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Membran-Bioreaktor-MBR-Paketsystem-Abwasser-Kläranlage
Das Funktionsprinzip des MBR-Membranbioreaktors
Der MBR-Membranbioreaktor (MBR) ist eine effiziente Abwasserbehandlungsmethode, die Membrantrenntechnologie und biologische Behandlungstechnologie kombiniert. Sein Funktionsprinzip basiert hauptsächlich auf den folgenden Punkten:
Membrantrenntechnologie: Die MBR-Membran wird durch Ultrafiltrations- oder Mikrofiltrationsmembrantechnologie getrennt und ersetzt den sekundären Sedimentationstank und die herkömmliche Filtereinheit im herkömmlichen Abwasserbehandlungsprozess. Diese Technologie kann Belebtschlamm und makromolekulare organische Stoffe effektiv einfangen und so eine Fest-Flüssigkeits-Trennung erreichen.
Hocheffiziente Fest-Flüssigkeits-Trennung: Die hocheffiziente Fest-Flüssigkeits-Trennkapazität des MBR-Membranbioreaktors sorgt für eine gute Qualität des Abwassers, Schwebstoffe und Trübungen nahe Null und kann biologische Schadstoffe wie E. coli einfangen. Die Abwasserqualität nach der Behandlung ist offensichtlich dem herkömmlichen Abwasserbehandlungsverfahren überlegen und es handelt sich um eine effiziente und wirtschaftliche Recyclingtechnologie für Abwasserressourcen.
Optimierung des Behandlungseffekts: Das MBR-Membranverfahren stärkt die Funktion des Bioreaktors durch die Membrantrenntechnologie erheblich und ist im Vergleich zu herkömmlichen biologischen Behandlungsmethoden eine der vielversprechendsten neuen Technologien zur Abwasserbehandlung. Es bietet offensichtliche Vorteile wie eine hohe Schadstoffentfernungsrate, eine starke Beständigkeit gegen Schlammquellung sowie eine stabile und zuverlässige Abwasserqualität.
Eigenschaften der Ausrüstung: Zu den Eigenschaften von häuslichen Abwasserbehandlungsanlagen mit MBR-Membranprozess gehören eine hohe Entfernungsrate von Schadstoffen, eine hohe Beständigkeit gegen Schlammquellung, eine stabile und zuverlässige Abwasserqualität, ein mechanischer Verschluss der Membran zur Vermeidung des Verlusts von Mikroorganismen und eine hohe Schlammkonzentration im Bioreaktor aufrechterhalten werden.
MBR-Membran-Bioreaktor durch die oben genannten Prinzipien, um einen effizienten und stabilen Abwasserbehandlungseffekt zu erzielen, weit verbreitet in der häuslichen Abwasserbehandlung, der industriellen Abwasserbehandlung und anderen Bereichen.
Zusammensetzung des MBR-Membranbioreaktors
Das Membranbioreaktorsystem (MBR) besteht im Allgemeinen aus den folgenden Teilen:
1. Wassereinlassbrunnen: Der Wassereinlassbrunnen ist mit einer Überlauföffnung und einem Wassereinlasstor ausgestattet. Für den Fall, dass die Wassermenge die Systemlast übersteigt oder es zu einem Ausfall der Aufbereitungsanlage kommt, wird das Wassereinlasstor geschlossen und das Abwasser wird über den Überlaufanschluss direkt in den Fluss oder das nahegelegene kommunale Rohrnetz eingeleitet.
2. Gitter: Abwasser enthält oft viel Schmutz. Um den normalen Betrieb des Membranbioreaktors sicherzustellen, ist es notwendig, alle Arten von Fasern, Schlacke, Altpapier und anderen Schmutz außerhalb des Systems abzufangen, daher ist eine Einstellung erforderlich Reinigen Sie das Gitter vor dem System und reinigen Sie es regelmäßig von der Gitterschlacke.
