SBR - technologia oczyszczania
Oczyszczanie SBR
Prawidłowe usuwanie ścieków to niezwykle ważny temat, ale równocześnie skomplikowanych. Mimo, że oczyszczalnie SBR jako takie nie dla każdego są zrozumiałe - to ich jakość dotyczy już wszystkich. W końcu problem ścieków dotyczy zarówno osób prywatnych, jak i firm oraz przedsiębiorstw, do których nie została doprowadzona kanalizacja. Na szczęście dzisiaj dostępne są nowoczesne rozwiązania technologiczne, takie jak właśnie oczyszczalnie SBR które pozwalają na skutecznie rozprawianie się ze ściekami w sposób przyjazny środowisku. To właśnie troska o środowisko naturalne jest czynnikiem motywującym do poszukania kolejnych sposobów na to, jak oczyszczać ścieki. Oczyszczalnie SBR to innowacyjne, nowoczesne oczyszczanie ścieków, które naprawdę się sprawdza.
Prawidłowe usuwanie ścieków a środowisko, zdrowie i bezpieczeństwo
Przede wszystkim nieodpowiedzialne usuwanie odpadów jest czynem karalnym. Dlatego ryzykujesz karę, jeśli nie pozbędziesz się odpadów we właściwy sposób. Właściwa utylizacja odpadów jest korzystna dla środowiska. Bez rozwiązań takich jak oczyszczalnie SBR - ziemia i leżące u jej podstaw zasoby są podatne na skażenie, a to może prowadzić do różnych chorób i innych problemów zdrowotnych.
Do czego przyczynia się odpowiedziane usuwanie ścieków?
- zmniejszenia zagrożeń dla ogólnego zdrowia,
- ograniczenia inwazji szkodników,
- zmniejszenia narażenia na zagrożenia biologiczne.
Tutaj właśnie jako rozwiązanie pojawia się oczyszczanie ścieków w technologii SBR (ang. sequence batch reactor) czyli najbardziej technologicznie zaawansowane rozwiązanie dla małych oczyszczalni ścieków (<2000MR). Umiejętne prowadzenie procesu w reaktorze sekwencyjnym umożliwia usuwanie ze ścieków zanieczyszczeń biogennych, które jest wymagane przy odprowadzaniu ścieków oczyszczonych do jezior lub ich dopływów.
Dlaczego oczyszczalnie SBR mają sens?
Stosując oczyszczanie SBR, nie trzeba obawiać się tego, że ścieki doprowadzą do skażenia jeziora czy opływu - to absolutnie nie będzie miało miejsca, bo to metoda gwarantująca bezpieczeństwo na najwyższym poziomie. Wiąże się to z faktem, że oczyszczalnie SBR zgodne są z szeregiem najbardziej restrykcyjnych norm. Pozwalają na w pełni bezpieczne zagospodarowanie oczyszczonych ścieków. Zastosowanie nowoczesnych sterowników programowalnych umożliwia optymalizację sterowania procesem w zależności od rzeczywistego obciążenia oczyszczalni, co generuje znaczne oszczędności w zakresie zużycia energii elektrycznej. W dobie ekologii – kiedy coraz więcej mówi się o konieczności ograniczenia zużycia energii elektrycznej – ma to naprawdę ogromne znaczenie. Pozwala również na precyzyjny pomiar ilości ścieków oczyszczonych odprowadzanych do odbiornika bez stosowania dodatkowych urządzeń. Warto dodać, obsługa elektroniki oczyszczalni jest banalnie prosta i bez problemu poradzi sobie z nią każdy. Nie wymaga to żadnych dodatkowych kwalifikacji.
Zaletami tego systemu nad innymi technologiami jest to, że oczyszczalnie SRB to wszystkie etapy zawarte w jednym zbiorniku oraz duża elastyczność warunków pracy, co pozwala na optymalizację różnych celów oczyszczania. Ta elastyczność umożliwiła skuteczne oczyszczanie szerokiej gamy rodzajów ścieków, od bardzo silnych do bardzo rozcieńczonych. W szczególności napowietrzanie, które może być włączane i wyłączane, pozwala zapewnić odpowiednie środowisko do całkowitej konwersji amoniaku do nieszkodliwego gazu N2. Realizacją procesu można również manipulować, aby osiągnąć biologiczne usuwanie fosforu.
Oczyszczalnie SBR i ich zastosowanie
Oczyszczalnie realizowane w technologii SBR – przy zapewnieniu odpowiedniej, wymaganej dla procesu kubatury - mogą być realizowane w zbiornikach o dowolnych kształtach. Stąd do ich wykonania stosuje się dostępne na rynku, wysokiej jakości prefabrykaty betonowe (studnie, zbiorniku owalne, zbiorniki modułowe lub prostopadłościenne), co znakomicie przyspiesza czas realizacji oczyszczalni. Wykonanie oczyszczalni w tej technologii jest naprawdę szybkie, co dla wielu osób ma ogromne znaczenie - zwłaszcza teraz, gdy czas jest wartością nadrzędną. Pozwala również (w większości przypadków) na rezygnację z zabudowy fundamentów, gdyż ciężar zbiorników i wytrzymałość konstrukcji z reguły zapewnia możliwość posadowienia w gruncie na odpowiednio zagęszczonej podsypce. To także pozwala na znaczne przyspieszenie i uproszczenie prowadzonych prac i tym samym pełne zastosowanie oczyszczalni SBR poszerza się jeszcze bardziej.
