Tot i que la tecnologia SBR tradicional ofereix molts avantatges, té limitacions en aplicacions d'enginyeria a gran escala, afluents continus i efluents continus.{0}} Per tant, investigadors i enginyers han desenvolupat una sèrie de processos SBR millorats per adaptar-se millor a les diferents necessitats de tractament d'aigües residuals. Aquest article presenta sistemàticament cinc processos SBR millorats principals.
I. Procés ICEAS – Sistema d'aireació prolongada cíclica intermitent
ICEAS (Sistema d'aireació prolongada cíclica intermitent)
Característiques del procés: s'afegeix una -zona de prereacció (també anomenada zona de selecció) a l'extrem d'influent de l'SBR tradicional, canviant el mode de funcionament d'afluent intermitent a afluent continu i efluent intermitent.
Millores: la zona de pre-reacció millora eficaçment el rendiment de decantació dels fangs, i el mode d'afluent continu és més adequat per a escenaris de tractament amb grans volums d'aigua.
Principals desavantatges:
(1) El temps de retenció hidràulica és relativament llarg i s'ha de millorar l'eficiència del tractament;
(2) El procés de sedimentació es veu afectat per l'afluent continu, que pot causar fàcilment interferències hidràuliques; per tant, el volum d'influent no ha de ser massa gran.
II. Procés CAST - Tecnologia de fangs activats cíclics
CAST (Tecnologia de fangs activats cíclics)
El procés CAST, també conegut com CASS o CASP, és un dels processos SBR modificats més utilitzats.
Característiques estructurals: El reactor es divideix en tres zones funcionals:
(1) Zona Biològica Selectiva (condicions anaeròbies o anaeròbies facultatives);
(2) Zona anaeròbica facultativa;
(3) Zona aeròbica.
Mecanisme de funcionament: durant les etapes d'afluència i aireació, els fangs de la zona aeròbica es retornen a la zona selectiva biològica, utilitzant-los completament per millorar el rendiment de decantació dels fangs. La zona anaeròbica facultativa actua com a amortidor per a la qualitat i la quantitat de l'aigua afluent.
Avantatges principals: la zona selectiva biològica inhibeix eficaçment l'acumulació de fangs, millora l'estabilitat del sistema i millora significativament el rendiment de decantació dels fangs.
III. DAT-Procés IAT: aireació contínua-Procés d'aireació intermitent en sèrie
DAT-IAT (Dipòsit d'aireació a demanda - Tanc d'aireació intermitent)
Composició del procés: Consta de dues parts connectades en sèrie: un DAT (Continuous Aeration Tank) i un IAT (Intermittent Aeration Tank).
Mecanisme de funcionament: l'aigua flueix contínuament. Les aigües residuals primer entren al dipòsit DAT per al tractament biològic preliminar, després flueixen al dipòsit IAT, on l'aireació, la sedimentació, el drenatge i l'eliminació de l'excés de fang es completen de manera seqüencial. Una part de l'excés de fang del dipòsit IAT es retorna al dipòsit DAT.
Avantatges principals:
(1) Alta resistència a les càrregues de xoc;
(2) Alta taxa d'utilització del dipòsit de reacció;
(3) Forta adaptabilitat, funcionament senzill i poca inversió en infraestructura.
IV. Procés UNITANK – Sistema integrat de fangs activats
UNITANK (tanc unificat)
Característiques del procés: El sistema consta de tres passadissos interconnectats, equipats cadascun amb un sistema de ventilació o aireació superficial i un sistema de mescla.
Mecanisme de funcionament: els tres passadissos funcionen alternativament com a tancs d'aireació i dipòsits de sedimentació als dos extrems. El sistema aconsegueix un afluent continu i un efluent continu. Tot i que l'operació global és contínua, els tancs individuals funcionen de manera relativament intermitent amb afluents i efluents.
Avantatge bàsic: en alternar el funcionament de diversos dipòsits, resol el problema de l'afluent i l'efluent continu en els SBR tradicionals, cosa que el fa especialment adequat per a projectes de tractament d'aigües residuals a gran-escala que requereixen efluents continus.
V. Procés MSBR – Reactor per lots de seqüenciació modificat
MSBR (Reactor per lots de seqüenciació modificat)
Característiques del procés: utilitza un disseny d'un sol -tanc i diversos-compartiments per aconseguir un funcionament continu a un nivell d'aigua constant.
Composició estructural: Inclou un dipòsit anaeròbic, un dipòsit anòxic, un tanc aeròbic i dos tancs SBR (un dipòsit de reacció i un dipòsit d'efluents).
Mecanisme de funcionament: la recirculació del licor mixt es produeix al tanc aeròbic i l'afluent continua fins i tot durant l'etapa d'efluent, aconseguint un mode d'operació d'afluent i efluent realment continu.
Avantatge bàsic: una excel·lent eficiència d'eliminació de nitrogen i fòsfor i el funcionament constant del nivell d'aigua evita el problema de pèrdua de cap causat per les fluctuacions del nivell d'aigua en els SBR tradicionals.
VI. Resum de processos millorats
Els cinc processos SBR millorats esmentats anteriorment tenen cadascun el seu propi enfocament:
ICEAS: aconsegueix una influència continuada a través d'una zona de pre-reacció, adequada per a operacions a petita i mitjana-escala;
CAST – Millora el rendiment de decantació de fangs mitjançant una zona de selecció biològica, la més utilitzada;
DAT-IAT: millora la resistència a les càrregues de xoc i la utilització del tanc mitjançant la connexió en sèrie dual-dipòsit;
UNITANK – Aconsegueix afluents i efluents continus mitjançant el funcionament alternatiu de múltiples dipòsits;
MSBR: dipòsit únic amb múltiples compartiments, funcionament constant a nivell d'aigua, millor per a l'eliminació de nitrogen i fòsfor.
L'aparició d'aquests processos millorats ha fet que el sistema de tecnologia SBR sigui més complet, capaç d'adaptar-se a diverses necessitats de tractament d'aigües residuals des de petita a gran escala, de simple a complexa.