piesārņotājus, un ķīmiskajiem tīrīšanas līdzekļiem ir noteikta kaitīga ietekme uz mikroorganismiem, tāpēc ir jāpievērš uzmanība darbības apstākļiem un metodēm.
Priekšrocības:
Augstas kvalitātes notekūdeņi: MBR membrānas atdalīšanas tehnoloģija nodrošina augstas kvalitātes cietā un šķidruma atdalīšanu, nodrošinot stabilu notekūdeņu kvalitāti.
Salīdzinoši mazs laukums: pateicoties membrānas atdalīšanas tehnoloģijai, MBR aizņem mazāku laukumu.
Plašs pielietojums: piemērots dažādu ūdens kvalitātes un mēroga notekūdeņu attīrīšanas iekārtām.
Trūkumi:
Liels enerģijas patēriņš: membrānas filtrēšanai MBR ir nepieciešams salīdzinoši liels enerģijas patēriņš.
Membrānas piesārņojums un apkopes grūtības: ir nepieciešama regulāra membrānu tīrīšana un nomaiņa, kā rezultātā palielinās uzturēšanas izmaksas.
Augstas investīciju izmaksas: salīdzinot ar tradicionālajiem bioloģiskajiem dīķiem, MBR ir augstākas investīciju izmaksas.
MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)
MBBR ir jauna veida bioplēves reaktors, kas izstrādāts, pamatojoties uz fiksētā slāņa reaktoriem, verdošā slāņa reaktoriem un bioloģisko filtru gultām. Tas ir uzlabots kompozītmateriālu bioplēves reaktors, kas novērš trūkumus fiksētā slāņa reaktoros, kuriem nepieciešama periodiska atpakaļskalošana, verdošā slāņa reaktoriem, kuriem nepieciešama nesēja fluidizācija, un iegremdētu bioloģisko filtru gultu sarežģīto darbību, kam nepieciešama filtra vides tīrīšana un aerācijas ierīces nomaiņa. MBBR saglabā tradicionālo bioplēves metožu īpašības, piemēram, izturību pret triecienslodzēm, zemu dūņu veidošanos un ilgu dūņu vecumu. MBBR kodols atrodas īpaša veida vidē ar blīvumu ≈ 1, kas ir līdzīgs ūdens blīvumam, ļaujot tam sasniegt šķidruma stāvokli, neprasot ievērojamu jaudu.
MBBR galvenais princips ir nepārtraukta notekūdeņu izvadīšana caur reaktora vides nesējiem, kur uz nesējiem veidojas bioplēves, veicinot mikroorganismu vairošanos un organisko piesārņotāju noārdīšanos. Salīdzinot ar aktīvo dūņu procesiem, MBBR procesiem ir garāks dūņu vecums, kas ļauj saglabāt vairāk nitrificējošo baktēriju un labāku denitrifikācijas efektu.
MBBR var būt aprīkots ar sekundārajām nostādināšanas tvertnēm, vai arī tā var darboties bez tām. Ja to darbina bez sekundārajām nostādināšanas tvertnēm, tā tiek klasificēta kā tīra MBBR tehnoloģija, kas ietilpst bioplēves procesu kategorijā. Ja ir uzstādītas sekundārās nostādināšanas tvertnes, to sauc par hibrīda MBBR sistēmu, kas apvieno gan bioplēves, gan aktīvo dūņu procesu īpašības.
Priekšrocības:
Augsta apstrādes efektivitāte: MBBR nodrošina lielu virsmas laukumu bioplēves augšanai un piestiprināšanai, tādējādi veicinot mikrobu augšanu un uzlabojot notekūdeņu attīrīšanas efektivitāti.
Spēcīga pielāgošanās spēja: piemērots dažāda veida un mēroga notekūdeņu attīrīšanas iekārtām.
Spēcīga spēja pielāgoties slodzes svārstībām: MBBR uzrāda labu pielāgošanās spēju slodzes svārstībām, kā rezultātā ārstēšanas veiktspēja ir salīdzinoši stabila.
Trūkumi:
Nepieciešama augsta ekspluatācijas apkope: nepieciešama regulāra datu nesēju tīrīšana un bioplēves stāvokļa uzraudzība.
Nepieciešama augsta temperatūra un ūdens kvalitāte: MBBR var būt mazāk efektīva zemas temperatūras vidē vai sliktas ūdens kvalitātes apstākļos.
Augstas investīciju un ekspluatācijas izmaksas: Salīdzinot ar tradicionālajiem bioloģiskajiem dīķiem, MBBR ir lielākas investīciju un ekspluatācijas izmaksas.