3.Regulierungstank: Die Menge und Qualität des gesammelten Abwassers ändern sich mit der Zeit. Um den normalen Betrieb des nachfolgenden Klärsystems sicherzustellen und die Betriebsbelastung zu reduzieren, ist es notwendig, die Menge und Qualität des Abwassers anzupassen, daher wird der Regulierungstank vor dem Eintritt in das biologische Klärsystem ausgelegt. Der Konditionierungstank muss regelmäßig von Sedimenten gereinigt werden. Der Regelpool ist im Allgemeinen auf Überlauf eingestellt, was den normalen Betrieb des Systems bei zu großer Last gewährleisten kann.
4. Haarsammler: Da das gesammelte Badabwasser im Wasseraufbereitungssystem eine kleine Menge an Haaren, Fasern und anderen feinen Rückständen enthält, die das Gitter nicht vollständig auffangen kann, führt dies zu einer Verstopfung der Pumpe und des MBR-Reaktors, wodurch sich die Menge verringert Behandlungseffizienz, daher wurde der von unserem Unternehmen hergestellte Membranbioreaktor mit einem Haarsammler ausgestattet.
5. MBR-Reaktionstank: Im MBR-Reaktionstank erfolgt der Abbau organischer Schadstoffe und die Trennung von Schlamm und Wasser. Als Kernstück des Aufbereitungssystems umfasst der Reaktionstank Mikrobenkolonien, Membrankomponenten, ein Wassersammelsystem, ein Abwassersystem und ein Belüftungssystem.
6. Desinfektionsgerät: Entsprechend den Anforderungen des Wassers ist das von unserem Unternehmen hergestellte MBR-System mit einem Desinfektionsgerät ausgestattet, das die Dosierung automatisch steuern kann.
7. Messgerät: Um den guten Betrieb des Systems sicherzustellen, verwendet das von unserem Unternehmen hergestellte MBR-System Messgeräte wie Durchflussmesser und Wasserzähler, um die Parameter des Systems zu steuern.
8. Elektronisches Steuergerät: Elektroschaltkasten im Geräteraum installiert. Es steuert hauptsächlich die Ansaugpumpe, den Ventilator und die Saugpumpe. Die Steuerung ist in manueller und automatischer Form verfügbar. Unter SPS-Steuerung läuft die Einlasswasserpumpe automatisch entsprechend dem Wasserstand jedes Reaktionsbeckens. Der Betrieb der Saugpumpe wird intermittierend entsprechend der voreingestellten Zeitspanne gesteuert. Wenn der Wasserstand des MBR-Reaktionsbeckens niedrig ist, stoppt die Saugpumpe automatisch, um die Folienanordnung zu schützen.
9. Klarer Pool: entsprechend der Wassermenge und den Bedürfnissen des Benutzers.
Arten von MBR-Membranen
Membranen im MBR (Membranbioreaktor) werden hauptsächlich in die folgenden Typen unterteilt, von denen jeder einzigartige Eigenschaften aufweist:
Hohlfasermembran:
Physikalische Form: Die Hohlfasermembran ist eine Bündelstruktur, die aus Tausenden kleiner Hohlfasern besteht. Die Innenseite der Faser ist der Flüssigkeitskanal, die Außenseite ist das zu behandelnde Abwasser.
Merkmale: Hohe Flächendichte: Es gibt eine große Membranoberfläche pro Volumeneinheit, wodurch die Ausrüstung kompakt und platzsparend ist. Bequeme Gaswäsche: Die Oberfläche der Folie kann durch Belüftung direkt gewaschen werden, was zur Reduzierung der Membranverschmutzung beiträgt.
Einfach zu installieren und auszutauschen: Modularer Aufbau für einfache Wartung und Upgrades.
Die Porengrößenverteilung ist gleichmäßig: Die Trennwirkung ist gut und die Rückhalterate von Schwebstoffen und Mikroorganismen ist hoch.
Klassifizierung: Einschließlich Vorhangfolie und Flachfolie, Vorhangfolie wird häufig für untergetauchte MBR verwendet, Flachfolie ist für externe MBR geeignet.
