Quy trình MBR là gì?

Xử lý nước thải MBR (lò phản ứng sinh học màng) là một phương pháp xử lý nước thải hiện đại thường được sử dụng. Nó sử dụng công nghệ lò phản ứng sinh học màng, là một công nghệ mới kết hợp công nghệ xử lý sinh học và công nghệ tách màng. Nó thay thế bể lắng thứ cấp trong các quy trình truyền thống và có thể thực hiện hiệu quả tách chất lỏng rắn, dẫn đến nước khai hoang ổn định có thể được sử dụng trực tiếp. Quy trình MBR Đạt được tỷ lệ loại bỏ trên 99% đối với SS (chất rắn lơ lửng), trên 90% đối với độ đục, 94% đối với COD (nhu cầu oxy hóa học), 96% đối với BoD (nhu cầu oxy sinh hóa), và 97% cho Nitơ Amoniac.

Công nghệ xử lý sinh học là phương pháp xử lý nước thải Sử dụng vi sinh vật để oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ và một số độc tố vô cơ (như xyanua và sulfides) trong nước thải, chuyển đổi chúng thành các chất vô cơ ổn định và vô hại.

Tách màng sử dụng vật liệu màng làm môi trường tách. Khi một động lực (chẳng hạn như chênh lệch áp suất, chênh lệch nồng độ hoặc chênh lệch tiềm năng) được tạo ra ở cả hai mặt của màng, các thành phần có chọn lọc thấm qua màng để đạt được sự tách biệt. Các màng được sử dụng trong quá trình MBR thường là màng microfiltration (MF) và màng siêu lọc (uF).

• Kích thước lỗ của màng lọc vi mô thường rơi trong vòng 0.1–10 μm, với phạm vi cắt giảm trọng lượng phân tử là 1,000–500,000 Dalton. Chúng có hiệu quả có thể loại bỏ chất rắn lơ lửng, hầu hết vi khuẩn và một số vi rút khỏi nước. Microfiltration là một quá trình tách màng áp lực. Dưới sự chênh lệch áp suất giữa ngược dòng và hạ lưu của bộ lọc, các hạt lớn hơn kích thước lỗ màng trong nước được giữ lại hoặc hấp phụ bởi màng vi lọc, dẫn đến một chất lỏng tinh khiết hơn xuôi dòng và đạt được sự tách biệt chất lỏng rắn.
• Kích thước lỗ chân lông của màng siêu lọc nằm giữa màng lọc Nano và màng vi lọc. Kích thước lỗ chân lông tách biệt của màng siêu lọc nằm trong vòng μμm, với phạm vi cắt giảm trọng lượng phân tử là 500–200,000 Dalton, có khả năng giữ lại các phân tử lớn, vi khuẩn, virus, v. v. Siêu lọc chủ yếu hoạt động trên cơ chế sàng, nơi có áp suất nhất định (Mpa), dung môi và chất tan nhỏ hơn kích thước lỗ màng có thể đi qua màng, trong khi các chất tan lớn hơn kích thước lỗ màng không thể, do đó đạt được sự thanh lọc, tách và nồng độ của dung dịch.

Lò phản ứng sinh học màng thay thế bình lắng thứ cấp truyền thống ở cuối Công nghệ xử lý sinh học bằng một mô-đun màng. Nó duy trì nồng độ bùn hoạt tính cao trong lò phản ứng sinh học và tăng tải hữu cơ của xử lý sinh học, qua đó giảm lượng bùn thải và lượng bùn dư thừa bằng cách duy trì tải bùn thấp. Nó chủ yếu sử dụng thiết bị tách màng để giữ lại bùn hoạt tính và chất hữu cơ đại phân tử trong nước.

Theo phương pháp kết hợp của Mô đun màng và lò phản ứng sinh học, MBR có thể được chia thành hai loại: riêng biệt và tích hợp. Trong một MBR riêng biệt, thiết bị tách màng hoạt động độc lập bên ngoài lò phản ứng sinh học, giúp dễ dàng kiểm soát và làm sạch. MBR tích hợp ngâm mô-đun màng trong lò phản ứng sinh học. Nó hoạt động dưới sự khác biệt áp suất màng thấp thông qua tác động hút của bơm chân không.

