SBR diskontinuální systémy

Diskontinuální způsob čištění odpadních vod je s velkou výhodou uplatnitelný při rekonstrukci a intenzifikaci starých nevyhovujících ČOV. Důvodem je využití stávajících nádrží nejrůznějších tvarů a typů a jejich snadnost k přebudování na SBR reaktor. S výhodou lze využít nádrží, které mají větší hloubku.

Technologie vsádkového reaktoru, tzv. SBR systém (Sequencing Batch Reactor), je založena na principu čištění odpadních vod kulturou mikroorganismů aktivovaného kalu. Ve srovnání s klasickými kontinuálními systémy je SBR technologie provozována diskontinuálně, kdy střídavě dochází k plnění jednoho a druhého reaktoru. Jednotlivé fáze cyklu jsou schematicky znázorněny na Obr. Organické znečištění se z odpadní vody odbourává působením mikroorganismů aktivovaného kalu v suspenzi. Po naplnění se reaktor provzdušňuje, v případě biologického odstraňování nutrientů následují i neprovzdušňované periody takovým způsobem, aby byly splněny požadované podmínky pro biologické odstraňování nutrientů z odpadní vody. K odsazení vyčištěné vody od kalu dochází přímo sedimentací v reaktoru. Po dekantaci následuje odčerpání vyčištěné odpadní vody z povrchu. Zařízení je plně automatizováno řídícím členem. Podle požadavků na odtok lze zařadit terciární stupeň čištění. V případě požadavku zvýšeného odstraňování fosforu je možno zařadit simultánní srážení v reaktoru.

Schéma fází cyklu provozu SBR systému

SBR reaktory se v dnešní době používají jak k čištění splaškových odpadních vod, tak i k odstraňování znečištění z průmyslových odpadních vod. Díky své flexibilitě provozu, kdy lze změnou doby trvání jednotlivých cyklů dosáhnout maximální účinnosti, si vydobyly svá prvenství při zpracování obtížně čistitelných odpadních vod převážně v USA. SBR proces je velice vhodný na lokality, kde se jedná o variabilní zatížení ČOV s vysokým rozpětím koncentračních i průtokových maxim a minim během dne i roku. Vzhledem k tomu, že k separaci aktivovaného kalu od vyčištěné odpadní vody dochází v tom samém reaktoru jako k odstranění znečištění, je do jisté míry zredukován i celkový objem systému (o finální dosazovací nádrže oproti kontinuálnímu systému). Z hlediska populační dynamiky mikroorganismů aktivovaného kalu systém splňuje veškeré předpoklady k vytvoření dobře separovatelných vloček kalu. V reaktoru se dosahuje maximálního koncentračního gradientu během fáze odstraňování znečištění z odpadních vod. Vzhledem k tomu, že systém funguje na přečerpávacím schématu, je vhodný na lokality v rovinatém terénu, kde by bylo nutno odpadní vodu čerpat i do jiných systémů. K nátoku na samotnou biologickou část systému (reaktory s aktivovaným kalem) lze však s výhodou využít i gravitačního sklonu, stejně jako v případě vhodných výškových poměrů lze gravitačně reaktory vypouštět. Aby bylo zajištěno kontinuální zpracování odpadní vody, pracuje se obvykle v paralelním uspořádání dvou či více reaktorů, které se střídavě naplňují a vyprázdňují.

SBR reaktory je možno s výhodou využít při intenzifikacích ČOV, neboť jejich aplikace jsou vhodné prakticky pro všechny tvary nádrží a instalace technologie bez výrazných úprav existujících reaktorů bývá snadná. SBR systémy jsou z hlediska tvorby vláknitých zbytnělých kalů výrazně odolnější oproti kontinuálním aktivačním systémům. Tvorba biologických pěn, tak jak je pozorováno v poslední době na většině velkých kontinuálních ČOV v České republice, nebyla u SBR systému pozorována. Pěnka, tvořící se na hladině SBR nádrží, je běžnou provozní skutečností a není projevem biologické tvorby pěn, nýbrž projevem flotace hydrofobních partikulí v suspenzi aktivovaného kalu. Odtok touto pěnkou není ovlivněn, neboť ke stahování vyčištěné vody dochází z horizontu 10-15 cm pod hladinou nádrže. Jedná se proto spíše o estetický problém.

Významnou výhodou SBR reaktorů je jednoduchost řízení a možnost flexibilně a automaticky ovlivňovat délky oxických-anoxických-anaerobních fází. Systém lze proto řídit i dálkově. Nevýhodou tohoto řešení může být pouze zdánlivě větší kapacita dmychadel nezbytná pro dodávku vzduchu do systému v omezeném časovém období. Z provozního hlediska však je nutno dodat do systému hmotnostně shodné množství vzduchu jako u kontinuálních způsobů čištění.

Je všeobecně známé, že kvalita vyčištěné vody, kterou lze dosáhnout u SBR systémů, je srovnatelná či lepší, než u kontinuálních. Zdůvodnění této skutečnosti vyplývá z principu aktivačního procesu, jehož flexibilita u SBR systému je výrazně vyšší než u kontinuálního systému. Kontinuální systém má dané velikosti reaktorů (ox-anox-anaerobních) konstrukčně. Po výstavbě je již nelze měnit a optimalizovat jejich objem. U diskontinuálního způsobu lze jejich "objem" měnit pouze nastavením délky jednotlivých fází cyklu. SBR reaktor může proto pracovat s nulovým rizikem v rozmezí širokých kapacit EO (např. 5000-15000 EO), neboť lze jeho funkci upravit jak změnou jednotlivých fází cyklu, tak i množstvím užitného objemu reaktoru, jehož plnění nemusí být 100%, ale dle potřeby. Aplikované řídící systémy uplatňují tyto principy z hlediska dosažení optimální funkce systému.

Zpět na Technologie | Nahoru