Delovanje in vzdrževanje MBR

Bistvo zamenjave sekundarnega usedalnika

Pri tradicionalnih postopkih čiščenja odpadne vode je po tem, ko rezervoar za biološko čiščenje odstrani KPK in amonijakov dušik, potreben sekundarni sedimentacijski rezervoar za ločevanje blata in vode. Aktivno blato se usede zaradi gravitacije, očiščen supernatant pa se izpusti kot iztok.

Vendar pa je učinkovitost ločevanja sekundarne sedimentacijske posode močno odvisna od zmogljivosti usedanja blata. Če pride do zbiranja blata ali deflokulacije, lahko pride do prenosa blata in čezmernih suspendiranih trdnih snovi (SS) v iztoku. Poleg tega sekundarni sedimentacijski rezervoarji zahtevajo velik odtis in imajo omejeno učinkovitost ločevanja.

Bistvena izboljšava postopka MBR je zamenjava sekundarne sedimentacije z membranskim ločevanjem. Celoten postopek je mogoče povzeti kot:

Odpadna voda → Predobdelava (presejanje, odstranjevanje peska) → Rezervoar za biološko čiščenje (aerobna/anaerobna razgradnja) → Membranski modul (ločevanje trdne in tekočine) → Odpadna voda

Thestopnja biološke obdelaveje enak tistemu v tradicionalnih sistemih. Zanaša se na mikroorganizme v aktivnem blatu za razgradnjo onesnaževal, kot so KPK, amonijev dušik in skupni fosfor. Presnovni mehanizmi in potrebe po hranilih ostanejo nespremenjeni.

Thefaza ločevanja membraneje značilnost MBR. Nadomešča gravitacijsko usedanje s fizično filtracijo. Ne glede na lastnosti usedanja blata, membrana zadrži aktivno blato in suspendirane delce, tako da prepušča samo očiščeno vodo.

Preprosto povedano, MBR nadomešča"uravnavanje gravitacije" s "fizičnim zadrževanjem,"odprava odvisnosti od zmogljivosti usedanja blata, izboljšanje učinkovitosti ločevanja in zmanjšanje odtisa.

Ključne-značilnosti MBR na mestu

Opremljen s sistemi prezračevanja, podobnimi običajnim biološkim rezervoarjem

Vsebuje membranske module (plo-plošče ali votla vlakna)

Ni velikega sekundarnega usedalnika

Iztok je čist, s skoraj-nič SS

Membrane zahtevajo redno čiščenje, da se prepreči obraščanje

Sprejetje MBR poganjajo praktične koristi in ne trendi. Posebej primeren je za aplikacije, ki zahtevajo visoko kakovost odplak in kompaktno zasnovo.

1. Vrhunsko ločevanje blata in vode ter stabilna kakovost odplak

Sekundarni sedimentacijski rezervoarji se zanašajo na gravitacijsko usedanje, ki je v slabih pogojih blata nestabilno. Nasprotno pa membranski moduli zagotavljajo visoko-natančno filtracijo, ki zadrži skoraj vse blato in suspendirane trdne snovi.

SS v iztoku je mogoče dosledno vzdrževati pod 10 mg/L, medtem ko ravni KPK in amonijevega dušika ostanejo stabilne in zlahka izpolnjujejo stroge standarde izpustov.

2. Zmanjšan odtis

Sekundarni sedimentacijski rezervoarji običajno zasedajo 30–40 % celotne površine obrata. Sistemi MBR odpravijo to zahtevo in zmanjšajo skupni odtis na približno 50–70 % običajnih sistemov.

Zaradi tega je MBR idealen za-prostorsko omejene aplikacije, kot so mestne elektrarne in industrijski obrati.

3. Višja koncentracija blata in izboljšana učinkovitost čiščenja

Tradicionalni sistemi delujejo na ravneh MLSS 2.000–4.000 mg/L zaradi omejitev usedanja. Sistemi MBR lahko vzdržujejo MLSS pri 8.000–12.000 mg/L.

Ta višja koncentracija biomase poveča učinkovitost razgradnje onesnaževal, zaradi česar je MBR še posebej primeren za visoko{0}}trdne ali ognjevzdržne odpadne vode.