Flachfolie:
Physische Form: Die Membran ist auf dem Träger befestigt, und die beiden Seiten sind jeweils das zu behandelnde Abwasser und die durchdringende Flüssigkeit.
Merkmale:
Stabile Struktur: glatte Membran, hohe mechanische Festigkeit, nicht leicht zu verformen, starke Druckfähigkeit.
Gute Reinigungswirkung: Die Oberfläche ist leicht zu reinigen und Schadstoffe können durch chemische Reinigung und physikalisches Schrubben effektiv entfernt werden.
Verschleißfestigkeit: Im Langzeitbetrieb ist der Verschleiß der Filmoberfläche gering und die Lebensdauer relativ lang.
Geeignet für die Fest-Flüssig-Trennung: Die Abfangwirkung von Schwebstoffen mit großen Partikeln ist besonders gut.
Geeignet für Großprojekte: Der modulare Aufbau ist leicht erweiterbar und für große Kläranlagen geeignet.
Schlauchfolie:
Physikalische Form: Das Membranmaterial ist auf den rohrförmigen Stützkörper gewickelt, das Abwasser fließt im Rohr und dringt durch die Flüssigkeit aus der Rohrwand ein.
Merkmale:
Starke Antiverschmutzungsfähigkeit: Das interne Strömungskanaldesign erleichtert die Bildung von Turbulenzen und reduziert die Ablagerung von Schadstoffen auf der Membranoberfläche.
Gute Selbstreinigungsfähigkeit: Der Hochgeschwindigkeitsflüssigkeitsfluss im Rohr hilft, die Membranoberfläche zu waschen und die Membranverschmutzung zu reduzieren.
Anpassung an Abwasser mit hohem Schwebstoffgehalt: Eine hohe Konzentration an Schwebstoffen und Faserstoffen hat eine bessere Behandlungskapazität.
Einfache Wartung: Wenn eine einzelne Membrankomponente beschädigt ist, kann sie separat ausgetauscht werden, ohne den Betrieb des Gesamtsystems zu beeinträchtigen.
Keramikfolie:
Physikalische Form: poröser Film, gesintert aus anorganischen Materialien (wie Aluminiumoxid, Zirkonoxid usw.), mit stabiler, starrer Struktur.
Merkmale:
Hervorragende chemische Stabilität: beständig gegen Säuren, Laugen, organische Lösungsmittel und hohe Temperaturen, geeignet für raue industrielle Abwasseraufbereitungsumgebungen.
Verschleißfestigkeit, Umweltschutz: glatte Membranoberfläche, nicht leicht absorbierbare organische Stoffe, hohe Flussrückgewinnungsrate nach der Reinigung, lange Lebensdauer.
Präzise und kontrollierbare Blende: hohe Trenngenauigkeit, geeignet für Feinabscheidung und gezielte Schadstoffentfernung.
Hohe mechanische Festigkeit: bruchfest, geeignet für Hochdruckbetrieb und häufiges Rückspülen.
Klassifizierung nach Blendengröße:
Ultrafiltrationsmembran: Die Öffnung ist klein (normalerweise zwischen 0,001 und 0,1 Mikrometer), hauptsächlich um Bakterien, Viren, Kolloide, makromolekulare organische Stoffe usw. zu entfernen.
Mikrofiltrationsmembran: Die Öffnung ist etwas größer (etwa 0,1 bis 1 Mikrometer) und fängt hauptsächlich suspendierte Feststoffe, Mikroorganismen und einige makromolekulare organische Stoffe ab.
Einstufung nach Platzierung:
Eintauchen: Die Membrankomponente wird direkt in die gemischte Flüssigkeit im Bioreaktor eingetaucht und die durchlässige Flüssigkeit wird durch Absaugen oder Gasextraktion extrahiert.
