SBR (sequencing-batchreactor)
Het SBR-proces is een actiefslibproces dat wordt uitgevoerd in een intermitterende beluchtingsmodus. De kern van de SBR-technologie is de SBR-reactor, die functies zoals egalisatie, primaire bezinking, biologische afbraak en secundaire bezinking in één tank integreert. In dezelfde reactor bestaat het proces uit vijf basisfasen: instroom, reactie, bezinking, drainage en stand-by, zonder slibretoursysteem. In de tank vinden afwisselend anaerobe en aerobe processen plaats, waardoor een effectieve denitrificatie en fosforverwijdering wordt bereikt. Het is met name geschikt voor intermitterende ontladingen en situaties met aanzienlijke stroomvariaties. De karaf is een belangrijk onderdeel van dit proces.
Voor het SBR-proces is geen uithardingstank nodig, wat resulteert in een lagere slibvolume-index (SVI), waardoor de slibbezinking wordt vergemakkelijkt en het optreden van slibbulking wordt verminderd. Vooral in de afgelopen jaren, met de verbetering van de automatiseringsniveaus, heeft het wijdverbreide gebruik van instrumenten zoals elektrische kleppen, niveaumeters, automatische timers en programmeerbare controllers het mogelijk gemaakt dat het hele SBR-proces werd geautomatiseerd. Bij een goede exploitatie en beheer kan de effluentkwaliteit hoger zijn dan die van continue actiefslibprocessen. Vergeleken met andere methoden neemt SBR ook een kleinere voetafdruk in beslag, is bestand tegen schokbelastingen en kan giftig of hooggeconcentreerd organisch afvalwater verwerken.
Voordelen:
Hoge flexibiliteit: geschikt voor kleine en middelgrote zuiveringsinstallaties en de zuiveringsschaal kan indien nodig worden aangepast.
Relatief kleine footprint: Door batchverwerking neemt SBR een relatief klein oppervlak in beslag.
Efficiënte verwijdering van verontreinigende stoffen: SBR kan organische stoffen, stikstof en fosforverontreinigende stoffen effectief verwijderen.
Nadelen:
Vereist strikt operationeel beheer: SBR-operatie vereist strikte tijdscontrole en operationeel beheer.
Hoog energieverbruik: Een aanzienlijk energieverbruik voor beluchting en roering is vereist.
Gevoeligheid voor schommelingen in de kwaliteit van het influentwater: SBR kan gevoelig zijn voor schommelingen in de kwaliteit van het influentwater, wat de effectiviteit van de behandeling kan beïnvloeden.
MBR (membraanbioreactor)
MBR is een nieuw en efficiënt afvalwaterzuiveringsproces dat hoogefficiënte membraanscheidingstechnologie combineert met traditionele actiefslibprocessen. Het maakt gebruik van MBR-membraanmodules ter vervanging van traditionele secundaire bezinktanks. Het behandelde water wordt na filtratie door het membraan weggepompt, terwijl het actiefslib door membraanscheiding wordt vastgehouden en niet uit het systeem wordt afgevoerd, waardoor de slibleeftijd aanzienlijk wordt verlengd en de concentratie actiefslib wordt verhoogd. Het belangrijkste kenmerk is dat de slibretentietijd (SRT) wordt gescheiden van de hydraulische retentietijd (HRT).
Het hoofdbestanddeel van het MBR-proces is de membraanmodule, die is onderverdeeld in hollevezelmembranen, buismembranen, plaat-en-frame-membranen (vlakke platen), spiraalgewonden membranen en capillaire membranen. De functie ervan is vergelijkbaar met die van de secundaire bezinktank bij traditionele actiefslibprocessen. De filtratieprecisie van membraanmodules is relatief hoog en kan over het algemeen vaste stoffen onderscheppen variërend van 0.01 μm tot 0,1 μm.
Uiteraard moeten MBR-membranen ook rekening houden met terugspoelen na langdurig gebruik. Wanneer fysieke reinigingsmethoden niet effectief zijn, is chemische reiniging vereist, waardoor de membraanflux relatief goed kan worden hersteld. Veel voorkomende chemische reagentia zijn onder meer zuren, alkaliën, chelaatvormers, oxidatiemiddelen, enzymen en oppervlakteactieve stoffen. Hoewel chemische methoden verontreinigende stoffen kunnen verwijderen, kunnen ze nieuwe verontreinigende stoffen introduceren, en chemische reinigingsmiddelen hebben bepaalde schadelijke effecten op micro-organismen, dus de bedrijfsomstandigheden en -methoden vereisen aandacht.
