رآکتور ناپیوسته متوالی SBR

تصفیه فاضلاب SBR

تصفیه فاضلاب SBR یک سیستم لجن فعال پر و خالی شونده برای تصفیه فاضلاب است. در سیستم تصفیه فاضلاب SBR، فاضلاب به یک راکتور “ناپیوسته” متوالی اضافه می شود. برای حذف اجزای نامطلوب موجود در فاضلاب از تصفیه فاضلاب SBR استفاده می شود. فاضلاب ابتدا وارد راکتور های متوالی موجود در تصفیه فاضلاب SBR می شود و سپس متعادل سازی، هوادهی و شفاف سازی همه با استفاده از یک راکتور دسته ای قابل دستیابی است. برای بهینه سازی عملکرد سیستم تصفیه فاضلاب SBR، از دو یا چند راکتور ناپیوسته در توالی از پیش تعیین شده استفاده می شود. 

سیستم های تصفیه فاضلاب SBR با موفقیت برای تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی استفاده شده است. تصفیه فاضلاب SBR به طور منحصر به فرد برای کاربرد های تصفیه فاضلاب با شرایط جریان کم یا متناوب مناسب است.

تصفیه فاضلاب SBR - پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی - تصفیه فاضلاب مهاب
تصفیه فاضلاب SBR
بین سال های ۱۹۱۴ و ۱۹۲۰، چندین سیستم مشابه با تصفیه فاضلاب SBR در حال کار بودند. علاقه به تصفیه فاضلاب SBR با توسعه تجهیزات و فناوری جدید در اواخر دهه ۱۹۵۰ و اوایل دهه ۱۹۶۰ دوباره احیا شد. بهبود در دستگاه های هوادهی و کنترل ها باعث شده است که سیستم های تصفیه فاضلاب SBR با موفقیت با سیستم های لجن فعال معمولی رقابت کنند. فرآیند های واحد تصفیه فاضلاب SBR و سیستم های لجن فعال معمولی یکسان هستند. نسخه اصلاح شده تصفیه فاضلاب SBR، سیستم هوادهی گسترده با سیکل متناوب (ICEAS) است. در سیستم ICEAS، فاضلاب نفوذی به طور مداوم به داخل راکتور می رود. به این ترتیب این سیستم یک راکتور ناپیوسته واقعی آن چنانکه سیستم SBR متعارف است، متعارف نیست. برای مهار این جریان مداوم ممکن است از دیواره ای بافل دار برای جلوگیری از متلاطم شدن در ICEAS استفاده شود. تنظیمات طراحی ICEAS و تصفیه فاضلاب SBR در به جز این مورد در بقیه حالات بسیار مشابه هستند.

تفاوت فناوری تصفیه فاضلاب SBR و لجن فعال متعارف

تفاوت دو فناوری تصفیه فاضلاب SBR و لجن فعال متعارف در این است که تصفیه فاضلاب SBR با استفاده از کنترل توالی زمان دار، متعادل سازی، تصفیه بیولوژیکی و  شفاف سازی ثانویه را در یک مخزن انجام می دهد. این نوع راکتور ها در تصفیه فاضلاب SBR، در بعضی موارد، شفاف سازی اولیه را نیز انجام می دهند. در سیستم لجن فعال معمولی، این فرآیند های ذکر شده با استفاده از مخازن جداگانه انجام می شود.
سیستم تصفیه فاضلاب SBR در مهاب - گروه مهندسین مهاب

توصیف راکتور ناپیوسته متوالی (SBR)

شرح تصفیه خانه فاضلاب با استفاده از سیستم تصفیه فاضلاب SBR پساب وارد یک راکتور نیمه پر حاوی بیو مس می شود که در طی چرخه های قبلی با مواد سازنده فاضلاب سازگار شده است. هنگامی که راکتور پر شد، مانند یک سیستم لجن فعال معمولی رفتار می کند. هوادهی و اختلاط پس از اتمام واکنش های بیولوژیکی، ته نشینی بیو مس و حذف لایه رویی مایع، متوقف می شود. بیو مس اضافی دریک زمانی از چرخه دفع می شود. اتلاف مکرر باعث تقریبا ثابت نگه داشتن نسبت جرم بستر سوبسترا یا رشد مایه به بیو مس از چرخه به چرخه ای دیگر می شود. پس از تصفیه فاضلاب SBR، فاضلاب می تواند به یک متعادل ساز جریان یابد که در آن ورودی جریان فاضلاب به این واحداضافی موجود درفرآیند تصفیه میتواند در یک سرعت معین کنترل شود. در برخی موارد فاضلاب برای حذف مواد جامد اضافی فیلتر شده و سپس ضد عفونی می شود. سیستم انتقال مواد جامد ممکن است از یک یک سیستم تغلیظ کننده و یک هاضم هوازی تشکیل شده باشد.
تصفیه فاضلاب به روش SBR گروه مهندسین مهاب

