I. Flusso operativo del processo SBR tradizionale
Il processo SBR tradizionale è un tipico processo controllato in serie temporali-, che completa in sequenza cinque fasi-influente, reazione, sedimentazione, effluente e inattiva-all'interno di un singolo serbatoio di reazione. L'intero processo si ripete continuamente, ottenendo un trattamento continuo delle acque reflue.
Influente → Reazione → Sedimentazione → Effluente → Inattivo
(Operazione ciclica in cinque-fasi)
II. Spiegazione dettagliata delle cinque fasi operative
Fase 1: Fase influente (riempimento)
Nella fase di afflusso, le acque reflue entrano nel serbatoio di reazione e si mescolano con il liquore misto di fanghi attivi ad alta concentrazione già presente. Poiché il serbatoio di reazione trattiene il liquore misto di fanghi attivi ad alta concentrazione del ciclo precedente, funziona anche come serbatoio di equalizzazione, tamponando efficacemente i cambiamenti nel volume e nella qualità degli affluenti.
Funzione chiave: Utilizzo completo dei fanghi attivi residui del ciclo precedente per ottenere l'adsorbimento iniziale e la degradazione degli inquinanti.
Fase 2: Fase di reazione (React)
Una volta che le acque reflue raggiungono il volume predeterminato, entrano nella fase di reazione. In questa fase il liquore miscelato subisce un trattamento biologico mediante aerazione o agitazione. A seconda degli obiettivi del trattamento, può operare in condizioni aerobiche, anossiche o anaerobiche, realizzando molteplici funzioni come la rimozione della materia organica, la nitrificazione, la denitrificazione e la rimozione biologica del fosforo.
Ruolo chiave: questa è la fase di trattamento principale del processo SBR, che determina l'efficienza finale di rimozione degli inquinanti.
Fase 3: fase di assestamento
Una volta completata la reazione, l'aerazione e l'agitazione vengono interrotte e il liquore miscelato entra in uno stato di sedimentazione statica. Questa fase è equivalente al serbatoio di sedimentazione secondario nel tradizionale processo a fanghi attivi, in cui i fanghi raggiungono la separazione solido-liquido attraverso la sedimentazione per gravità. Poiché l'SBR è completamente statico durante la fase di sedimentazione, senza interferenze idrauliche, l'effetto di sedimentazione è solitamente superiore a quello di un tradizionale serbatoio di sedimentazione secondaria.
Ruolo chiave: la separazione dei solidi-liquidi di alta qualità garantisce un effluente limpido.
Fase 4: Fase di decantazione
Dopo la sedimentazione, il surnatante viene scaricato dal serbatoio di reazione, che costituisce l'effluente trattato. Contemporaneamente, una quantità adeguata di fanghi in eccesso viene rimossa secondo necessità per mantenere una concentrazione di fanghi adeguata all'interno del sistema. I processi SBR utilizzano tipicamente decanter dedicati per il drenaggio, garantendo che venga scaricato solo il surnatante senza disturbare lo strato di fango inferiore.
Funzione chiave: scarico di acqua pulita qualificata e rimozione dei fanghi in eccesso per controllare la concentrazione dei fanghi.
Fase 5: Fase inattiva
Dopo il drenaggio, il sistema entra nella fase di riposo prima di procedere alla successiva fase di afflusso. Lo scopo di questa fase è quello di mantenere l'attività dei fanghi attivi; l'agitazione o la micro-aerazione necessarie possono essere eseguite secondo necessità. Se è richiesto il risparmio energetico o si desidera il rilascio di fosforo in condizioni anaerobiche, è possibile omettere l'agitazione o l'aerazione.
Funzione chiave: mantenimento dell'attività dei fanghi e preparazione per il ciclo successivo.
III. Riepilogo delle caratteristiche del processo
Il funzionamento intermittente del processo SBR offre vantaggi unici: l'intero processo di trattamento, dall'affluente all'effluente, può essere completato in un unico serbatoio di reazione, eliminando la necessità di un serbatoio di sedimentazione secondario e di un sistema di ritorno dei fanghi e consentendo un controllo preciso dei diversi obiettivi di trattamento attraverso un controllo temporale flessibile.
Il tempo di funzionamento di ciascuna fase può essere regolato in modo flessibile in base alla qualità dell'acqua affluente e ai requisiti di trattamento, rendendo il processo SBR altamente adattabile alle fluttuazioni della qualità e della quantità dell'acqua. Inoltre, l'acqua trattata può essere immagazzinata nel reattore e scaricata solo dopo aver superato i test di qualità dell'acqua, garantendo ulteriormente la stabilità della qualità dell'acqua effluente.