Что такое процесс MBR?

Очистка сточных вод MBR (мембранный био-реактор) является широко используемым современным методом очистки сточных вод. Он использует технологию мембранного биореактора, которая представляет собой новую технологию, сочетающую технологию биологической обработки и технологию мембранного разделения. Он заменяет резервуар вторичного седиментации в традиционных процессах и может эффективно выполнять разделение твердых и жидких веществ, что приводит к стабильной регенерированной воде, которая может быть непосредственно использована. Процесс MBR Достигает скорости удаления более 99% для SS (подвесных твердых тел), более 90% для мутности, 94% для ХПК (химический спрос на кислород), 96% для БПК (биохимический спрос на кислород) и 97% для азота аммиака.

Технология биологической очистки-это метод очистки сточных вод, который использует микроорганизмы для окисления и разложения органического вещества и некоторых неорганических токсинов (таких как цианиды и сульфиды) в сточных водах, превращая их в стабильные и безвредные неорганические вещества.

Мембранное разделение использует мембранные материалы в качестве разделительной среды. Когда движущая сила (например, разность давлений, разность концентраций или разность потенциалов) генерируется с обеих сторон мембраны, компоненты выборочно проникают через мембрану для достижения разделения. Мембраны, используемые в процессе MBR, обычно представляют собой микрофильтрационные (MF) мембраны и ультрафильтрационные (UF) мембраны.

• Размер пор микрофильтрационных мембран обычно находится в пределах 0,1–10 мкм, с диапазоном отсечки молекулярной массы 1,000–500,000 Дальтон. Они могут эффективно удалять взвешенные твердые частицы, большинство бактерий и некоторые вирусы из воды. Микрофильтрация-это процесс мембранного разделения, управляемый давлением. Под разницей в давления между вверх по потоку и вниз по потоку фильтрации, частицы более большие чем размер поры мембраны в воде сохранены или адсорбированы мембраной микрофильтрации, приводящ в более чистой жидкости вниз по потоку и достигающ разъединения тверд-жидкости.
• Размер пор ультрафильтрационных мембран находится между размером пор нанофильтрационных мембран и микрофильтрационных мембран. Размер пор разъединения мембран ультрафильтрования падает в пределах 0.001–0,1 μм, с рядом выключения молекулярного веса 500–200000 Далтонс, способным на сохранять большие молекулы, бактерии, вирусы, етк. Ультрафильтрация главным образом работает на фильтруя механизме, где под некоторыми давлениями (0,1–0.6 МПа), растворители и солутес более небольшие чем размер поры мембраны могут пройти через мембрану, пока солутес более большие чем размер поры мембраны не могут, таким образом достигающ очищения, разъединения, и концентрации решения.

Мембранный биореактор заменяет традиционный вторичный седиментационный резервуар в конце технологии биологической очистки мембранным модулем. Поддерживает высокую концентрацию активного ила в биореакторе и увеличивает органическую нагрузку биологической очистки, тем самым уменьшая площадь сточных вод очистных сооружений и количество избыточного ила за счет поддержания низкой иловой нагрузки. Она главным образом использует оборудование разъединения мембраны для того чтобы сохранить активированную шуму и макромолекулярное органическое содержание в воде.

Согласно методу комбинации модуля мембраны и биореактора, МБР можно разделить в 2 типа: отдельный и интегрированный. В отдельном MBR мембранное разделительное устройство работает независимо вне биореактора, что упрощает управление и очистку. Интегрированный MBR погружает мембранный модуль в биореактор. Он работает при низкой разнице мембранного давления за счет всасывающего действия вакуумного насоса.

После того, как сточные воды проходят через сетку и попадают в регулируемый резервуар, они закачиваются в биореактор подъемным насосом. Аэратор активируется контроллером ПЛК для насыщения биореактора кислородом. Сточные воды из биореактора закачиваются в блок мембранной сепарации с помощью циркуляционного насоса. Концентрированная вода возвращается в регулируемый резервуар, а вода из мембранного отделения хлорируется и дезинфицируется перед входом в резервуар для хранения. Это типичный технологический поток MBR. Вы можете настроить конструкции в соответствии со свойствами качества воды.

Процесс MBR главным образом включает следующие 5 блоков: регулированный бак, бескислородный бак, бак MBR, комната оборудования, и ясная цистерна с водой. Его внутренние компоненты включают биореакторы, мембранные модули, резервуары, системы аэрации воздуходувки, подъемные насосы, трубопроводы, клапаны, инструменты и т. Д.

• Регулировка цистерны. Регулировочный резервуар в основном регулирует количество и качество сточных вод, а также может служить местом хранения для аварийного дренажа.
• Аноксический танк. Он обеспечивает место для денитрификации сточных вод, в то время как крупные органические молекулы разлагаются на мелкие молекулы под действием гидролитических ферментов, улучшая биоразлагаемость сточных вод.
• Танк MBR. Мембранный биореактор (MBR)-это место, где микроорганизмы ухудшают органическое вещество.
• Резервуар для чистой воды. Резервуар для чистой воды служит резервуаром для хранения, а также используется в качестве дозирующего бака для очистки мембраны. Кроме того, он функционирует как резервуар для воды высокого уровня, чтобы предотвратить сифон, когда всасывающий насос перестает работать.
• Оборудование комнаты. Комната оборудования-это место для размещения электромеханического оборудования.