Extern: Das Membranmodul wird getrennt vom Bioreaktor aufgestellt. Die zu behandelnde Flüssigkeit wird von der Pumpe unter Druck gesetzt und fließt durch das Membranmodul. Die abgetrennte Permeationsflüssigkeit und die konzentrierte Flüssigkeit werden getrennt gesammelt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Membrantypen in MBR vielfältig sind und ihre eigenen Eigenschaften haben. Die Wahl der Membran hängt von den spezifischen Abwassereigenschaften, den Behandlungsanforderungen, dem Wirtschaftsbudget, den Betriebs- und Wartungsbedingungen und anderen Faktoren ab. Designer und Benutzer müssen entsprechend der tatsächlichen Situation eine angemessene Auswahl treffen, um den effizienten und stabilen Betrieb des MBR-Systems sicherzustellen.
Die Rolle des MBR-Membranbioreaktors bei der Abwasserbehandlung
Die Rolle des MBR-Systems bei der Abwasserbehandlung spiegelt sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider:
Effiziente Fest-Flüssigkeits-Trennung. MBR nutzt die Membran, um eine effiziente Fest-Flüssigkeits-Trennung zu erreichen, die Abwasserqualität deutlich zu verbessern, Schwebstoffe und Trübungen nahezu auf Null zu bringen und Bakterien und Viren deutlich zu entfernen.
Hohe mikrobielle Konzentration. MBR ist in der Lage, eine hohe Konzentration an Belebtschlamm aufrechtzuerhalten und die organische Belastung der biologischen Behandlung zu erhöhen, wodurch der Platzbedarf der Abwasserbehandlungsanlage verringert wird.
Reduzieren Sie überschüssigen Schlamm. Aufgrund der Abfangwirkung von MBR kann die Produktion von Restschlamm reduziert und die Kosten für die Schlammbehandlung gesenkt werden. 34
Effektive Entfernung von Ammoniakstickstoff. Das MBR-System kann Mikroorganismen mit einem langen Generationszyklus, wie zum Beispiel nitrifizierende Bakterien, einfangen, um so Ammoniakstickstoff im Wasser effektiv abzubauen.
Sparen Sie Platz und reduzieren Sie den Energieverbrauch. Durch die effiziente Fest-Flüssigkeits-Trennung und Bioanreicherung des MBR-Systems wird die hydraulische Verweilzeit der Behandlungseinheit erheblich verkürzt, die Stellfläche des Bioreaktors wird entsprechend reduziert und auch der Energieverbrauch der Behandlungseinheit wird aufgrund der hohen Effizienz entsprechend reduziert die Membran.
Verbessern Sie die Wasserqualität. MBR-Systeme liefern qualitativ hochwertiges Abwasser, das strengere Einleitungsstandards oder Wiederverwendungsanforderungen erfüllt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der MBR-Membranbioreaktor eine wichtige Rolle bei der Abwasserbehandlung spielt, einschließlich der effizienten Fest-Flüssigkeits-Trennung, der Erhöhung der Mikrobenkonzentration, der Reduzierung von Restschlamm, der effektiven Entfernung von Ammoniakstickstoff, der Platzersparnis und der Reduzierung des Energieverbrauchs usw. Es handelt sich um ein effizientes und wirtschaftliches Abwasser Ressourcentechnologie.
Anwendungsgebiet der MBR-Membran
In den späten 1990er Jahren gelangte der Membranbioreaktor (MBR) in die praktische Anwendungsphase. Heutzutage werden Membranbioreaktoren (MBR) häufig in den folgenden Bereichen eingesetzt:
1. Städtische Abwasseraufbereitung und Wasserwiederverwendung in Gebäuden
Im Jahr 1967 baute ein Unternehmen in den USA eine Abwasseraufbereitungsanlage nach dem MBR-Verfahren, die 14 m3 Abwasser pro Tag behandelte. 1977 wurde in einem Hochhaus in Japan ein Abwasserwiederverwendungssystem in die Praxis umgesetzt. Mitte der 1990er Jahre waren in Japan 39 solcher Anlagen mit einer Aufbereitungskapazität von bis zu 500 m3/Tag in Betrieb, und mehr als 100 Hochhäuser nutzten MBR, um Abwasser zurück in die Mittelwasserstraßen aufzubereiten.
