Sekwencyjne reaktory biologiczne SBR BIOGEST

Niskoobciążony osad czynny w jednym zbiorniku – z pełnym cyklem napowietrzania, sedymentacji i dekantacji. Bez osadnika wtórnego.

Wprowadzenie

Technologia oczyszczania ścieków osadem czynnym w systemach porcjowych znana była już na początku XX wieku. W 1912 r. Fowler zastosował w Manchesterze napowietrzanie ścieków pęcherzykami powietrza wraz z następującą po nim sedymentacją. W 1914 r. studenci Fowlera, Ardern i Lockett, zademonstrowali oczyszczanie z napełnianiem i dekantacją bez usuwania nagromadzonego osadu, który nazwali „osadem czynnym”.

Współczesny rozwój technologii dokonał się dzięki pracom Irvine'a i jego współpracowników w latach 60. XX wieku. To Irvine jako pierwszy użył nazwy „sekwencyjny reaktor biologiczny” (ang. sequencing batch reactor, SBR) – dla jednozbiornikowego reaktora zaprojektowanego w 1969 r. do oczyszczania ścieków przemysłowych w Corpus Christi w Teksasie.

Jako systemy SBR rozumiemy procesy biologicznego oczyszczania ścieków, w których: stosuje się osad czynny, wszystkie etapy zachodzą w jednym zbiorniku, zwierciadło ścieków podnosi się w fazie napełniania, a oczyszczone ścieki odprowadzane są porcjowo.

Fazy pracy reaktora

Pełny cykl SBR składa się z pięciu następujących po sobie faz, z których każda trwa precyzyjnie określony okres czasu.

  1. 01

    Faza wstępna

    Zakończony został proces dekantacji warstwy sklarowanych ścieków. Ścieki surowe dopływają do reaktora.

  2. 02

    Mieszanie i napełnianie

    Ścieki surowe nadal dopływają do reaktora, w którym na przemian wytwarzane są warunki tlenowe i niedotlenione. Symultanicznie przebiegają procesy nitryfikacji i denitryfikacji.

  3. 03

    Faza końcowa

    Kończą się procesy technologiczne, poziom ścieków zbliża się do maksymalnego.

  4. 04

    Sedymentacja

    Wstrzymana jest praca urządzenia napowietrzająco-mieszającego. Rozpoczyna się sedymentacja osadu i klarowanie ścieków.

  5. 05

    Dekantacja i usuwanie osadu

    Po sedymentacji następuje pompowa lub statyczna dekantacja sklarowanych ścieków. Po jej zakończeniu usuwany jest osad nadmierny.

Schemat faz pracy reaktora SBR w jednym pełnym cyklu: napełnianie, mieszanie, napowietrzanie, sedymentacja, odprowadzanie osadu nadmiernego i ewentualne oczekiwanie
Fazy pracy reaktora SBR w jednym pełnym cyklu

Charakterystyka procesu

Oferowana technologia oparta jest o metodę niskoobciążonego osadu czynnego w sekwencyjnym reaktorze biologicznym SBR z mechanicznym napowietrzaniem ścieków wielofunkcyjną turbiną BSK. Procesy cząstkowe rozdzielone są jako odrębne fazy cyklu, a sedymentacja i dekantacja eliminują konieczność stosowania osadnika wtórnego.

W trakcie mieszania ilość wprowadzanego powietrza jest kontrolowana i dostosowywana do aktualnego zapotrzebowania. Cykliczne włączanie i wyłączanie napowietrzania pozwala uzyskać warunki nie tylko do rozkładu substancji organicznych w fazach nitryfikacji i denitryfikacji, lecz także do biologicznej defosfatacji w strefach anoksycznych.

Zalety procesu

Powody, dla których warto sięgnąć po technologię SBR:

  • Jednoczesna nitryfikacja i denitryfikacja w obrębie jednego cyklu poprzez regulację intensywności napowietrzania.
  • Dostosowywanie konfiguracji do krótkoterminowych, dziennych i sezonowych zmian składu i obciążenia ścieków.
  • Polepszenie usuwania fosforu poprzez bezpośrednie dawkowanie środków strącających w fazach napełniania lub reakcji.
  • Odporność na obciążenia uderzeniowe – zmiana czasu trwania cyklu, faz, napowietrzania i wymiany objętościowej.
  • Zagęszczanie osadu w fazie sedymentacji – mniejsza zawartość wody w osadzie usuwanym z reaktora.

Zastosowanie

Podstawowy obszar to oczyszczalnie ścieków bytowo-gospodarczych i komunalnych. Optymalny zakres pracy to RLM od 400 do 50 000 – choć technologia działa również poza tymi granicami.

SBR jest doskonałym rozwiązaniem do oczyszczania ścieków przemysłowych, w szczególności z przemysłu rolno-spożywczego. Sprawdza się także w jednostkach osadniczych, kompleksach rekreacyjnych, hotelach, ośrodkach turystycznych, szpitalach i sanatoriach.

Zastosowanie SBR jest szczególnie wskazane przy zmiennym obciążeniu hydraulicznym i ładunkowym dopływających ścieków.

Podsumowanie

Oczyszczalnie SBR to wysoce niezawodny element infrastruktury technicznej w aspekcie ochrony środowiska wodnego, charakteryzujący się minimalnymi skutkami oddziaływania na otaczające środowisko.

Schemat odprowadzania ścieków oczyszczonych ze zbiornika SBR – dekanter z wciągarką elektryczną, przegubem obrotowym i osłoną przed częściami pływającymi oraz jego położenie przy maksymalnym i minimalnym poziomie ścieków
Odprowadzanie ścieków oczyszczonych ze zbiornika SBR
Zastosowanie dekanterów – dekantery rurowe zamontowane w reaktorach SBR, trzy przykładowe instalacje
Zastosowanie dekanterów w reaktorach SBR