Реакторы периодического действия

Реакторы периодического действия

Установки на основе реакторов периодического действия предназначены для биологической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод в случаях повышенных колебания их качественного состава.
Технология очистки состоит из следующих этапов:
- механическая очистка сточных вод от песка и мусора;
- сбор, усреднение и напорная подача сточных вод на очистку;
- реагентная обработка исходных сточных вод;
- биологическая очистка – реакторы периодического действия SBR (Sequencing Batch Reactor);
- доочистка сточных вод методом напорной фильтрации;
- УФ-обеззараживание сточной воды;
- обезвоживание осадка;

Описание Галерея Документация

Очистка по технологии реакторов периодического действия SBR (англ. SBR — Sequence Batch Reactor, реактор периодического действия), является одним из наиболее перспективных направлений в области биологической очистки сточных вод. Сооружения, работающие по технологии SBR, находят широкое применение как в области очистки бытовых сточных вод (например, поселков и небольших городов), так и в производственной сфере. В отличие от традиционных методов, при которых вода протекает через несколько емкостей различного назначения, в реакторах переменного действия все этапы очистки проходят последовательно в одной емкости — биореакторе.

Биореактор представляет собой резервуар, оборудованный аэрационной системой, мешалкой, декантером для слива очищенной воды, датчиком уровня. В реакторе находится постоянный объем активного ила. В основу технологии очистки положены биологические процессы анаэробной и аэробной очистки с использованием активного ила в форме взвешенного биоценоза. Микроорганизмы активного ила в качестве питания используют органические и минеральные загрязнения, присутствующие в стоках. Выбранная технологическая схема очистки обеспечивает постоянную поддержку жизнеспособности аэробных и анаэробных микроорганизмов активного ила для обеспечения качества очищенного стока до нормативных значений.

В начале цикла к активному илу за короткое время добавляют исходные сточные воды. В этой фазе без аэрации и перемешивания происходит денитрификация и некоторое обратное растворение фосфора. Этим достигаются хорошие седиментационные свойства ила. Затем следует фаза перемешивания, которая служит для продолжения и окончания денитрификации. Во время аэрации происходит удаление углерода, активность бактерий достигает максимума. Сточные воды не поступают в этой фазе и происходит чистый процесс нитрификации. Продолжительность этой фазы составляет приблизительно 50% всего цикла. Далее следует фаза седиментации, в которой вновь отключены все механизмы. Продолжительность циклов можно варьировать с помощью системы автоматики, но удобной с точки зрения контроля является продолжительность в 6 часов. На завершающем этапе фазы отстаивания производится декантация (слив) верхней, осветленной части жидкости, а также отбор избыточного активного ила из нижней части реактора. После чего все стадии повторяются.

Основная особенность технологии периодической биологической очистки состоит в том, что все биохимические процессы (полного окисления органики, нитрификации аммоний-ионов, денитрификации нитрит- и нитрат-анионов, биологического и химического удаления фосфора), а также вспомогательные процессы загрузки, отстаивания, выгрузки (декантации) очищенной воды осуществляются в одном резервуаре – по международной терминологии SBR (sequencing batch reactor). Применение технологии SBR позволяет легко регулировать и при необходимости быстро изменять время пребывания очищаемой воды в биореакторе, концентрацию активного ила, нагрузку на ил, его возраст, время отстаивания, загрузки и выгрузки.

Вторая особенность технологии SBR – сохранение осевшего активного ила в биореакторе после завершения периода очистки сточных вод. Объем осевшего ила составляет от 35 до 45% полного объема биореактора, его концентрация по беззольному веществу биомассы от 12 до 15 кг/м3. Путем отбора или удержания в биореакторе избыточного ила осуществляется коррекция концентрации активного ила при каждой новой порции очищаемого стока. Таким образом, регулируется рабочая концентрация активного ила, его возраст и нагрузка на ил в необходимых пределах, соответствующих изменению состава или концентрации загрязняющих веществ в сточной воде.

Третья особенность технологии SBR – циклический график подачи воздуха в биореактор с чередующимися периодами интенсивного насыщения иловой смеси кислородом воздуха (биоокисление органики и нитрификация) и периодами перемешивания без подачи кислорода (денитрификация, биологическая дефосфатация). В зависимости от концентрации загрязняющих веществ в сточной воде график оксидирования иловой смеси может быть быстро изменен, например, в сторону увеличения времени аэрации за счет сокращения времени перемешивания, или наоборот.