تطور وتطور تكنولوجيا SBR

على الرغم من أن تقنية SBR التقليدية توفر العديد من المزايا، إلا أنها تعاني من قيود في التطبيقات الهندسية ذات التدفق المستمر والتدفق المستمر-واسعة النطاق. ولذلك، قام الباحثون والمهندسون بتطوير سلسلة من عمليات SBR المحسنة للتكيف بشكل أفضل مع الاحتياجات المختلفة لمعالجة مياه الصرف الصحي. تقدم هذه المقالة بشكل منهجي خمس عمليات رئيسية محسنة لـ SBR.

ICEAS (نظام التهوية الدوري المتقطع الممتد)

خصائص العملية: تتم إضافة منطقة ما قبل التفاعل (وتسمى أيضًا منطقة التحديد) إلى الطرف المتدفق من SBR التقليدي، مما يؤدي إلى تغيير وضع التشغيل من التدفق المتقطع إلى التدفق المستمر والتدفق المتقطع.

التحسينات: تعمل منطقة ما قبل التفاعل- على تحسين أداء ترسيب الحمأة بشكل فعال، ويعتبر وضع التدفق المستمر أكثر ملاءمة لسيناريوهات المعالجة بكميات كبيرة من المياه.

العيوب الرئيسية:

(1) وقت الاحتفاظ الهيدروليكي طويل نسبيًا، ويجب تحسين كفاءة المعالجة؛

(2) تتأثر عملية الترسيب بالتأثير المستمر، والذي يمكن أن يسبب بسهولة تداخلًا هيدروليكيًا؛ ولذلك، لا ينبغي أن يكون حجم التأثير كبير جداً.

CAST (تقنية الحمأة المنشطة الدورية)

تعد عملية CAST، والمعروفة أيضًا باسم CASS أو CASP، واحدة من أكثر عمليات SBR المعدلة استخدامًا.

الخصائص الهيكلية: ينقسم المفاعل إلى ثلاث مناطق وظيفية:

(1) المنطقة البيولوجية الانتقائية (الظروف اللاهوائية أو اللاهوائية الاختيارية)؛

(2) المنطقة اللاهوائية الاختيارية؛

(3) المنطقة الهوائية.

آلية التشغيل: خلال مرحلتي التدفق والتهوية، يتم إرجاع الحمأة من المنطقة الهوائية إلى المنطقة الانتقائية البيولوجية، مع الاستفادة الكاملة من الحمأة لتحسين أداء ترسيب الحمأة. تعمل المنطقة اللاهوائية الاختيارية كمنطقة عازلة لنوعية المياه المتدفقة وكميتها.

المزايا الرئيسية: تمنع المنطقة البيولوجية الانتقائية بشكل فعال تراكم الحمأة، وتحسن استقرار النظام، وتعزز بشكل كبير أداء ترسيب الحمأة.

DAT-IAT (خزان التهوية عند الطلب - خزان التهوية المتقطع)

تكوين العملية: يتكون من جزأين متصلين على التوالي: DAT (خزان التهوية المستمر) وIAT (خزان التهوية المتقطعة).

آلية التشغيل: يتدفق الماء بشكل مستمر. تدخل مياه الصرف الصحي أولاً إلى خزان DAT للمعالجة البيولوجية الأولية، ثم تتدفق إلى خزان IAT، حيث يتم الانتهاء من التهوية والترسيب والصرف وإزالة الحمأة الزائدة بالتتابع. يتم إرجاع جزء من الحمأة الزائدة من خزان IAT إلى خزان DAT.

المزايا الرئيسية:

(1) مقاومة عالية لأحمال الصدمات؛

(2) ارتفاع معدل استخدام خزان التفاعل؛

(3) القدرة على التكيف القوية والتشغيل البسيط والاستثمار المنخفض في البنية التحتية.

UNITANK (الدبابة الموحدة)

مميزات العملية: يتكون النظام من ثلاثة ممرات مترابطة، كل منها مزود بمنفاخ أو نظام تهوية سطحية ونظام خلط.

آلية التشغيل: تعمل الممرات الثلاثة بالتناوب كخزانات تهوية وخزانات ترسيب في كلا الطرفين. يحقق النظام تدفقًا مستمرًا وتدفقًا مستمرًا. على الرغم من أن العملية الشاملة مستمرة، إلا أن الخزانات الفردية تعمل بشكل متقطع نسبيًا مع المياه المتدفقة والنفايات السائلة.

الميزة الأساسية: من خلال التشغيل المتناوب لخزانات متعددة، فإنه يحل مشكلة التدفق المستمر والنفايات السائلة في SBRs التقليدية، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص لمشاريع معالجة مياه الصرف الصحي واسعة النطاق التي تتطلب تدفقًا مستمرًا.

MSBR (مفاعل الدفعة التسلسلية المعدلة)

خصائص العملية: تستخدم تصميمًا واحدًا للخزان -متعدد الأقسام- لتحقيق التشغيل المستمر عند مستوى مياه ثابت.

التركيب الهيكلي: يشتمل على خزان لاهوائي، وخزان نقص الأكسجين، وخزان هوائي، وخزانين SBR (خزان التفاعل وخزان النفايات السائلة).

آلية التشغيل: تتم إعادة تدوير السائل المختلط في الخزان الهوائي، ويستمر التدفق حتى خلال مرحلة التدفق، مما يحقق وضع تشغيل مستمر للتدفق المستمر والتدفق المستمر.

الميزة الأساسية: كفاءة ممتازة في إزالة النيتروجين والفوسفور، والتشغيل المستمر لمستوى الماء يتجنب مشكلة فقدان الرأس الناتجة عن تقلبات مستوى الماء في SBRs التقليدية.

كل من عمليات SBR الخمس المحسنة المذكورة أعلاه لها تركيزها الخاص:

ICEAS – يحقق تأثيرًا مستمرًا من خلال منطقة ما قبل التفاعل-، وهو مناسب للعمليات الصغيرة إلى المتوسطة-؛

CAST – يعمل على تحسين أداء ترسيب الحمأة من خلال منطقة اختيار بيولوجية، وهي الأكثر استخدامًا؛

DAT-IAT – يعمل على تحسين مقاومة أحمال الصدمات واستخدام الخزان من خلال اتصال سلسلة الخزان المزدوج-؛

UNITANK - يحقق تدفقًا مستمرًا وتدفقًا سائلًا من خلال التشغيل المتناوب لخزانات متعددة؛

MSBR – خزان واحد به حجرات متعددة، تشغيل ثابت لمستوى الماء، الأفضل لإزالة النيتروجين والفوسفور.

وقد أدى ظهور هذه العمليات المحسنة إلى جعل نظام تكنولوجيا SBR أكثر اكتمالا، وقادرا على التكيف مع مختلف احتياجات معالجة مياه الصرف الصحي من النطاق الصغير إلى الكبير، ومن البسيط إلى المعقد.