A Reaktor SBR (Sequencing Batch Reactor) to nieciągły proces oczyszczania biologicznego, który integruje kilka etapów oczyszczania w jednym zbiorniku. Reaktor SBR jest często stosowany w oczyszczaniu wody i ścieków do usuwania związków organicznych, azotu i fosforu. Ze względu na sekwencję różnych faz w jednym reaktorze, system ten stanowi elastyczną i oszczędzającą miejsce alternatywę dla procesów ciągłych.

Struktura reaktora SBR

  1. Zbiornik reaktora:

    • Centralny zbiornik, w którym odbywają się wszystkie fazy procesu. Może być prostokątny lub okrągły i często jest wykonany z betonu, stali lub tworzywa sztucznego.

  2. System wentylacji:

    • Dyfuzory drobnopęcherzykowe lub aeratory powierzchniowe dostarczają tlen do reaktora podczas faz tlenowych.
    • Dopływ tlenu jest regulowany przez czujniki i systemy kontroli.

  3. System mieszania:

    • Mechaniczne mieszadła lub pompy przepływowe zapewniają jednorodną dystrybucję ścieków i biomasy podczas faz beztlenowych.

  4. Wylot czystej wody:

    • Wylot o regulowanej wysokości lub specjalne urządzenie do ekstrakcji czystej wody usuwa oczyszczoną wodę z górnej części reaktora po sedymentacji.

  5. Automatyzacja:

    • Nowoczesne reaktory SBR posiadają kompleksowy system sterowania, który koordynuje poszczególne fazy, napowietrzanie i monitorowanie czujników.

Jak działa reaktor SBR

Reaktor SBR działa w trybie cyklicznym, w którym różne fazy przebiegają jedna po drugiej. Ta czasowa separacja umożliwia połączenie kilku procesów w jednym reaktorze.

1. faza napełniania
  • Surowe ścieki są wprowadzane do reaktora i mieszane z istniejącą biomasą (osadem czynnym). Napełnianie może być statyczne lub dynamiczne (z napowietrzaniem).
  • Cel: Odprowadzenie ścieków i rozpoczęcie procesów biologicznych.
2. faza reakcji
  • Podczas tej fazy zanieczyszczenia ulegają biodegradacji:
    • Warunki tlenowe: Tlen jest dostarczany w celu rozbicia substancji organicznych i utlenienia amonu do azotanu (nitryfikacja).
    • Warunki beztlenowe: Bez dopływu tlenu mikroorganizmy wykorzystują azotan jako akceptor elektronów do tworzenia azotu gazowego (denitryfikacja).
    • Eliminacja fosforu: biologicznie przez organizmy magazynujące polifosforany lub chemicznie przez dodanie środków strącających.
  • Cel: Usuwanie związków węgla, azotu i fosforu.
3. faza sedymentacji
  • Po zakończeniu procesów biologicznych napowietrzanie zostaje zatrzymane, aby biomasa mogła osiąść na dnie reaktora.
  • Cel: Oczyszczanie wody poprzez oddzielenie szlamu od czystej wody.
4. faza usuwania czystej wody
  • Sklarowana woda jest usuwana z górnej części reaktora. Robi się to ostrożnie, aby nie wzburzyć żadnych cząstek z warstwy osadu.
  • Cel: Usunięcie oczyszczonej wody.
5. odprowadzanie osadu
  • Nadmiar biomasy jest okresowo usuwany w celu utrzymania pożądanego wieku osadu i wydajności reaktora.
  • Cel: Regulacja stężenia biomasy w reaktorze.
Oczyszczanie ścieków i produkcja biogazu ze ścieków z produkcji cukru

Zdjęcie: Reaktor SBR jako część systemu ALMA BHU BIO

Cechy techniczne reaktora SBR

  1. Czasy cykli:

    • Pełny cykl trwa zazwyczaj od 6 do 12 godzin, w zależności od obciążenia ściekami i wymagań dotyczących czyszczenia.

  2. Obciążenie osadem:

    • Stosunek ładunku (F) do biomasy (M) wynosi zazwyczaj od 0,1 do 0,4 kg BZT/kg s.m./d.

  3. Kontrola wentylacji:

    • Dopływ tlenu jest monitorowany przez czujniki tlenu, amonu i azotanów i kontrolowany zgodnie z wymaganiami.

  4. Pojemność:

    • Reaktory SBR mogą być zaprojektowane dla małych i dużych przepływów, dzięki czemu nadają się zarówno do zastosowań komunalnych, jak i przemysłowych.

Zalety reaktora SBR

  1. Wysoka elastyczność procesu:

    • Dostosowanie faz operacyjnych do różnych składów ścieków.

  2. Kompaktowa konstrukcja:

    • Nie jest wymagany oddzielny osadnik wtórny, co pozwala zaoszczędzić miejsce i koszty budowy.

  3. Wysoka wydajność czyszczenia:

    • Skuteczne usuwanie węgla, azotu i fosforu dzięki precyzyjnej kontroli warunków panujących w reaktorze.

  4. Efektywność energetyczna:

    • Wentylacja oparta na zapotrzebowaniu minimalizuje zużycie energii.

  5. Modułowość:

    • Łatwa rozbudowa poprzez równoległą pracę kilku reaktorów.

Wady reaktora SBR

  1. Kompleksowa kontrola:

    • Obsługa wymaga precyzyjnego systemu automatyki do sterowania sekwencją faz.

  2. Praca nieciągła:

    • Oczyszczona woda nie jest odprowadzana w sposób ciągły, ale partiami, co wymaga buforowania na dalszym etapie oczyszczania.

  3. Wahania napływu:

    • Nagłe skoki obciążenia mogą pogorszyć wydajność czyszczenia, jeśli nie są dostępne zbiorniki buforowe.

Potencjał optymalizacji reaktora SBR

  1. Integracja czujników:

    • Zastosowanie czujników amonowych, azotanowych i redoks w celu poprawy kontroli fazy.

  2. Kontrola dynamiczna:

    • Automatyczne dostosowanie czasu cyklu do rzeczywistego obciążenia.

  3. Rozwiązania hybrydowe:

    • Połączenie z innymi procesami, takimi jak bioreaktory membranowe (MBR) w celu zwiększenia wydajności i przepustowości oczyszczania.

Wnioski

Reaktor Reaktor SBR to niezwykle elastyczny i wydajny system biologicznego oczyszczania ścieków. Dzięki możliwości zintegrowania różnych etapów oczyszczania w jednym zbiorniku, oferuje on oszczędność miejsca i opłacalne rozwiązanie do zastosowań komunalnych i przemysłowych. Wysoka wydajność oczyszczania i możliwość dostosowania do różnych składów ścieków sprawiają, że reaktor SBR jest przyszłościową technologią w oczyszczaniu wody i ścieków. Dzięki nowoczesnej automatyzacji i inteligentnemu sterowaniu można jeszcze bardziej zmaksymalizować potencjał tego procesu, zwłaszcza w złożonych zastosowaniach przemysłowych.

Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!

info@almawatech.com

06073 687470