Sau khi nước thải đi qua lưới và đi vào bể điều tiết, nó được bơm vào lò phản ứng sinh học bằng bơm nâng. Máy sục khí được kích hoạt bởi bộ điều khiển PLC để oxy hóa lò phản ứng sinh học. Nước thải từ lò phản ứng sinh học được bơm vào bộ phận xử lý tách màng bằng bơm tuần hoàn. Nước tập trung trở lại Bể điều tiết, và nước tách màng được Clo hóa và khử trùng trước khi vào bể chứa. Đây là dòng chảy quy trình MBR điển hình. Bạn có thể điều chỉnh cấu trúc theo tính chất của chất lượng nước.

Quy trình MBR chủ yếu bao gồm 5 đơn vị sau: Bể điều tiết, bể anoxic, bể MBR, phòng thiết bị và bể nước trong. Các thành phần bên trong của nó bao gồm lò phản ứng sinh học, mô-đun màng, bể chứa, hệ thống sục khí thổi, máy bơm nâng, đường ống, van, dụng cụ, v. v.

• Thùng quy định. Bể điều tiết chủ yếu điều chỉnh số lượng và chất lượng nước thải, và cũng có thể là nơi lưu trữ để thoát nước khẩn cấp.
• Bể chứa anoxic. Nó cung cấp một nơi để khử nước thải, trong khi các phân tử hữu cơ lớn được phân hủy thành các phân tử nhỏ dưới tác động của các enzym thủy phân, cải thiện khả năng phân hủy sinh học của nước thải.
• Bể MBR. Lò phản ứng sinh học màng (MBR) là nơi vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ.
• Bể nước trong suốt. Bể chứa nước trong suốt đóng vai trò là bể chứa và cũng được sử dụng làm bể định lượng để làm sạch màng. Ngoài ra, nó hoạt động như một bình chứa nước cấp cao để ngăn chặn việc hút khi bơm hút ngừng hoạt động.
• Phòng thiết bị. Phòng thiết bị là nơi đặt thiết bị cơ điện.

• Nhiệt độ

  Hệ thống lò phản ứng sinh học màng phải hoạt động ở 15 °c – 35 °c. Khi nhiệt độ tăng lên, nó làm giảm độ nhớt của rượu hỗn hợp bùn hoạt tính, do đó làm giảm khả năng chống thấm và tăng Thông lượng màng.

• Áp suất vận hành

  Trong điều kiện rằng các tính chất của rượu hỗn hợp bùn hoạt tính vẫn không thay đổi về cơ bản, thông lượng màng tăng theo sự gia tăng áp suất; tuy nhiên, khi áp suất đạt đến một giá trị nhất định, tức là, khi phân cực nồng độ làm cho nồng độ hòa tan trên bề mặt màng để đạt đến nồng độ giới hạn, Tăng thêm áp lực hầu như không thể cải thiện thông lượng màng và thay vào đó làm tăng thêm sự bẩn của màng. Chênh lệch áp suất màng chuyển đổi của MBR chìm không được vượt quá 0.05 Mpa.

• Oxy hòa tan

  Oxy Hòa Tan là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả loại bỏ chất hữu cơ. Đặc biệt trong trường hợp mục tiêu loại bỏ nitơ và phốt pho, việc kiểm soát nồng độ oxy hòa tan trở nên quan trọng hơn. Trong các loại quy trình lò phản ứng sinh học màng khác nhau, rượu hỗn hợp tạo thành các vùng hiếu khí, anoxic và kỵ khí trong lò phản ứng sinh học theo nhiều cách khác nhau. Phạm vi kiểm soát của do trong mỗi phần của bể phản ứng như sau: Phần kỵ khí dưới 0.2 mg/L, phần anoxic nằm giữa 0.2 mg/L và 0.5 mg/L, và nồng độ oxy hòa tan trong phần Aerobic không được nhỏ hơn 2 mg/L.