با تصفیه فاضلاب SBR نیازی به پمپ های لجن فعال برگشتی (RAS) و پمپ های لجن اولیه (PS) مانند آن هایی که با سیستم های لجن فعال معمولی مرتبط هستند، وجود ندارد. با تصفیه فاضلاب SBR، فقط یک نوع لجن برای پکیج تصفیه فاضلاب وجود دارد. نیاز به تغلیظ کننده های ثقلی قبل از هضم، بسته به ویژگی های لجن، مورد به مورد تعیین می شود. تصفیه فاضلاب SBR هنگام پر کردن مخزن از فاضلاب، به عنوان یک حوضچه متعادل سازی عمل می کند و سیستم را قادر می سازد تا جریان های شدید یا آلاینده های بسیار زیاد در جریان را تحمل کرده و آن ها را در تصفیه فاضلاب SBR متعادل کند. در بسیاری از سیستم های لجن فعال متداول، برای محافظت از سیستم تصفیه بیولوژیکی در برابر جریان شدید، که ممکن است بیو مس یا آلاینده های زیادی را بشوید، ممکن است روند تصفیه را برهم بزند و در این صورت متعادل سازی سازی جداگانه لازم است. همچنین لازم به ذکر است که صاف کننده های اولیه معمولاً برای کاربردهای فاضلاب شهری قبل از تصفیه فاضلاب SBR مورد نیاز نیستند.

در بیشتر تصفیه خانه های فاضلاب به روش لجن فعال، از کلاریفایر اولیه قبل از سیستم تصفیه بیولوژیکی استفاده می شود. هر چند، اگر کل مواد معلق (TSS) یا اکسیژن خواهی بیوشیمیایی (BOD) بیشتر از ۴۰۰ تا ۵۰۰ میلی گرم در لیتر باشد، تولید کنندگان تصفیه فاضلاب SBR ممکن است کلاریفایر های اولیه یا متعادل ساز ها اولیه را توصیه کند.

برای تعیین اینکه آیا استفاده از کلاریفایر ها پیش از تصفیه فاضلاب SBR برای کاربرد های شهری و صنعتی توصیه می شود داده های گذشته باید ارزیابی شود و با تولید کننده سیستم تصفیه فاضلاب SBR مشورت شود.

بسته به پروسه پایی دستی، ممکن است پس از تصفیه فاضلاب SBR متعادل سازی لازم باشد. اگر قبل از فیلتراسیون از متعادل سازی استفاده نشده باشد، فیلتر ها باید اندازه ای شوند تا فاضلاب را از تصفیه فاضلاب SBR دریافت کنند و در نتیجه سطح زیادی برای فیلتراسیون لازم است. اندازه فیلتر ها برای دریافت و تصفیه این جریان های “دسته ای” معمولا نیست، به همین دلیل از متعادل سازی بین تصفیه فاضلاب SBR و سیستم های فیلتراسیون استفاده می شود. متعادل سازی جداگانه سیستم تصفیه بیولوژیکی به طور کلی برای اکثر سیستم های لجن فعال معمولی مورد نیاز نیست، زیرا جریان به صورت مداوم و ثابت تر است.

کاربرد تصفیه فاضلاب SBR به طور معمول در ۵ مگا گالن در روز یا کمتراستفاده می شود. عملیات پیچیده تر مورد نیاز در تصفیه فاضلاب SBR باعث دلسرد شدن می شود. از آن جا که این سیستم ها فضای نسبتاً کمی نیاز دارند، برای مناطقی که زمین موجود محدود است مفید است. علاوه بر این، در صورت لزوم، چرخه های موجود در سیستم تصفیه فاضلاب SBR می توانند به راحتی برای حذف مواد مغذی در آینده تغییر یابند. این امر باعث انعطاف پذیری تصفیه فاضلاب SBR برای انطباق با تغییرات نظارتی پارامتر های پساب مانند حذف مواد آلی می شود. تصفیه فاضلاب SBR در صورت نیاز به تصفیه فراتر از تصفیه بیولوژیکی، مانند فیلتراسیون، بسیار مقرون به صرفه است.

مزایا
محدودیت ها

ضوابط طراحی

برای هر طرح تصفیه خانه فاضلاب، اولین قدم تعیین خصوصیات تأثیرگذار پیش بینی شده جریان فاضلاب ورودی و نیازهای جریان خروجی برای سیستم پیشنهادی است.

پارامترهای مهم در تصفیه خانه فاضلاب 

این پارامتر های مهم معمولاً شامل جریان طراحی، حداکثر جریان روزانه BOD5 ، TSS ، pH، قلیائیت، دمای فاضلاب، نیتروژن کلدال کل (TKN)، نیتروژن آمونیاک (NH3 -N) و فسفر کل (TP) هستند.