4. Preprečevanje izgube blata

Običajni sistemi so nagnjeni k izpiranju blata med hidravličnimi udarci ali slabim upravljanjem blata. MBR membrane učinkovito zadržujejo biomaso in bistveno izboljšajo stabilnost procesa.

5. Poenostavljeno delovanje procesa

Odprava sekundarne usedalne posode odpravlja potrebo po nadzoru sloja blata in delovanju strgala. Vzdrževanje je osredotočeno na biološki rezervoar in membranski sistem.

Čeprav je potrebno čiščenje membrane, je celotno delovanje bolj obvladljivo.

Osnovno načelo je:

Stabilen biološki sistem + učinkovito vzdrževanje membrane

Oboje je bistvenega pomena-biološka obdelava odstranjuje onesnaževala, medtem ko membrane zagotavljajo ločevanje trdnega in tekočega.

Delovanje in vzdrževanje biološkega sistema

Logika delovanja je skladna s konvencionalnimi sistemi z aktivnim blatom, s poudarkom na ohranjanju mikrobne aktivnosti.

1. Nadzor razmerja hranil

Vzdržujte C:N:P ≈ 100:5:1 za podporo rasti mikrobov. Zaradi višjega MLSS v sistemih MBR je poraba hranil hitrejša, kar zahteva redno spremljanje in dodajanje.

2. Nadzor raztopljenega kisika (DO).

Ohranjajte DO pri 2,0–3,0 mg/L v aerobnih območjih, da zagotovite pravilno razgradnjo KPK in amonijevega dušika.

Izogibajte se prekomernemu zračenju, ki lahko:

Razbijte kosmiče blata

Poveča tveganje umazanije membrane

3. Nadzor starosti blata (SRT).

SRT je treba vzdrževati 10–20 dni, dlje kot pri običajnih sistemih.

Ni potrebe po pogostem zapravljanju blata

Občasno izvajajte nizko{0}}praznitev blata

Vzdržujte MLSS pri 8.000–12.000 mg/l

Delovanje in vzdrževanje membranskega modula

Membranski sistem je osrednja komponenta MBR. Obraščanje lahko povzroči zmanjšan pretok, povečano porabo energije in morebitno škodo.

1. Rutinsko spletno čiščenje (nadzor TMP)

Vključuje:

Čiščenje zraka:odstranjuje površinsko blato

Povratno pranje:čisti membranske pore

Monitortransmembranski tlak (TMP):

Povečajte pogostost čiščenja, ko TMP preseže 0,1 MPa

2. Periodično kemično čiščenje brez povezave

Izvaja se vsakih 3–6 mesecev z uporabo:

Natrijev hipoklorit (odstranjevanje organskih umazanij)

Citronska kislina (anorgansko odstranjevanje vodnega kamna)

3. Vplivna kontrola kakovosti

Zagotovite učinkovito predhodno obdelavo:

Odstranite pesek, lase in velike trdne delce

Nadzor olja in ognjevzdržnih organskih snovi

To zmanjša nevarnost umazanije membrane.

4. Membranska zaščita

Membrane naj bodo stalno potopljene

Preprečite izsušitev (preprečite krčenje por in poškodbe)

Izogibajte se mehanskim poškodbam zaradi ostrih predmetov

Poškodovane membrane je treba takoj zamenjati.

1. problem: umazanija membrane (zmanjšan pretok)

rešitve:

Povečajte pogostost čiščenja zraka in vode

Izvedite kemično čiščenje, če TMP še narašča

Izboljšajte predobdelavo

Optimizirajte stanje blata

Problem 2: KPK v odpadnih vodah in amoniak presegata mejne vrednosti

rešitve:

Zagotovite, da je DO večji ali enak 2,0 mg/l

Dopolnite hranila

Po potrebi zmanjšajte vplivno obremenitev

Prilagodite starost blata in stopnjo izpusta

Problem 3: Poškodba membrane (visoka količina odplak SS)

rešitve:

Preverite SS iztoka glede nenadnih povečanj

Identificirajte in zamenjajte poškodovane module

Izboljšajte predobdelavo

Prilagodite intenzivnost prezračevanja

Problem 4: Hitro kopičenje blata na membrani

rešitve:

Povečajte intenzivnost čiščenja zraka

Izboljšajte lastnosti blata

Zmanjšajte MLSS z nadzorovanim zapravljanjem blata

Po potrebi dodajte koagulante za izboljšanje strukture kosmičev