Oczyszczanie SBR i oczyszczalnie SBR - jak to działa?
Zespół oczyszczalni stanowią niżej wymienione zbiorniki pełniące następujące funkcje technologiczne:
- osadnik wstępny,
- zbiornik buforowy,
- reaktor biologiczny,
Niewątpliwym atutem tego rodzaju oczyszczalni jest możliwość zamontowania ich w nawet naprawdę trudnym terenie. Ścieki, które zostały oczyszczone można bez przeszkód zagospodarować, nie obawiając się tego, że nadal są toksyczne. Można odprowadzić je między innymi do pochłaniacza roślinnego. Oczyszczalnia zawsze pracuje prawidłowo bez względu na to, jakie są warunki wodno – gruntowe. Aby wybudować taką oczyszczalnię, nie potrzeba wiele miejsca.
Dlaczego oczyszczalnie SBR stają się coraz bardziej popularne?
Oczyszczalnie SBR wybierane są coraz częściej i dzieje się tak z wielu różnych powodów. Ich niewątpliwym atutem jest to, że powtarzający się cyklicznie proces charakteryzuje się wysoką skutecznością oczyszczania ścieków. Pod tym względem oczyszczalnie SBR wypadają znacznie lepiej niż rozwiązania tradycyjne, które są powoli wypierane.
Cykl biologicznego oczyszczania ścieków przebiega następująco:
Faza I.
Po napełnieniu osadnika ściekami do odpowiedniego poziomu pompa ścieków umieszczona w komorze buforowej (P1) podaje procesową porcję ścieków do reaktora biologicznego. Procesowa porcja ścieków stanowi 20-25% objętości czynnej reaktora biologicznego. Jest ona wprowadzana do reaktora w większości wypełnionego ściekami natlenionymi, zawierającymi azotany. W takich warunkach następuje denitryfikacja azotanów (i azotynów) do gazowego N2, który uchodzi do atmosfery. Podczas denitryfikacji tlen z cząsteczek azotanów (i azotynów) używany jest do częściowego utlenienia zanieczyszczeń organicznych zawartych w dostarczonej porcji procesowej ścieków surowych.
Faza II.
Po zakończeniu fazy denitryfikacji rozpoczyna się faza natleniania, podczas której następuje biologiczny rozkład pozostałych zanieczyszczeń organicznych oraz utleniania nieutlenionych związków azotu (NH4-N) do związków utlenionych (NO2-N i NO3-N).
Faza III.
Po zakończeniu fazy natleniania napowietrzanie ścieków zostaje przerwane i rozpoczyna się faza sedymentacji. Osad zawieszony opada w kierunku dna reaktora, od powierzchni tworzy się warstwa sklarowanych, oczyszczonych ścieków.
Faza IV.
Kiedy osad opadnie do ustalonego technologicznie bezpiecznego poziomu rozpoczyna się faza dekantacji. Kolejna pompa (P3) odpompowuje sklarowaną porcję ścieków (takiej samej objętości jak w pkt I) poza reaktor (do kolektora odpływowego lub zbiornika retencyjnego ścieków oczyszczonych)
Faza V.
Po zakończeniu fazy dekantacji pompa (P2) zawraca porcję osadu nadmiernego (który przyrósł w trakcie cyklu) do osadnika wstępnego. Na tym cykl oczyszczania w danym reaktorze się kończy. Gdy to się stanie cykl rozpoczyna się od nowa.
Oczyszczalnie SBR - jak to się zaczęło?
Na początku XX wieku podstawowe zasady procesów degradacji biologicznej przy użyciu osadu czynnego zostały ustalone między innymi przez Arderna, Locketta i Fowlera. Badacze ci prowadzili procesy na bazie surowych ścieków w Manchesterze w Wielkiej Brytanii i opracowali koncepcję sekwencjonowania reaktorów okresowych (dzisiaj znane jako oczyszczalnie SBR) obsługujących pojedynczy biologiczny zbiornik reaktora przy użyciu powtarzalnych cykli napowietrzania, osadzania i odprowadzania oczyszczonych ścieków. Te oryginalne systemy SBR o zmiennej objętości napełniania i pobierania były w stanie osiągnąć doskonałą jakość oczyszczonych ścieków, ale napotkały wiele trudności operacyjnych. Dalszy rozwój procesu SBR nastąpił dopiero w latach 50-tych XX wieku, kiedy Pasveer i współpracownicy włączyli zasady obróbki wsadowej z przerwami i ciągłym podawaniem do systemu osadu czynnego o zmiennej objętości. Do tematu powrócono w latach siedemdziesiątych, głównie w Australii i Stanach Zjednoczonych, a stamtąd technologia ta została zastosowana na szeroką skalę na całym świecie.