แม้ว่าเทคโนโลยี SBR แบบดั้งเดิมจะมีข้อดีหลายประการ แต่ก็มีข้อจำกัดในการใช้งานทางวิศวกรรมที่มีอิทธิพลอย่างต่อเนื่อง น้ำทิ้งอย่างต่อเนื่อง และ-การใช้งานทางวิศวกรรมขนาดใหญ่ ดังนั้น นักวิจัยและวิศวกรจึงได้พัฒนากระบวนการ SBR ที่ได้รับการปรับปรุงชุดหนึ่งเพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการในการบำบัดน้ำเสียที่แตกต่างกันได้ดียิ่งขึ้น บทความนี้จะแนะนำกระบวนการ SBR ที่ได้รับการปรับปรุงหลักห้ากระบวนการอย่างเป็นระบบ
I. กระบวนการ ICEAS – ระบบเติมอากาศแบบขยายเป็นรอบเป็นระยะๆ
ICEAS (ระบบเติมอากาศแบบขยายเป็นรอบเป็นระยะ)
ลักษณะเฉพาะของกระบวนการ: โซนก่อน-ปฏิกิริยา (หรือที่เรียกว่าโซนการเลือก) จะถูกเพิ่มที่ส่วนปลายที่มีอิทธิพลของ SBR แบบดั้งเดิม โดยเปลี่ยนโหมดการทำงานจากที่มีอิทธิพลเป็นระยะๆ ไปเป็นแบบที่มีอิทธิพลอย่างต่อเนื่องและของเสียที่ไหลออกมาเป็นระยะๆ
การปรับปรุง: โซนก่อน-ปฏิกิริยาช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการตกตะกอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และโหมดที่ไหลเข้าอย่างต่อเนื่องเหมาะสำหรับสถานการณ์การบำบัดที่มีปริมาณน้ำมาก
ข้อเสียเปรียบหลัก:
(1) เวลากักเก็บไฮดรอลิกค่อนข้างยาว และจำเป็นต้องปรับปรุงประสิทธิภาพการบำบัด
(2) กระบวนการตกตะกอนได้รับผลกระทบจากอิทธิพลอย่างต่อเนื่องซึ่งสามารถทำให้เกิดการรบกวนทางไฮดรอลิกได้ง่าย ดังนั้นปริมาณที่มีอิทธิพลไม่ควรมากเกินไป
ครั้งที่สอง กระบวนการ CAST – เทคโนโลยีตะกอนเร่งแบบวนรอบ
CAST (เทคโนโลยีตะกอนเร่งแบบวงจร)
กระบวนการ CAST หรือที่เรียกว่า CASS หรือ CASP เป็นหนึ่งในกระบวนการ SBR ที่ได้รับการดัดแปลงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด
ลักษณะโครงสร้าง: เครื่องปฏิกรณ์แบ่งออกเป็น 3 โซนการทำงาน:
(1) โซนคัดเลือกทางชีวภาพ (สภาวะไร้ออกซิเจนหรือสภาวะไร้ออกซิเจนแบบปัญญา)
(2) โซนแอนแอโรบิกเชิงปัญญา
(3) โซนแอโรบิก
กลไกการทำงาน: ในระหว่างขั้นตอนการไหลเข้าและการเติมอากาศ ตะกอนจากโซนแอโรบิกจะถูกส่งกลับไปยังโซนคัดเลือกทางชีวภาพ โดยใช้ตะกอนอย่างเต็มที่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการตกตะกอนของตะกอน โซนแอนแอโรบิกแบบปัญญาทำหน้าที่เป็นตัวกั้นคุณภาพและปริมาณน้ำที่มีอิทธิพล
ข้อดีหลัก: โซนคัดเลือกทางชีวภาพยับยั้งการรวมตัวของตะกอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความเสถียรของระบบ และเพิ่มประสิทธิภาพการตกตะกอนของตะกอนอย่างมีนัยสำคัญ
ที่สาม DAT-กระบวนการ IAT – การเติมอากาศอย่างต่อเนื่อง-กระบวนการซีรีส์การเติมอากาศเป็นระยะๆ
DAT-IAT (ถังเติมอากาศตามต้องการ - ถังเติมอากาศเป็นระยะ)
องค์ประกอบของกระบวนการ: ประกอบด้วยสองส่วนที่เชื่อมต่อกันเป็นชุด: DAT (ถังเติมอากาศต่อเนื่อง) และ IAT (ถังเติมอากาศเป็นระยะ)
กลไกการทำงาน: น้ำไหลอย่างต่อเนื่อง น้ำเสียจะเข้าสู่ถัง DAT ก่อนเพื่อการบำบัดทางชีวภาพเบื้องต้น จากนั้นจะไหลลงสู่ถัง IAT ซึ่งการเติมอากาศ การตกตะกอน การระบายน้ำ และการกำจัดตะกอนส่วนเกินจะเสร็จสิ้นตามลำดับ ส่วนหนึ่งของกากตะกอนส่วนเกินจากถัง IAT จะถูกส่งกลับไปยังถัง DAT
