SBR (Ardışık Kesikli Reaktör)
SBR prosesi, aralıklı havalandırma modunda çalıştırılan aktif bir çamur prosesidir. SBR teknolojisinin temeli, dengeleme, birincil çökeltme, biyolojik bozunma ve ikincil çökeltme gibi fonksiyonları tek bir tankta birleştiren SBR reaktörüdür. Aynı reaktörde proses beş temel aşamadan oluşur: giriş, reaksiyon, çökeltme, drenaj ve çamur geri dönüş sistemi olmadan bekleme. Tankta alternatif anaerobik ve aerobik işlemler meydana gelir, böylece etkili denitrifikasyon ve fosfor giderimi sağlanır. Özellikle aralıklı deşarj ve önemli akış değişikliklerinin olduğu durumlar için uygundur. Dekantör bu süreçte önemli bir ekipmandır.
SBR prosesi bir ayar tankı gerektirmez, bu da daha düşük bir çamur hacim indeksi (SVI) sağlar, çamur çökelmesini kolaylaştırır ve çamur birikmesi oluşumunu azaltır. Özellikle son yıllarda otomasyon seviyelerinin gelişmesiyle birlikte elektrikli vanalar, seviye göstergeleri, otomatik zamanlayıcılar ve programlanabilir kontrolörler gibi enstrümanların yaygınlaşması SBR sürecinin tamamının otomasyona geçmesini sağlamıştır. Uygun şekilde çalıştırıldığında ve yönetildiğinde atık su kalitesi, sürekli aktif çamur proseslerininkini aşabilir. Diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında SBR daha az yer kaplar, şok yüklere karşı dayanıklıdır ve toksik veya yüksek konsantrasyonlu organik atık suyu işleyebilir.
Avantajları:
Yüksek esneklik: Küçük ve orta ölçekli arıtma tesislerine uygundur ve arıtma ölçeği ihtiyaca göre ayarlanabilir.
Nispeten küçük ayak izi: Toplu işleme nedeniyle SBR nispeten küçük bir alan kaplar.
Kirleticilerin verimli bir şekilde uzaklaştırılması: SBR, organik madde, nitrojen ve fosfor kirleticilerini etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir.
Dezavantajları:
Sıkı operasyon yönetimi gerektirir: SBR operasyonu sıkı zaman kontrolü ve operasyon yönetimi gerektirir.
Yüksek enerji tüketimi: Havalandırma ve çalkalama için önemli miktarda enerji tüketimi gereklidir.
Giriş suyu kalitesindeki dalgalanmalara karşı hassasiyet: SBR, giriş suyu kalitesindeki dalgalanmalara karşı hassas olabilir ve bu da arıtma etkinliğini etkileyebilir.
MBR (Membran Biyoreaktör)
MBR, yüksek verimli membran ayırma teknolojisini geleneksel aktif çamur prosesleriyle birleştiren yeni ve verimli bir atık su arıtma prosesidir. Geleneksel ikincil çöktürme tanklarının yerine MBR membran modüllerini kullanır. Arıtılan su, membrandan süzüldükten sonra dışarı pompalanırken aktif çamur, membranlı ayırma ile tutulur ve sistemden boşaltılmaz, böylece çamur yaşı büyük ölçüde uzatılır ve aktif çamur konsantrasyonu artar. Ana özelliği çamur tutma süresini (SRT) hidrolik tutma süresinden (HRT) ayırmaktır.
MBR işleminin ana bileşeni, içi boş fiber membranlara, boru şeklinde membranlara, plaka ve çerçeve (düz tabaka) membranlara, spiral sarımlı membranlara ve kılcal membranlara bölünmüş membran modülüdür. İşlevi, geleneksel aktif çamur proseslerindeki ikincil çökeltme tankınınkine benzer. Membran modüllerinin filtreleme hassasiyeti nispeten yüksektir ve genellikle 0.01μm ila 0,1μm aralığındaki katıları yakalayabilir.
Elbette MBR membranlarının uzun süreli çalışma sonrasında geri yıkamayı da dikkate alması gerekir. Fiziksel temizleme yöntemleri etkili olmadığında, membran akışını nispeten iyi bir şekilde geri getirebilen kimyasal temizleme gerekir. Yaygın kimyasal reaktifler arasında asitler, alkaliler, şelatlayıcı maddeler, oksidanlar, enzimler ve yüzey aktif maddeler bulunur. Kimyasal yöntemler kirleticileri giderebilse de, yeni kirleticiler ortaya çıkarabilir ve kimyasal temizlik maddelerinin mikroorganizmalar üzerinde belirli zararlı etkileri vardır, bu nedenle çalışma koşulları ve yöntemlerine dikkat edilmesi gerekir.
