I. إزالة النيتروجين والفوسفور في وقت واحد في عملية SBR
أثناء التشغيل، يمكن لعملية SBR تحقيق إزالة متزامنة للنيتروجين والفوسفور داخل نفس خزان التفاعل عن طريق ضبط تخصيص الوقت والظروف البيئية (مثل معدل التهوية وحالة التحريك) في كل مرحلة. على وجه التحديد، فإنه يخلق بيئات هوائية، ونقص الأكسجين، واللاهوائية بالتناوب في مراحل تشغيل مختلفة لتلبية الاحتياجات الأيضية للمجتمعات الميكروبية المختلفة.
وضع التشغيل: لاهوائي → هوائي → عديم الأكسجين (أو مدمج بمرونة حسب الاحتياجات)
من خلال التحكم في السلسلة الزمنية-، يتم تحقيق إطلاق الفوسفور في المرحلة اللاهوائية، وتكتمل النترجة وامتصاص الفوسفور الزائد في المرحلة الهوائية، ويتم تحقيق نزع النتروجين في مرحلة نقص الأكسجين.
ثانيا. العوامل المؤثرة الرئيسية لإزالة النيتروجين والفوسفور في وقت واحد
1. تركيز المواد العضوية المؤثرة
تعتبر المادة العضوية الموجودة في السائل مصدرًا مهمًا للكربون للبكتيريا المتعددة الفوسفات-التي تتراكم وتزيل النتروجين. هناك منافسة على مصدر الكربون بين البكتيريا المتراكمة للفوسفات-والبكتيريا النازعة للنتروجين. إذا كان تركيز المادة العضوية المؤثرة غير كاف، فسوف يؤثر ذلك بشكل مباشر على كفاءة إزالة النيتروجين والفوسفور. ولذلك، فإن نسبة مصدر الكربون المعقولة أمر بالغ الأهمية لنجاح إزالة النيتروجين والفوسفور في وقت واحد.
2. معدل التهوية والأكسجين المذاب (DO)
يؤثر تركيز الأكسجين المذاب بشكل مباشر على كفاءة إزالة النيتروجين والفوسفور. يتطلب نزع النتروجين ظروف نقص الأكسجين مع D O < 0.5 ملغم / لتر؛ الأكسجين المذاب المرتفع بشكل مفرط يمنع نشاط البكتيريا المسببة للنتروجين. في الوقت نفسه، يجب الحفاظ على كمية كافية من الأكسجين المذاب خلال المرحلة الهوائية لضمان التقدم الكامل للنترجة. ولذلك، فإن التحكم الدقيق في معدل التهوية ومستويات الأكسجين المذاب أمر بالغ الأهمية.
3. قيمة الرقم الهيدروجيني
تؤثر قيمة الرقم الهيدروجيني للنظام بشكل كبير على كفاءة إزالة الفسفور البيولوجي. أظهرت الدراسات أنه عندما يكون الرقم الهيدروجيني > 8، فإن إطلاق الفسفور بواسطة الكائنات المتراكمة للفوسفات -(PAOs) ينخفض بشكل ملحوظ، مما يؤثر على تأثير امتصاص الفوسفور المفرط في المراحل الهوائية اللاحقة. لذلك، يجب التحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني ضمن نطاق مناسب أثناء التشغيل.
4. وقت الاحتفاظ بالحمأة (SRT)
تتمتع البكتيريا الآزوتية بدورة توليد طويلة وتتطلب فترة طويلة للاحتفاظ بالحمأة؛ بينما تتطلب PAOs وقتًا أقصر للاحتفاظ بالحمأة لتحقيق إزالة أفضل للفوسفور. هناك مقايضة-بين النترجة وإزالة الفوسفور؛ عادةً، يجب التحكم في SRT خلال حوالي 10 أيام للعثور على التوازن الأمثل بين الاثنين.
ثالثا. مقارنة عملية SBR وعملية الحمأة المنشطة بالتدفق المستمر
مزايا عملية SBR
1. لا حاجة لخزان معادلة التدفق، خزان الترسيب الثانوي، ومضخة إرجاع الحمأة. تدفق عملية بسيطة.
2. نوعية النفايات السائلة أفضل من عملية الحمأة المنشطة التقليدية، ونوعية المياه أكثر استقرارا.
3. هيكل مدمج، بصمة صغيرة.
4. مقاومة قوية لتقلبات الحمل، وتحقيق تأثير تنقية جيد.
5. انخفاض الاستثمار في البنية التحتية.
6. من السهل السيطرة على الحمأة يستكثر
عيوب عملية SBR
1. عملية معقدة، متطلبات عالية للأتمتة ومستوى مهارة المشغل.
2. انخفاض معدل استخدام المعدات، وزيادة تكاليف المعدات والقدرة المركبة.
3. دورة تشغيل طويلة، حجم خزان كبير ومعدات تصريف.
4. من الصعب تلبية متطلبات معالجة التدفق المستمر والتدفق المستمر في مشاريع معالجة مياه الصرف الصحي واسعة النطاق.
5. تقلبات كبيرة في مستوى الماء، وفقدان كبير للرأس.
رابعا. الخصائص العامة لعملية SBR
(1) يتم تحقيق التحول البيولوجي وفصل الملوثات السائلة الصلبة- في مياه الصرف الصحي في خزان تفاعل واحد أو خزانات تفاعل متعددة بالتسلسل؛
(2) يزداد حجم خليط الماء -الحمأة في خزان التفاعل خلال مرحلة التدفق وينخفض تدريجيًا خلال مرحلة التدفق، مما يوفر وظيفة تنظيم حجم الماء؛
(3) يمكن تعديل وقت التشغيل لكل مرحلة من مراحل التفاعل بشكل عشوائي، مما يوفر مرونة عالية؛
(4) يمكن تعديل تسلسل التشغيل والوقت لكل مرحلة والتحكم فيه بشكل فعال ومرن باستخدام أدوات التحكم الأوتوماتيكية؛
(5) عندما يتقلب الحمل المتدفق بشكل كبير، يمكن الحفاظ على أداء المعالجة الجيد عن طريق ضبط وقت تشغيل النظام؛
(6) يمكن تخزين المياه المعالجة في المفاعل وتصريفها بعد اختبار جودة المياه؛
(7) يمكن تعديل مدخلات الطاقة إلى النظام بمرونة وفقًا لنوعية المياه المتدفقة، مما يؤدي إلى تحسين الحجم الفعال لكل خزان تفاعل وعدد الخزانات العاملة.
باختصار، تتمتع عملية SBR، بوضع التشغيل المتقطع الفريد، بمزايا شاملة وهامة في مجال معالجة مياه الصرف الصحي على نطاق صغير ومتوسط. ومع ذلك، لا يمكن تجاهل حدوده في -سيناريوهات التشغيل المستمر واسعة النطاق. ولذلك، قام الباحثون بتطوير العديد من عمليات SBR المحسنة للتعويض عن أوجه القصور في SBR التقليدية.