• Температура

  Мембранная биореакторная система должна работать на 15 °C – 35 °C. По мере увеличения температуры она уменьшает вязкость активированного осадка смешанного ликера, тем самым уменьшая сопротивление проницаемости и увеличивая поток мембраны.

• Рабочее давление

  Под условием что свойства ликера смешанного активированной шуги остаются по существу неизменными, поток мембраны увеличивает с ростом давления; Однако, когда давление достигает некоторое значение, т. е. когда поляризация концентрации причиняет концентрацию солуте на поверхности мембраны достигнуть концентрацию предела, Дальнейшее увеличение давления вряд ли может улучшить мембранный поток и вместо этого усугубляет мембранное обрастание. Трансмембранная разность давлений погруженного в воду MBR не должна превышать 0, 05 МПа.

• Растворенный кислород

  Растворенный кислород является важным фактором, влияющим на эффективность удаления органического вещества. Особенно в тех случаях, когда целью является удаление азота и фосфора, контроль концентрации растворенного кислорода становится еще более важным. В различных типах мембранных биореакторных процессов смешанный раствор образует аэробные, аноксические и анаэробные зоны в биореакторе различными способами. Диапазон регулирования DO в каждой секции реакционного бака выглядит следующим образом: анаэробная секция ниже 0,2 мг/л, бескислородная секция составляет от 0,2 мг/л до 0,5 мг/л, а концентрация растворенного кислорода в аэробной секции не должна быть менее 2 мг/л.

• Скорость поверхности мембраны

  Влияние скорости и давления поверхности мембраны на мембранный поток взаимосвязано. Когда давление низкое, скорость поверхности мембраны имеет небольшое влияние на потоке мембраны, но когда давление высокое, скорость поверхности мембраны имеет значительный удар по потоку мембраны. С одной стороны, увеличение скорости поверхности мембраны увеличивает силу сдвига потока воды, уменьшая осаждение загрязняющих веществ на поверхности мембраны; С другой стороны, увеличение скорости может увеличить коэффициент конвективного массообмена, уменьшить толщину пограничного слоя, и смягчить последствия поляризации концентрации.

• MLSS (концентрация взвешенных твердых веществ смешанного ликера)

  Концентрация ила в аэробной зоне погруженного MBR должна контролироваться в пределах 3000 мг/л – 20000 мг/л. Вообще говоря, при определенной скорости поверхности мембраны, когда концентрация осадка в питательной жидкости увеличивается, высокая концентрация осадка может легко вызвать осадок на поверхности мембраны, образуя толстый слой осадка, который увеличивает сопротивление фильтрации и уменьшает поток мембраны. Однако концентрация осадка в кормовой жидкости не должна быть слишком низкой, иначе скорость деградации загрязняющих веществ будет низкой, а адсорбционная и разрушающая способность активированного осадка растворенного органического вещества ослабнет, что приведет к увеличению концентрации растворенного органического вещества в супернатанте смешанного ликера. Это может легко привести к адсорбции на поверхности мембраны, увеличивая сопротивление фильтрации и уменьшая поток мембраны. Поэтому необходимо поддерживать соответствующую концентрацию ила в питательной жидкости, так как слишком высокая или слишком низкая приведет к уменьшению потока воды.

• Значение pH

  Значение pH мембранного биореактора должно составлять 6–9.

• Модуль мембраны может отделить макромолекулярные смеси и микроорганизмы, приводящ в хорошем выходящем качестве которое можно сразу повторно использовать;
• Процесс предварительной обработки прост, не требует большого количества химических добавок, а процесс работы прост;
• МБР имеет высокую объемную нагрузку и сильную ударопрочность;
• МБР может сразу отделить шугу и воду, опуская вторичный шаг танка седиментирования, который уменьшает след ноги и сохраняет цены;
• Процесс MBR имеет сильные модульные характеристики, легок для того чтобы работать, и легок для того чтобы автоматизировать.

• Высокие инвестиции. Стоимость мембранных модулей высока, что приводит к увеличению инвестиций примерно на 30%–50% по сравнению с традиционными методами лечения.
• Высокое потребление энергии. Во-первых, процесс сепарации осадка-вода MBR должен поддерживать определенное давление привода мембраны. Во-вторых, концентрация MLSS в резервуаре MBR очень высока, что требует повышенной интенсивности аэрации для поддержания достаточной скорости переноса кислорода. Кроме того, чтобы увеличить мембранный поток и уменьшить обрастание мембраны, скорость потока должна быть увеличена для очистки поверхности мембраны. Следовательно, потребление энергии MBR выше, чем у традиционных биологических процессов очистки.
• Мембраны склонны к обрастанию и требуют регулярной очистки. Это приносит неудобства для управления операциями, а также потребляет некоторые химические вещества.
• Ограничен мембранным материалом. Из-за материальных технологических причин текущий срок службы мембран относительно короткий. Общий срок службы мембранных модулей составляет около 5 лет, после чего их необходимо заменить, увеличивая затраты.