Dzięki rozwiązaniom tlenowym definiujemy bioreaktory, w których potrzebujemy tlenu do usuwania zanieczyszczeń. Są to systemy, w których naszym celem z jednej strony jest utlenianie węgla i azotu odpowiednio do CO₂ i N₂, a z drugiej w takich systemach będziemy produkować osad zawierający również związki węgla i azotu. Ponadto, osad będzie zawierał również fosfor i wiele innych związków. Efektem jest emisja do atmosfery + usuwanie z osadem a to oznacza czyste ścieki do odprowadzania lub ponownego użycia.

W odróżnieniu od rozwiązań beztlenowych (bez wprowadzania tlenu) rozwiązania tlenowe wymagają tlenu.

ROZWIĄZANIA OSADÓW CZYNNYCH

W takich procesach osadów czynnych (ASP), osad jest przechowywany w zawiesinie przez zmieszanie lub napowietrzanie. Skrót oznacza ciecz zmieszana z zawiesiną stałą (MLSS). Poprzez podawanie ścieków osad lub MLSS będzie wypływać z reaktora. Dla utrzymania wysokiego stężenia osadu w systemie, osad jest oddzielany od oczyszczonej cieczy i pompowany z powrotem do bioreaktora. Natomiast ciecz jest odprowadzana (lub dalej uzdatniona, doczyszczana lub odzyskiwana). Mogą to być systemy takie jak:

• Klasyczny osad czynny (CAS). Na końcu osadnik końcowy służy do oddzielenia osadu od oczyszczonej wody. Osad jest recyrkulowany z powrotem do bioreaktora. Część nagromadzonego osadu zostaje odprowadzona. Ścieki są w zasadzie w pełni oczyszczone na tyle, aby być odprowadzane do środowiska.
• Sekwencyjne Reaktory Porcjowe (SBR). Podobne są do systemu CAS, z główną różnicą, że wszystko odbywa się w zaledwie jednym reaktorze. Fazy są oddzielone w czasie. Typowe fazy to dozowanie, reakcja, sedymentacja i dekantacja.
• Membranowy BioReactor (MBR). W tym przypadku membrany są używane do utrzymania osadu w systemie. Korzyści z CAS lub SBR są takie jak możliwość uzyskania wyższego stężenia MLSS w mniejszych reaktorach. Natomiast odpowiednie membrany UF lub MF dadzą odpływ o bardzo niskiej zawartości cząstek. Ścieki posiadają duży potencjał do tego, aby zostać ponownie wykorzystane!

ROZWIĄZANIA BIOFILM

Osad w postaci biofilmu jak MBBR Moving Bed BioReactor lub FBBR Fixed Bed BioReactor. Stały lub ruchomy “nośnik” jest dodawany do cieczy i na tych „kształtkach” biomasa może rosnąć. Zaletą takich systemów jest możliwość zwiększenia szybkości załadunku, co skutkuje mniejszymi reaktorami. Znacznie mniej osadów należy również oddzielić od uzdatnionej wody, co powoduje powstanie mniejszego sprzętu potrzebnego do oddzielenia osadu od ścieków końcowych.

ROZWIĄZANIA GRANULOWANE

Osad granulowany, jak DEMON® Anammox, BIOCOS® inDENSE i Nereda®. Zasadniczo te systemy mają takie same korzyści jak wyżej wspomniane rozwiązania biofilmu. Ciekawą rzeczą jest to, że dla takich systemów nie jest potrzebny zewnętrzny “nośnik “, w tym przypadku bakterie będą rosnąć w granulkach samodzielnie lub dla BIOCOS® z technologią grawimetrycznej selekcji osadu czynnego inDENSE z przewagą gęstych granulek utrzymywanych w reaktorze.