ข้อดีหลัก:
(1) ความต้านทานสูงต่อแรงกระแทก
(2) อัตราการใช้ถังปฏิกิริยาสูง
(3) ความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่ง การดำเนินงานที่เรียบง่าย และการลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานต่ำ
IV. กระบวนการ UNITANK – ระบบตะกอนเร่งแบบรวม
UNITANK (รถถังรวม)
คุณลักษณะกระบวนการ: ระบบประกอบด้วยทางเดินที่เชื่อมต่อถึงกัน 3 ทาง แต่ละทางเดินมีระบบเป่าลมหรือเติมอากาศที่พื้นผิว และระบบผสม
กลไกการทำงาน: ทางเดินทั้งสามสลับกันทำหน้าที่เป็นถังเติมอากาศและถังตกตะกอนที่ปลายทั้งสองข้าง ระบบบรรลุผลต่อเนื่องและน้ำทิ้งอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าการดำเนินงานโดยรวมจะต่อเนื่อง แต่แต่ละถังจะทำงานค่อนข้างเป็นระยะโดยมีกระแสน้ำไหลเข้าและน้ำทิ้ง
ข้อได้เปรียบหลัก: ด้วยการสลับการทำงานของถังหลายถัง จะช่วยแก้ปัญหาการไหลเข้าและน้ำทิ้งอย่างต่อเนื่องใน SBR แบบดั้งเดิม ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการบำบัดน้ำเสียขนาดใหญ่-ที่ต้องการน้ำทิ้งอย่างต่อเนื่อง
V. กระบวนการ MSBR – เครื่องปฏิกรณ์แบบแบทช์ลำดับดัดแปลง
MSBR (เครื่องปฏิกรณ์แบบลำดับแบบดัดแปลง)
ลักษณะเฉพาะของกระบวนการ: ใช้-ถังเดียวและออกแบบหลาย-ช่องเพื่อให้ทำงานต่อเนื่องที่ระดับน้ำคงที่
องค์ประกอบโครงสร้าง: ประกอบด้วยถังแอนแอโรบิก ถังแอนซิก ถังแอโรบิก และถัง SBR สองถัง (ถังปฏิกิริยาและถังทิ้ง)
กลไกการทำงาน: การหมุนเวียนสุราผสมเกิดขึ้นในถังแอโรบิก และการไหลเข้าจะยังคงอยู่แม้ในระหว่างขั้นตอนของน้ำทิ้ง ทำให้เกิดโหมดการทำงานของน้ำทิ้งที่ไหลเข้าอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่องอย่างแท้จริง
ข้อได้เปรียบหลัก: ประสิทธิภาพการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสที่ดีเยี่ยม และการทำงานของระดับน้ำคงที่ หลีกเลี่ยงปัญหาการสูญเสียส่วนหัวที่เกิดจากความผันผวนของระดับน้ำใน SBR แบบดั้งเดิม
วี. สรุปกระบวนการที่ได้รับการปรับปรุง
กระบวนการ SBR ที่ได้รับการปรับปรุงทั้งห้ากระบวนการที่กล่าวถึงข้างต้น แต่ละกระบวนการมีจุดมุ่งเน้นที่แตกต่างกัน:
ICEAS – บรรลุผลอย่างต่อเนื่องผ่านโซนก่อน-ปฏิกิริยา เหมาะสำหรับการดำเนินงานขนาดเล็กถึงกลาง-
CAST – ปรับปรุงประสิทธิภาพการตกตะกอนผ่านโซนการคัดเลือกทางชีวภาพ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด
DAT-IAT – ปรับปรุงความต้านทานต่อแรงกระแทกและการใช้งานถังผ่านการเชื่อมต่อแบบถังคู่-
UNITANK – บรรลุการไหลเข้าและน้ำทิ้งอย่างต่อเนื่องผ่านการทำงานสลับกันของถังหลายถัง
MSBR – ถังเดี่ยวพร้อมช่องหลายช่อง การทำงานของระดับน้ำคงที่ เหมาะที่สุดสำหรับการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส
การเกิดขึ้นของกระบวนการที่ได้รับการปรับปรุงเหล่านี้ทำให้ระบบเทคโนโลยี SBR สมบูรณ์ยิ่งขึ้น โดยสามารถปรับให้เข้ากับความต้องการในการบำบัดน้ำเสียต่างๆ ตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ จากง่ายไปจนถึงซับซ้อน
