روش SBR – فرایند راکتور ناپیوسته متوالی | شرکت شاران صنعت
روش SBR یا فرایند راکتور ناپیوسته متوالی در تصفیه فاضلاب به سیستم های تصفیه اطلاق می شود که بر اساس سیکل های متوالی پر و خالی شدن عمل می کنند. واحدهای عملیاتی و فرآیندی مورد نظر در روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR مشابه روش لجن فعال معمول است با این تفاوت که در روش لجن فعال معمول واحدها در حوضچه های مختلف و بطور همزمان اتفاق می افتند اما در فرایند SBR واحدها در یک حوضچه و در توالی زمانی رخ می دهند.
در تصفیه خانه هایی که از روش SBR یا فرایند راکتور ناپیوسته متوالی در تصفیه فاضلاب استفاده می کنند معمولاً دو حوضچه به نحوی در نظر گرفته می شود که پر شدن یکی با خالی شدن دیگری همراه باشد. فرآیندهای نیتریفیکاسیون، دی نیتریفیکاسیون و حذف فسفر نیز از طریق اصلاح بهره برداری و تنظیم زمان بندی قابل دستیابی است.
عملکرد روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR
روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR از سیکلهایی با سری زمان تشکیل شده است که تمامی مراحل تصفیه در یک حوضچه رخ می دهند. از آنجا که هر دو مرحله هوادهی و ته نشینی در یک حوضچه اتفاق می افتد نیازی به بازچرخش لجن فعال وجود ندارد. هر راکتور SBR در تصفیه فاضلاب بهداشتی انسانی می تواند در هر روز ۴ تا ۶ سیکل کامل داشته باشد. حداقل سطح مایع در راکتور تعیین کننده لجن باقی مانده در راکتور و حداکثر جریان ورودی است که در یک سیکل در راکتور جمع می شود.
مراحل روش SBR
روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR بر اساس چهار مرحله اصلی عمل میکند:
پرشدن : در این مرحله از فرآیند SBR فاضلاب خام یا فاضلاب عبور کرده از تصفیه اولیه وارد راکتور ناپیوسته متوالی SBR می شود و سطح مایع درون راکتور به حداکثر مقدار می رسد. در صورت استفاده از دو حوضچه زمان پرشدن می تواند تا ۵۰% زمان کل سیکل ادامه یابد. در مرحله پرشدن عمل اختلاط انجام می شود که ممکن است جهت القاء واکنش بیولوژیک با هوادهی همراه باشد.
واکنش : در مرحله واکنش روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR سوبسترا تحت شرایط محیطی کنترل شده توسط توده بیولوژیک مصرف می شود. شرایط کنترل شده شامل هوادهی ویا دوره های هوادهی و اختلاط است که در حالت دوم امکان حذف نیتروژن در فرآیندهای نیتریفیکاسیون و دی نیتریفیکاسیون فراهم می شود.
ته نشینی : در این مرحله از روش SBR اختلاط و هوادهی متوقف شده و جامدات و لجن در شرایط سکون ته نشین می شود.
تخلیه: در این مرحله سوپرناتانت ایجاد شده بع هنوان جریان خروجی زلال از راکتور خارج می شود. از مکانیزم های مختلفی می توان جهت تخلیه استفاده کرد که سرریز شناور و سرریز قابل تنظیم از معمولترین مکانیزم ها در روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR محسوب می شوند.
استراحت : در سیستم هایی از روش راکتور متوالی منقطع SBR با چند راکتور این دوره جهت تکمیل شدن مرحله پر شدن راکتورهای دیگر در نظر گرفته می شود. همچنین این مرحله می تواند ظرفیتی جهت کنترل افزایش جریان در بارهای فصلی ایجاد کند.
دفع لجن مازاد : از جمله موارد پر اهمیت و موثر در کنترل زمان ماند سلولی و عملکرد روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR است. اما با توجه به آنکه نمی توان زمان مشخصی را در سیکل فرآیندی به آن اختصاص داد، بخشی از مراحل فرآیندی در نظر گرفته نمی شود. مقدار و توالی تخلیه لجن مازاد به عملکرد راکتور SBR وابسته است. عمل تخلیه لجن معمولاً در مرحله واکنش صورت میگیرد تا تخلیه مواد جامد بطور یکنواخت انجام شود.
شکل زیر مراحل معمول در هر سیکل از روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR را نشان می دهد.
حذف مواد مغذی در فرایند SBR
با اصلاح عملکرد فرآیند SBR و تنظیم زمان مراحل هر سیکل می توان به راندمان حذف مناسبی از مواد مغذی نیتروژن و فسفر دست یافت. فرآیند نیتریفیکاسیون در بالاترین نرخ از مرحله واکنش و بخشی از مرحله پرشدن همراه با هوادهی رخ می دهد. با توجه به آنکه روش SBR در زمان ماند سلولی طولانی و نسبت F/M پایین طراحی و بهرهبرداری می شود، نیتریفیکاسیون در تمامی تصفیه خانه های فاضلاب بهداشتی انسانی بطور کامل و یا جزئی دیده می شود. با کاهش ویا توقف هوادهی می توان به شرایط آنوکسیک و در نتیجه وقوع دی نیتریفیکاسیون دست یافت. اما به منظور جلوگیری از کاهش نرخ واکنش نباید عمل اختلاط متوقف شود.
شرایط حذف فسفر در فرایند راکتور ناپیوسته متوالی SBR را می توان با در نظر گرفت مرحله ای فاقد هوادهی که مواد کربنی مناسب در دسترس و نیترات در پایین ترین غلظت خود قرار دارد فراهم کرد. چنین مرحله ای در ابتدای سیکل قابل حصول است. انعطافپذیری روش راکتور ناپیوسته متوالی SBR اجازه ارتقاء راکتور معمولی SBR را به راکتور حذف مواد مغذی بدون نیاز به ساخت سازه جدید و تحمیل هزینه مازاد فراهم می آورد.
