فرآیند SBR همان فرآیند لجن فعال متعارفی است با این تفاوت که سیستم تصفیه فاضلاب از حالت پیوسته به حالت ناپیوسته تبدیل شده و تمامی عملیاتها تنها در یک مخزن به انجام میرسد. همانطور که در شکل زیر ملاحظه میگردد، فرآیند SBR شامل مخزنی است که در چهار مرحله پرشدن، هوادهی و واکنش، ته نشینی و تخلیه مورد استفاده قرار می گیرد. البته گاهی برای افزایش انعطاف پذیری سیستم در برابر دبی های بالاتر از مقدار معمول یک مرحله سکون نیز در نظر گرفته میشود.
پرشدن (Fill)
در این مرحله فاضلاب وارد مخزن (رئاکتور) شده تا 100-75 درصد از حجم مخزن را پر کند. در طی این مرحله مخزن بطور کامل همزده میشود البته ممکن است همزمان با اختلاط عملیات هوادهی نیز جهت پیشبرد واکنشهای بیولوژیکی هوازی و جلوگیری از انتشار بو انجام شود.
هوادهی / واکنش (React/Aeration)
در مرحله بعد فاضلاب ورودی قطع شده و عملیات هوادهی انجام میشود. در این مرحله باکتریهای موجود در کف مخزن بصورت شناور درآمده و با فاضلاب ورودی مخلوط می گردند و فرآیند تجزیه و جذب مواد آلی را به انجام میرسانند. به عبارت دیگر تصفیه بیولوژیکی فاضلاب در این مرحله انجام میشود.
ته نشینی (Settle)
در این مرحله هوادهی و اختلاط قطع شده و با ایجاد یک محیط آرام و بدون اغتشاش، شرایط لازم برای ته نشینی لخته های تشکیل شده در مرحله هوادهی/واکنش فراهم می گردد.
تخلیه (Decant)
با جداشدن لخته های لجن از فاضلاب، پساب حاصله قابلیت تخلیه را خواهد داشت. تخلیه مخزن به گونه ای انجام میشود که هیچ بخش از لجن بیولوژیکی همراه با پساب از مخزن خارج نشود.
مزایای فرآیند لجن فعال از نوع SBR نسبت به لجن فعال متعارفی عبارتند از:
1- به واحد ته نشینی ثانویه و همچنین سیستم برگشت لجن نیازی ندارد.
2- امکان ساخت سیستم تصفیه بصورت مدولار وجود دارد.
3- در بهره برداری از آن انعطاف پذیر بوده و میتوان با تغییر روش بهره برداری حذف مواد مغذی را نیز در این فرآیند به انجام رساند.
4- به منظور کاهش احتمال حجیم شدن لجن، میتوان از این رئاکتور به عنوان یک سلکتور نیز استفاده کرد. این عمل مانع از رشد میکروارگانیسمهای رشته و حجیم شدن لجن می شود.
5- به علت عدم ورود فاضلاب در مرحله ته نشینی، راندمان ته نشینی بالا بوده و مقدار مواد معلق (TSS) خروجی را کاهش میدهد. بدیهی است که کاهش مقدار TSS خروجی باعث کاهش مقدار COD و BOD5 پساب خروجی نیز خواهد شد.
6- اقتصادی ترین فرآیند برای ظرفیتهای کم است.
در مقابل مهمترین محدویتها و معایب فرآیند لجن فعال از نوع SBR نسبت به لجن فعال متعارفی عبارتند از:
1- طراحی و کنترل فرآیند مشکلتر است.
2- ورود دبی بیش از ظرفیت سیستم باعث اختلال شدید در فرآیند تصفیه میشود.
3- تخلیه یکباره مخزن واکنش ممکن است سبب نیاز به یکنواخت سازی قبل از واحدهای فیلتراسیون و گندزدایی شود.
4- بهره بردار از سیستم باید دارای مهارت و تجربه بیشتری باشد چراکه تجهیزات راه بری و کنترل این سیستم بیش از دیگر انواع فرآیندهای لجن فعال است.
