Общие сведения. Биореакторы последовательного действия более известны под английским названием sequencing batch reactors (SBR) (во Франции используется сокращение RBS — от
Биореакторы последовательного действия более известны под английским названием sequencing batch reactors (SBR) (во Франции используется сокращение RBS — от фр. reacteur biologigue seguentiel). Процесс биологической обработки осуществляется в одном реакторе с полным перемешиванием, в котором последовательно производится аэрация и затем осветление. Отсюда и название реакторов — «последовательные». Отстаивание ила происходит во время остановки аэрации, а чтобы удалить отстоявшуюся воду, используется устройство для слива. Различные стадии обработки выполняются через заранее определенные и запрограммированные промежутки времени и образуют полный цикл.
Типичный цикл состоит из пяти последовательных операций, объединенных в три фазы процесса обработки (рис. 22):
— подача (исходной сточной или уже отстоянной воды) и ее биологическая обработка (аэрация/перемешивание в реакторе);
— отстаивание (отделение ила);
— опорожнение (слив очищенной воды) и затем перерыв (удаление избытка
осадка).
Последняя стадия (перерыв) может быть пропущена за счет удаления избытка осадка в конце периода опорожнения. Указанная продолжительность операций обработки в процентах от общей длительности цикла приведена на рис. 22 лишь в качестве примера. Цикл может продолжаться от 4 до 12 ч, и даже дольше для некоторых ПСВ. Длительность цикла меняется в зависимости от концентрации поступающих сточных вод и поставленной цели обработки: удаление только углерода, либо углерода и азота, либо еще и фосфора.
В этом одном биореакторе подача сточных вод и выпуск очищенной воды осуществляются периодически. Чтобы сделать возможным постоянный прием сточных вод, нужно добавить второй реактор, цикл работы которого сдвинут по отношению к первому на половину полного цикла (для случая, показанного в примере). А чтобы непрерывным был отвод очищенной воды, требуется не меньше четырех реакторов.
Совокупность параметров, свойственных для технологий с использованием активного ила (объемная нагрузка, массовая нагрузка, возраст ила), также применима и к биореакторам последовательного действия, даже при том что их биологические и гидравлические режимы работы несколько различаются.
На основе базового принципа биореактора последовательного действия было разработано множество технологий с периодическим опорожнением реактора. Ранее применявшаяся лишь на малых и средних очистных сооружениях, эта технология используется теперь и в крупных городах (свыше 1 млн ж.).
|
Компания «Дегремон» уже давно начала разрабатывать системы последовательной обработки, в первую очередь с реакторами постоянного уровня воды, применяемые на малых очистных сооружениях: Diapac UI, затем Alter 3 (70-80-е гг.). Наконец, признав преимущества систем, работающих в циклическом режиме (90-е гг.), компания «Дегремон» предлагает сегодня две системы подобного типа:
— Bio-S (см. п. 3.1, компактные стандартные установки) — для малых станций;
— Cyclor (рассматривается ниже) — для средних и крупных очистных сооружений.
Рис: общая схема очистных сооружений с применением SBR-реакторов.