Voordelen:
Hoogwaardig effluent: de membraanscheidingstechnologie van MBR zorgt voor een hoogwaardige scheiding van vaste stoffen en vloeistoffen, waardoor een stabiele effluentkwaliteit wordt gegarandeerd.
Relatief kleine footprint: Door het gebruik van membraanscheidingstechnologie neemt MBR een kleiner oppervlak in beslag.
Brede toepasbaarheid: Geschikt voor afvalwaterzuiveringsinstallaties met verschillende waterkwaliteiten en -schalen.
Nadelen:
Hoog energieverbruik: Membraanfiltratie in MBR vereist een relatief hoog energieverbruik.
Membraanvervuiling en onderhoudsproblemen: Regelmatige reiniging en vervanging van membranen zijn vereist, wat resulteert in hogere onderhoudskosten.
Hoge investeringskosten: Vergeleken met traditionele biologische vijvers heeft MBR hogere investeringskosten.
MBBR (biofilmreactor met bewegend bed)
MBBR is een nieuw type biofilmreactor, ontwikkeld op basis van vastbedreactoren, wervelbedreactoren en biologische filterbedden. Het is een verbeterde samengestelde biofilmreactor die de tekortkomingen overwint van vastbedreactoren die periodiek terugspoelen vereisen, wervelbedreactoren die dragerfluïdisatie vereisen, en de complexe werking van ondergedompelde biologische filterbedden die filtermediareiniging en vervanging van beluchtingsapparatuur vereisen. MBBR behoudt de kenmerken van traditionele biofilmmethoden, zoals weerstand tegen schokbelastingen, lage slibproductie en lange slibleeftijden. De kern van MBBR ligt in een speciaal type medium met een dichtheid ≈ 1, die vergelijkbaar is met de dichtheid van water, waardoor het een gefluïdiseerde toestand kan bereiken zonder dat er veel vermogen voor nodig is.
Het belangrijkste principe van MBBR is om rioolwater continu door de mediadragers van de reactor te laten stromen, waar biofilms op de dragers worden gevormd, waardoor de proliferatie van micro-organismen en de afbraak van organische verontreinigende stoffen wordt vergemakkelijkt. Vergeleken met actiefslibprocessen hebben MBBR-processen een langere slibleeftijd, waardoor meer nitrificerende bacteriën kunnen worden vastgehouden en betere denitrificatie-effecten kunnen optreden.
MBBR kan worden uitgerust met secundaire bezinkingstanks, maar kan ook zonder deze worden gebruikt. Als het wordt gebruikt zonder secundaire bezinkingstanks, wordt het geclassificeerd als pure MBBR-technologie die binnen de categorie biofilmprocessen valt. Als er secundaire bezinkingstanks worden geïnstalleerd, wordt dit een hybride MBBR-systeem genoemd, waarbij de kenmerken van zowel biofilm- als actiefslibprocessen worden gecombineerd.
Voordelen:
Hoge behandelingsefficiëntie: MBBR biedt een groot oppervlak voor de groei en hechting van biofilms, waardoor de microbiële groei wordt verbeterd en de efficiëntie van de rioolwaterzuivering wordt verbeterd.
Sterk aanpassingsvermogen: geschikt voor verschillende soorten en schalen afvalwaterzuiveringsinstallaties.
Sterk vermogen om zich aan te passen aan belastingsschommelingen: MBBR vertoont een goed aanpassingsvermogen aan belastingsschommelingen, wat resulteert in relatief stabiele behandelingsprestaties.
Nadelen:
Vereist veel operationeel onderhoud: Regelmatige reiniging van mediadragers en monitoring van de biofilmstatus zijn noodzakelijk.
Vereist een hoge temperatuur en waterkwaliteit: MBBR is mogelijk minder effectief in omgevingen met lage temperaturen of slechte waterkwaliteit.
Hoge investerings- en operationele kosten: Vergeleken met traditionele biologische vijvers heeft MBBR hogere investerings- en operationele kosten.