IV, Mô tả quy trình xử lý và Tổng quát về các hệ thống xử lý
4.2) Mô tả tổng quan về hệ thống SBR
Một bể phản ứng trình tự dạng mẻ là một hệ thống xử lý nước rác dạng bùn hoạt tính, trong đó các quy trình xử lý khác nhau được thực hiện trong cùng một bể chứa. Điều này khác với việc xử lý nước rác thông thường khi đó nước rác chảy từ một bể chứa này đến một bể chứa khác. Mỗi bể thực hiện một quá trình xử lý riêng. Các môi trường khác nhau được hình thành trong bể SBR thong qua các thiết bị kiểm soát như quy trình các thiết bị làm thoáng, máy trộn, bơm các thiết bị gạn lọc trong suốt một chu trình. Quy trình này được kiểm soát và phối hợp bằng thiết bị điều khiển có lập trình ( PLC).
Xử lý trong bể SBR được hoàn tất trong 4 sự kiện riêng biệt. Sự kiện thứ nhất là làm đầy khi đó nước rác đầu vào được phân phối vào đệm bùn. Làm đầy có thể diễn ra dưới những điều kiện hòa trộn hoặc phối không hòa trộn và hiếu khí hoặc kỵ khí, tùy thuộc vào mục đích xử lý. Sự kiện phản ứng bao gồm việc trộn và làm thoáng. Sự kiện lắng sẽ diễn ra khi đã tắt chế độ hòa trộn và làm thoáng, hỗn hợp chất rắn và chất lỏng lắng xuống cho phép
khoảng trong trẻo hình thành ở phần trên bể SBR. Sự kiện gạn xẩy ra khi độ sâu đáng kể của phần nổi trên bề mặt được rút khỏi phần trên của bể SBR. Việc thải bùn có thể xảy ra trong suốt thời gian này vì lớp bùn lắng sẽ tập trung cực đại các chất rắn.
Thời gian và trình tự của các sự kiện trong một chu trình SBR tùy thuộc vào các đặc điểm của nước rác đầu vào và mục đích xử lý. Các điều kiện hiếu khí phục vụ cho quá trình oxy hóa cacbon hữu cơ, nito hóa khí ammoniac và thúc đẩy sự hấp thụ photpho trong bùn. Điều kiện kỵ khí sinh ra sự khử nito của hợp chất nitric hay nitrat hiện hữu, hỗ trợ việc chọn những vi khuẩn thích hợp cho yêu cầu khử photpho. Do vậy các sự kiện thiếu oxy, kỵ khí, hiếu khí, lắng sinh học và các sự kiện gạn lọc trong SBR cho phép khử cácbon hữu cơ, chất rắn lơ lửng, amoniac, nito tổng hợp và photpho tổng hợp đến khi hoàn tất trong một bể đơn. Công nghệ SBR cho thấy một số lợi ích và tiện lợi hơn hệ thống bùn hoạt tính:
Chi phí đầu tư và vận hành thấp hơn. Các phân tích so sánh giá cả cho thấy giá của SBR đặc biệt thấp hơn so với các quy trình xử lý bùn hoạt tính thông thường
Có khả năng cao hơn thỏa mãn được các giới hạn ở đầu ra ( cả chất hữu cơ lẫn chất dinh dưỡng) vì bể SBR tận dụng động lực học về mẻ- các phản ứng xử lý gần như hoàn chỉnh theo các gradient tập trung cao mà không bỏ qua.
Chịu đựng tốt với những lượng bùn lớn, vì biomass chịu đựng những điều kiện thiếu hụt theo chu kỳ mà vừa được chứng minh bên trên để sản sinh ra lượng bùn trầm tích tốt hơn so với các điều kiện dòng chảy liên tục;
Không cần bể lắng ngoài và các bơm bùn tuần hoàn kết hợp và ống dẫn, vì việc tách và gạn lọc chất rắn diễn ra trong cùng một bể so với các quy trình xử lý khác
Dễ dàng thích nghi với việc khử chất dinh dưỡng, vì tất cả các quá trình xử lý cần thiết có thể được thực hiện mà không cần nhiều bể.
Sự linh động và tính kiểm soát hệ thống cao hơn vì kết câus quy trình có thể dễ dàng chỉnh sửa vào bất kỳ lúc nào để bù đắp những thay đổi trong những điều kiện xử lý, các đặc điểm nước rác đầu vào hoặc mục tiêu đầu ra.
Yêu cầu diện tích đất ít hơn và ít thiết bị hơn để bảo trì và chỉ có một bể được xử dụng cho tất cả quá trình xử lý. Nước rác xử lý sau hệ thống SBR có BOD < 50 mg/l, chất rắn lơ lửng < 40mg/l.
Bùn dư được bơm đi ở cuối chu trình gạn khi độ dày của bùn ở đáy bể SBR đạt cực đại. Hai bơm chìm ( một vận hành, một dự phòng) sẽ được cung cấp cho mỗi bể SBR để thải bùn. Bùn dư từ hệ thống sẽ được đưa đến bể nén bùn.