• Vận tốc bề mặt màng

  Ảnh hưởng của vận tốc bề mặt màng và áp lực lên thông lượng màng có liên quan đến nhau. Khi áp suất thấp, vận tốc bề mặt màng có ít ảnh hưởng đến thông lượng màng, nhưng khi áp suất cao, vận tốc bề mặt màng có tác động đáng kể đến Thông lượng màng. Một mặt, sự gia tăng vận tốc bề mặt màng làm tăng lực cắt của dòng nước, làm giảm sự lắng đọng của các chất ô nhiễm trên bề mặt màng; Mặt khác, tăng vận tốc có thể tăng cường Hệ số truyền khối đối lưu, giảm độ dày của lớp ranh giới và giảm thiểu tác động của phân cực nồng độ.

• Mlss (nồng độ chất rắn lơ lửng rượu hỗn hợp)

  Nồng độ bùn trong vùng hiếu khí của MBR chìm phải được kiểm soát trong phạm vi 3,000 mg/L – 20,000 mg/L. Nói chung, với vận tốc bề mặt màng nhất định, khi nồng độ bùn trong chất lỏng thức ăn tăng lên, nồng độ bùn cao có thể dễ dàng làm bùn lắng trên bề mặt màng, tạo thành một lớp bùn dày, làm tăng khả năng chống lọc và giảm Thông lượng màng. Tuy nhiên, nồng độ bùn trong chất lỏng thức ăn không nên quá thấp, nếu không tỷ lệ phân hủy của các chất ô nhiễm sẽ thấp, và khả năng hấp phụ và suy thoái của bùn hoạt tính cho chất hữu cơ hòa tan sẽ làm suy yếu, dẫn đến sự gia tăng nồng độ chất hữu cơ hòa tan trong chất siêu nhiên của rượu hỗn hợp. Điều này có thể dễ dàng dẫn đến sự hấp phụ trên bề mặt màng, tăng khả năng chống lọc và giảm Thông lượng màng. Do đó, cần duy trì nồng độ bùn thích hợp trong chất lỏng thức ăn, vì quá cao hoặc quá thấp sẽ làm giảm lưu lượng nước.

• Giá trị pH

  Giá trị pH ảnh hưởng của lò phản ứng sinh học màng phải là 6–9.

• Mô-đun màng có thể tách các hợp chất phân tử vĩ mô và vi sinh vật, dẫn đến chất lượng nước thải tốt có thể được tái sử dụng trực tiếp;
• Quá trình tiền xử lý đơn giản, không đòi hỏi một lượng lớn chất phụ gia hóa học, và quá trình vận hành đơn giản;
• MBR có tải trọng thể tích cao và chống va đập mạnh;
• MBR có thể tách trực tiếp bùn và nước, loại bỏ bước bể lắng thứ cấp, làm giảm dấu chân và tiết kiệm chi phí;
• Quá trình MBR có các đặc tính mô-đun mạnh mẽ, dễ vận hành và dễ tự động hóa.

• Đầu Tư cao. Chi phí của các mô-đun màng cao, dẫn đến mức đầu tư tăng khoảng 30%–50% so với các phương pháp điều trị thông thường.
• Tiêu thụ năng lượng cao. Đầu tiên, quá trình tách bùn-Nước MBR phải duy trì áp suất dẫn động màng nhất định. Thứ hai, nồng độ Mlss trong bể MBR rất cao, đòi hỏi cường độ sục khí tăng lên để duy trì tốc độ truyền oxy đầy đủ. Ngoài ra, để tăng Thông lượng màng và giảm bẩn màng, tốc độ dòng chảy phải được tăng lên để làm xói mòn bề mặt màng. Do đó, mức tiêu thụ năng lượng của MBR cao hơn Quy trình xử lý sinh học truyền thống.
• Màng dễ bị bẩn và cần phải vệ sinh thường xuyên. Điều này mang lại sự bất tiện cho việc quản lý hoạt động và cũng tiêu thụ một số hóa chất.
• Bị giới hạn bởi vật liệu màng. Do lý do Công nghệ vật liệu, tuổi thọ hiện tại của màng tương đối ngắn. Tuổi thọ chung của các mô-đun màng là khoảng 5 năm, sau đó chúng cần phải được thay thế, tăng chi phí.