Avantajları:
Yüksek kaliteli atık su: MBR'nin membran ayırma teknolojisi, yüksek kaliteli katı-sıvı ayrımı sağlayarak istikrarlı atık su kalitesi sağlar.
Nispeten küçük ayak izi: Membran ayırma teknolojisinin kullanılması nedeniyle MBR daha küçük bir alan kaplar.
Geniş uygulanabilirlik: Çeşitli su kaliteleri ve ölçeklerindeki atık su arıtma tesisleri için uygundur.
Dezavantajları:
Yüksek enerji tüketimi: MBR'de membran filtrasyonu nispeten yüksek enerji tüketimi gerektirir.
Membran kirlenmesi ve bakım zorluğu: Membranların düzenli olarak temizlenmesi ve değiştirilmesi gerekir, bu da daha yüksek bakım maliyetlerine neden olur.
Yüksek yatırım maliyeti: Geleneksel biyolojik havuzlarla karşılaştırıldığında MBR'nin yatırım maliyeti daha yüksektir.
MBBR (Hareketli Yataklı Biyofilm Reaktörü)
MBBR, sabit yataklı reaktörler, akışkan yataklı reaktörler ve biyolojik filtre yatakları temel alınarak geliştirilen yeni bir biyofilm reaktör türüdür. Periyodik geri yıkama gerektiren sabit yataklı reaktörlerin, taşıyıcı akışkanlaştırma gerektiren akışkan yataklı reaktörlerin ve filtre ortamının temizlenmesi ve havalandırma cihazının değiştirilmesini gerektiren batık biyolojik filtre yataklarının karmaşık çalışmasının eksikliklerinin üstesinden gelen geliştirilmiş bir kompozit biyofilm reaktörüdür. MBBR, şok yüklere dayanıklılık, düşük çamur üretimi ve uzun çamur yaşları gibi geleneksel biyofilm yöntemlerinin özelliklerini korur. MBBR'nin çekirdeği, suyun yoğunluğuna benzer şekilde ≈ 1 yoğunluğa sahip özel bir ortam türünde bulunur ve önemli bir güç gerektirmeden akışkan bir duruma ulaşmasını sağlar.
MBBR'nin temel prensibi, kanalizasyonun, taşıyıcılar üzerinde biyofilmlerin oluşturulduğu, mikroorganizmaların çoğalmasını ve organik kirleticilerin bozunmasını kolaylaştıran reaktör ortam taşıyıcılarından sürekli olarak geçmesidir. Aktif çamur süreçleriyle karşılaştırıldığında, MBBR süreçleri daha uzun çamur yaşlarına sahiptir, bu da daha fazla nitrifikasyon bakterisinin tutulmasına ve daha iyi denitrifikasyon etkilerine olanak tanır.
MBBR, ikincil çökeltme tanklarıyla donatılabileceği gibi bunlar olmadan da çalışabilir. İkincil çöktürme tankları olmadan çalıştırıldığında biyofilm prosesleri kategorisine giren saf MBBR teknolojisi olarak sınıflandırılır. İkincil çökeltme tankları kurulursa, hem biyofilm hem de aktif çamur proseslerinin özelliklerini birleştiren hibrit MBBR sistemi olarak anılır.
Avantajları:
Yüksek arıtma verimliliği: MBBR, biyofilm büyümesi ve tutunması için geniş bir yüzey alanı sağlar, böylece mikrobiyal büyümeyi artırır ve kanalizasyon arıtma verimliliğini artırır.
Güçlü uyarlanabilirlik: Farklı tip ve ölçeklerdeki atıksu arıtma tesislerine uygundur.
Yük dalgalanmalarına güçlü uyum sağlama yeteneği: MBBR, yük dalgalanmalarına karşı iyi bir uyum göstererek nispeten istikrarlı bir arıtma performansı sağlar.
Dezavantajları:
Yüksek düzeyde operasyonel bakım gerektirir: Medya taşıyıcılarının düzenli olarak temizlenmesi ve biyofilm durumunun izlenmesi gereklidir.
Yüksek sıcaklık ve su kalitesi gerektirir: MBBR, düşük sıcaklıktaki ortamlarda veya kötü su kalitesi koşullarında daha az etkili olabilir.
Yüksek yatırım ve işletme maliyetleri: Geleneksel biyolojik havuzlarla karşılaştırıldığında MBBR'nin yatırım ve işletme maliyetleri daha yüksektir.