استفاده از فرآیند SBR برای تصفیه فاضلاب در شرایط زیر میتواند بهترین کارایی را در استفاده از این فرآیند به دنبال داشته باشد. این شرایط عبارتند از:
1- نسبت BOD5 به COD فاضلاب بیشتر از 5/0 باشد.
2- مقدار COD فاضلاب کمتر از 1000 میلیگرم در لیتر باشد.
3- حجم فاضلاب روزانه کمتر از 10 مترمکعب در شبانه روز باشد.
4- فاضلاب تنها در ساعات محدودی از شبانه روز تولید شود.
5- به سبب نوع فاضلاب امکان رشد میکروارگانیسمهای رشته ای وجود داشته باشد.
موارد کاربرد فرآیند SBR | ||
ردیف | موارد کاربرد | علل کاربرد |
1 | – پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی با ظرفیت کمتر از 10 مترمکعب در شبانه روز |
– هزینه کمتر نسبت به دیگر انواع لجن فعال |
2 | – کشتارگاهها | – تولید فاضلاب در مدت محدودی از شبانه روز |
3 | – بیمارستانها و مراکز درمانی | – جلوگیری از رشد میکروارگانیسم های مؤثر در حجیم شدن لجن و به خصوص باکتریهای رشته ای |
سیستم جریان فرآیند SBR را باعث شده است که این فرآیند گزینه مناسبی برای تصفیه فاضلاب هایی باشد که تنها در ساعات محدودی از شبانه روز تولید میشوند. بطور مثال در کشتارگاهها که زمان تولید فاضلاب به 4-2 ساعت در شبانه روز محدود میشود، استفاده از این فرآیند باعث کاهش هزینه تمام شده سیستم تصفیه میگردد. چراکه در این حالت با همزمان کردن مرحله پرشدن با تولید فاضلاب دیگر نیازی به احداث مخزن متعادلسازی وجود نخواهد داشت و متعادلسازی فاضلاب در خود رئاکتور به انجام خواهد رسید.
از سوی دیگر در مواقعی که حجم فاضلاب تولیدی کمتر از 10 مترمکعب در شبانه روز باشد، استفاده از این فرآیند در مقایسه با دیگر انواع فرآیند لجن فعال باعث کاهش قابل ملاحظه ای در هزینه احداث سیستم تصفیه خواهد شد. زیرا در این فرآیند مراحل متعادلسازی، هوادهی و ته نشینی همه در یک مخزن به انجام رسیده و نیازی به ساخت مخازن مجزا وجود ندارد.
در جدول رو به رو موارد کاربرد فرآیند SBRبه همراه علت کاربرد آن آمده است.
مهمترین پارامترهای طراحی فرآیند لجن فعال از نوع SBR در جدول زیر آمده است.
پارامترهای طراحی SBR | |
رئاکتور ناپیوسته
(SBR) متوالی |
نام فرآیند |
ناپیوسته (Batch) |
نوع رئاکتور |
15-30 | سن لجن (روز) SRT (day) |
0.04-0.1 | F/M kgBOD/kgMLVSS.d |
0.1-0.3 | بارگذاری حجمی kgBOD/M3.d |
2000-5000 | MLSS mg/lit |
15-40 | زمان ماند هیدرولیکی HRT(hr) |
همانطور که در جدول فوق ملاحظه میشود، پارامترهای طراحی فرآیند SBR به فرآیند هوادهی گسترده (EASS) نزدیکتر است. البته بدیهی است مهمترین تفاوت آنها نوع رئاکتور و رژیم جریان در مخزن هوادهی است. چراکه در فرآیند SBR رئاکتور از نوع ناپیوسته ودر فرآیند هوادهی گسترده (EAAS) رئاکتور از نوع پیوسته میباشد.
برای دریافت اطلاعات بیشتر درخصوص مشخصات و طراحی انواع فرآیندهای لجن فعال به لینکهای زیرمراجعه فرمایید.
3- لجن فعال با هوادهی گسترده (EAAS)
<
p dir=”rtl” style=”text-align: justify;”> کانال بتنی