راکتورهای دسته ای توالی (Sequencing Batch Reactor) یا راکتورهای دسته ای متوالی ، مخازن پردازش صنعتی برای تصفیه فاضلاب هستند.
راکتورهای SBR فاضلاب، مانند خروجی هضم کننده های بی هوازی یا تاسیسات تصفیه بیولوژیکی مکانیکی را به صورت دسته ای تصفیه می کنند.
اکسیژن از طریق فاضلاب حباب می زند تا تقاضای بیوشیمیایی اکسیژن (BOD) و تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) را کاهش دهد و برای تخلیه در فاضلاب یا استفاده در خشکی مناسب باشد.
در حالی که چندین حالت تنظیمات برای SBR وجود دارد ، اما روند اصلی مشابه است. این مدل نصب شامل حداقل دو مخزن مجهز یکسان با یک ورودی مشترک است که می تواند بین آنها جابجا شود.
درخصوص انواع تصفیه خانه بیشتر بدانیم
مخازن دارای یک سیستم “جریان ” هستند ، در یک انتها فاضلاب خام (پساب) وارد می شود و در انتهای دیگر آب تصفیه شده (پساب) جریان می یابد.
در حالی که یک مخزن در حالت ته نشینی یا دکانت قرار دارد ، مخزن دیگر هواگیری و پر می شود.
در قسمت ورودی بخشی از مخزن قرار دارد که به عنوان انتخابگر زیستی شناخته می شود. این بخش متشکل از یک سری دیواره یا بافل است که جریان را از یک طرف به طرف دیگر مخزن یا زیر و بیش از بافل های متوالی هدایت می کند.
این کار کمک می کند تا جریان ورودی و لجن فعال برگشتی مخلوط شود و روند هضم بیولوژیکی قبل از ورود آب شرب به قسمت اصلی مخزن آغاز شود.
راکتورهای دسته ای یا SBR برای تقسیم مکانیکی جامدات و مخزن هوادهی و ته نشینی بیولوژیکی از یک بخش پیش تصفیه جداگانه استفاده می کنند.
سیستم های تصفیه فاضلاب کوچک SBR در چندین دوره ، فاضلاب ورودی را تمیز می کنند.
پیکربندی فرآیند راکتورهای دسته ای توالی
اجزای اساسی SBR عبارتند از:
- حوضه راکتور
- مکانیزم کشش لجن زباله
- تجهیزات هوادهی
- آبگیر پساب
- سیستم کنترل فرآیند
فناوری راکتورهای دسته ای توالی چگونه کار می کند؟
شارژ
فاضلاب ابتدا به تصفیه اولیه (محفظه اول) ، جایی که مواد جامد در آن نگهداری می شوند ، می رود. از آنجا ، فاضلاب به مخزن SBR (محفظه ۲) منتقل می شود.
هوادهی
تمیز کردن بیولوژیکی واقعی توسط میکروارگانیسم ها اکنون در مخزن SBR انجام می شود. فازهای هوادهی و استراحت کوتاه در یک فرایند تمیزکاری کنترل شده متناوب می شوند.
در حال حاضر لجن فعال می تواند با میلیون ها میکروارگانیسم ایجاد شده و آب را کاملاً تمیز کند.
مرحله استراحت
اکنون یک مرحله استراحت دنبال می شود ، که در طی آن لجن زنده به پایین سیستم فرو می رود. این اجازه می دهد تا یک منطقه آب شفاف در بالای مخزن SBR تشکیل شود.
استخراج آب شفاف
فاضلاب تصفیه شده اکنون به سیستم تخلیه (جریان ، رودخانه ، دریا) یا به سیستم نفوذ وارد می شود. پس از آن ، لجن از مخزن SBR به اولین بار منتقل می شود.
اصول عملیاتی راکتورهای دسته ای توالی
در ابتدایی ترین شکل ، سیستم SBR مجموعه ای از مخازن است که بر اساس پر کردن و کشش کار می کنند. هر مخزن در سیستم SBR طی یک دوره زمانی گسسته پر می شود و سپس به عنوان راکتور دسته ای کار می کند.
پس از تصفیه مورد نظر ، آب مخلوط اجازه می یابد ته نشین شود و سپس مایع اضافی شفاف شده از مخزن خارج می شود.
چرخه برای هر مخزن در یک SBR معمولی به پنج دوره گسسته تقسیم می شود: پر کردن ، واکنش دادن ، تنظیم ، ترسیم و آماده به کار همانطور که در شکل نشان داده شده است.
دوره های Fill و React انواع مختلفی دارند که بسته به روش های هوادهی و مخلوط کردن متفاوت هستند. هدر رفتن لجن ممکن است در نزدیکی انتهای React یا در حین Settle ، Draw یا Idle انجام شود.
نکته اصلی در طراحی SBR استفاده از یک مخزن منفرد برای چندین جنبه تصفیه فاضلاب است.