برای فاضلاب های صنعتی و خانگی، سایر پارامتر های خاص موجود در فاضلاب نیز ممکن است مورد نیاز باشد. برای تعیین میزان نیاز به تصفیه پساب در سیستم تصفیه فاضلاب SBR پیشنهادی باید با سازمان تنظیم مقررات دولتی تماس گرفت. این پارامتر های جریان خروجی تخلیه شونده توسط دولت در مجوز سیستم حذف تخلیه آلاینده های ملی (NPDES) تعیین می شود. پارامتر هایی که به طور معمول برای سیستم های تصفیه فاضلاب SBR شهری مجاز هستند، دبی جریان، BOD5 ، TSS و میزان کلیفرم موجود هستند. علاوه بر این، بسیاری از کشور ها در حال حرکت به سمت نیاز به حذف مواد آلی و مغذی هستند. بنابراین، پارامتر ها و میزان نیتروژن کل ، TKN ، NH3 -N یا TP نیز ممکن است مورد نیاز باشد.

ایجاد الزامات پساب ضروری است زیرا بر توالی عملکرد تصفیه فاضلاب SBR تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اگر حذف یک ماده مغذی مانند NH3 -N یا TKN مورد نیاز باشد، نیتریفیکاسیون قبل یا پس از تصفیه فاضلاب SBR لازم خواهد بود. اگر محدودیت TN وجود داشته باشد ( مقدار نیتروژن کل)، نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون قبل یا بعد از تصفیه فاضلاب SBR لازم است. پس از مشخص شدن مشخصات ورودی و پساب سیستم، مهندسان به طور معمول با سازندگان تصفیه فاضلاب SBR برای طراحی پیشنهادی مشورت می کند. بر اساس این پارامتر ها و سایر پارامتر های خاص مورد نیاز سیستم مانند دما و … پارامتر های اصلی طراحی برای سیستم انتخاب می شوند.

پس از تعیین پارامتر های کلیدی طراحی تصفیه فاضلاب SBR، می توان تعداد چرخه های تصفیه فاضلاب SBR در روز، تعداد حوضچه ها مورد استفاده در تصفیه فاضلاب SBR، حجم پساب، اندازه راکتور و زمان تخلیه را محاسبه کرد. به علاوه، اندازه تجهیزات هوادهی و لوله کشی مربوطه را می توان پس از طراحی تصفیه فاضلاب SBR تعیین و طراحی کرد. سایر اطلاعات خاص تصفیه فاضلاب SBR برای اندازه گیری تجهیزات هوادهی مانند ارتفاع سیستم تصفیه فاضلاب SBR از سطح متوسط ​​دریا، دمای فاضلاب و غلظت کل مواد جامد محلول مورد نیاز است.

 

عملکرد تصفیه فاضلاب SBR

 براساس اصل پر کردن و بیرون کشیدن است که شامل پنج مرحله اساسی زیر است: استراحت، پر کردن، واکنش، ته نشینی و خارج کردن. در بیشتر این مراحل بیش از یک استراتژی عملیاتی امکان پذیر است. برای کاربرد های تصفیه فاضلاب صنعتی، برای تعیین توالی بهینه کار، معمولاً به مطالعات قبلی نیاز است. برای اکثر تاسیسات تصفیه فاضلاب شهری، برای تعیین توالی کار لازم به مطالعات قبلی سیستم نیست زیرا جریان فاضلاب شهری و تغییرات مشخصه معمولاً قابل پیش بینی است و بیشتر طراحان شهرداری از رویکرد های طراحی محافظه کارانه پیروی می کنند. مرحله استراحت بین دو مرحله Draw و Fill رخ می دهد که طی آن پساب تصفیه شده خارج شده و فاضلاب برای تصفیه به سیستم وارد شود.طول مدت مرحله استراحت بسته به دبی جریان ورودی و استراتژی عملیات سیستم متفاوت است.

عملکرد تصفیه فاضلاب SBR - پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی - پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی
عملکرد تصفیه فاضلاب SBR گروه مهندسین مهاب
در صورت استفاده از زمان های خاموشی متغیر، در این مرحله متعادل سازی حاصل می شود. بسته به استراتژی کار، مخلوط کردن برای تهویه بیو مس و هدر رفتن لجن نیز می تواند در مرحله استراحت انجام شود. فاضلاب پساب در مرحله پر شدن به راکتور تصفیه فاضلاب SBR اضافه می شود. از سه تغییر زیر برای مرحله Fill استفاده شده است و بسته به استراتژی عملیاتی ممکن است از همه آن ها استفاده شود: پر کردن استاتیک، پر کردن مخلوط و پر کردن هوادهی. در طی پر شدن استاتیک، فاضلاب به بیو مس موجود در تصفیه فاضلاب SBR اضافه می شود. پر شدن استاتیک بدون اختلاط یا هوادهی انجام می شود، به این معنی که هنگام شروع اختلاط غلظت زیاد بستر وجود خواهد داشت.
کارشناسان شرکت مهندسین تصفیه فاضلاب مهاب طراح و مجری انواع پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی
021-86122170