مراحل عملیاتی راکتورهای دسته ای توالی
پر کردن:
ورودی به مخزن ممکن است یا فاضلاب خام (تصفیه‌شده و کم چربی) یا پساب اولیه باشد. ممکن است یا به صورت جاذبه پمپ شود و یا اجازه ورود به آن داده‌شود.
حجم خوراک بر اساس تعدادی از فاکتورها از جمله بارگیری و زمان نگهداری مطلوب و خصوصیات ته نشینی موجودات تعیین می شود.
زمان پر شدن به حجم هر مخزن ، تعداد مخازن موازی در حال کار و میزان تغییرات روزانه در میزان جریان فاضلاب بستگی دارد.
تقریباً می‌توان از هرسیستم هوادهی(به عنوان مثال، مکانیکی شناور یا جت پراکنده)استفاده‌کرد. با این وجود ، سیستم هوادهی ایده آل باید بتواند طیف وسیعی از شدت اختلاط ، از صفر تا تحریک کامل و انعطاف پذیری اختلاط بدون هوادهی را فراهم کند.
از دستگاه های سنجش سطح ، یا تایمرها یا پروب های درون مخزنی (به عنوان مثال ، برای اندازه گیری اکسیژن محلول یا نیتروژن آمونیاک) می توان برای روشن و خاموش کردن هواده ها و / یا میکسرها به طور دلخواه استفاده کرد.
React:
واکنش‌های بیولوژیکی که در هنگام Fill شروع شده‌اند. در طول React تکمیل می شوند.
همانطور که در Fill ، شرایط متناوب غلظت اکسیژن محلول کم (به عنوان مثال ، Mixed React) و غلظت اکسیژن محلول زیاد (به عنوان مثال واکنش هوادهی) ممکن است مورد نیاز باشد.
در شکل زیر نشان می دهد که سطح مایع در طول واکنش در حداکثر باقی مانده است ، هدر رفتن لجن می تواند در این دوره به عنوان یک وسیله ساده برای کنترل سن لجن انجام شود.
با هدر رفتن در حین React، لجن به عنوان وسیله‌ای برای حفظ یا کاهش حجم لجن در راکتور از راکتور خارج‌شده و حجم جامدات را کاهش می‌دهد.
زمان اختصاص‌داده‌شده برای واکنش میتواند تا ۵۰٪ یا بیشتر از کل زمان چرخه باشد.
انتهای React ممکن است با مشخصه زمانی (مثلاً زمان در React همیشه ۱.۵ ساعت باشد) یا یک کنترل کننده سطح در یک مخزن مجاور دیکته شود.
ته نشینی:
در SBR ، جداسازی مواد جامد در شرایط ساکن (به عنوان مثال ، بدون ورود و خروج) در یک مخزن صورت می‌گیرد ، که ممکن است حجمی بیش از ده برابر صاف کننده ثانویه داشته باشد که برای کارخانه لجن فعال با جریان مداوم استفاده می شود.
این مزیت عمده در فرآیند شفاف سازی از این واقعیت ناشی می شود که کل مخزن هوادهی به عنوان روشن کننده در دوره ای که هیچ جریانی به مخزن وارد نمی شود ، عمل می کند.
از آنجا که تمام زیست توده در مخزن باقی می ماند تا زمانی که بخشی از آن باید هدر رود ، دیگر نیازی به سخت افزار کم جریان نیست که به طور معمول در تصفیه کننده های معمولی یافت می شود.
در مقابل آب مخلوط به طورمداوم از مخزن هوادهی لجن فعال با جریان مداوم خارج میشود. و از صاف‌کننده‌ها عبور میکند تا قسمت عمده لجن به مخزن هوادهی برگردانده‌شود.
ترسیم (Decant):
مکانیسم برداشت ممکن است یکی از اشکال مختلف باشد. از جمله لوله‌ای که دربرخی از سطح از پیش‌تعیین‌شده با جریان تنظیم‌شده توسط یک شیر اتوماتیک یا یک پمپ ثابت‌شده‌است. یا یک رگبار قابل تنظیم یا شناور داخل یا درست در زیر سطح مایع است.
در هر صورت ، سازوکار برداشت باید به گونه ای طراحی و کار کند که از تخلیه ماده شناور جلوگیری کند.
زمان اختصاص‌داده‌شده به Draw میتواند از ۵ تا بیش از ۳۰٪ از کل زمان چرخه باشد. با این حال، به دلیل مشکلات احتمالی بالا‌آمدن لجن، نباید زمان در Draw را بیش از حدتمدیدکرد.
Idle:
دوره بین Draw وFill Idle نامیده میشود. علیرغم نام آن این زمان”بیکار” میتواند به طورموثر برای هدر دادن لجن ته نشین شده استفاده‌شود.
در حالی که هدر رفتن لجن می تواند به اندازه هر ۲ تا ۳ ماه یکبار نادر باشد ، اما برنامه های بیشتر برای هدر رفتن لجن برای حفظ کارایی فرآیند و ته نشینی لجن توصیه می شود.
نوشته شده توسط: eBgroup