2. Industrielle Abwasserbehandlung
Seit den 1990er Jahren nehmen die MBR-Behandlungsobjekte weiter zu. Neben der Wiederverwendung von Wasser und der Fäkalienabwasserbehandlung ist auch die MBR-Anwendung in der industriellen Abwasserbehandlung weit verbreitet, beispielsweise bei der Behandlung von Abwässern aus der Lebensmittelindustrie, Abwässern aus der Wasserverarbeitung und Abwässern aus der Aquakultur , Kosmetikproduktionsabwasser, Farbstoffabwasser, petrochemisches Abwasser, haben gute Behandlungsergebnisse erzielt.
3. Reinigung von mikroverschmutztem Trinkwasser
Durch den breiten Einsatz von Stickstoffdünger und Insektiziden in der Landwirtschaft wurde auch das Trinkwasser in unterschiedlichem Maße verunreinigt. Mitte der 1990er Jahre entwickelte das Unternehmen das MBR-Verfahren mit den Funktionen biologische Stickstoffentfernung, Insektizidadsorption und Trübungsentfernung gleichzeitig, die Stickstoffkonzentration im Abwasser beträgt weniger als 0,1 mgNO2/L und die Pestizidkonzentration ist geringer als 0,02 μg/L.
4. Fäkalabwasserbehandlung
Der Gehalt an organischem Material im Fäkalienabwasser ist sehr hoch, die traditionelle Denitrifikationsbehandlungsmethode erfordert eine hohe Schlammkonzentration und die Fest-Flüssigkeits-Trennung ist instabil, was die Wirkung der Tertiärbehandlung beeinträchtigt. Das Aufkommen von MBR löst dieses Problem gut und ermöglicht die direkte Behandlung von Fäkalienabwässern ohne Verdünnung.
5. Behandlung von Deponie-/Düngemittelsickerwasser
Deponiesickerwasser/Kompostsickerwasser enthält hohe Konzentrationen an Schadstoffen und seine Qualität und Wassermenge variieren je nach klimatischen Bedingungen und Betriebsbedingungen. Die MBR-Technologie wurde vor 1994 in vielen Kläranlagen eingesetzt. Durch die Kombination von MBR- und RO-Technologie können nicht nur SS, organische Stoffe und Stickstoff, sondern auch Salze und Schwermetalle effektiv entfernt werden. Der MBR nutzt eine natürlich vorkommende Bakterienmischung, um Kohlenwasserstoffe und chlorierte Verbindungen im Sickerwasser abzubauen und Schadstoffe in Konzentrationen zu behandeln, die 50 bis 100 Mal höher sind als bei herkömmlichen Abwasseraufbereitungsanlagen. Der Grund für diesen Behandlungseffekt liegt darin, dass MBR hocheffiziente Bakterien zurückhalten und eine Bakterienkonzentration von 5000 g/m2 erreichen kann. Im Feldpilotversuch beträgt der CSB der Einlassflüssigkeit mehrere Hundert bis 40.000 mg/L und die Entfernungsrate der Schadstoffe beträgt mehr als 90 %.
Die Entwicklungsperspektive der MBR-Membran:
Schwerpunkte und Anwendungsrichtungen
A. Modernisierung bestehender städtischer Kläranlagen, insbesondere von Wasseranlagen, deren Abwasserqualität den Standard nur schwer erreichen kann oder deren Behandlungsfluss dramatisch ansteigt und deren Fläche nicht erweitert werden kann.
B. Wohngebiete ohne Entwässerungsnetzsystem, wie Wohngebiete, Touristenorte, malerische Orte usw.
C. Bereiche oder Orte mit Abwasserwiederverwendungsbedarf, wie Hotels, Autowaschanlagen, Passagierflugzeuge, mobile Toiletten usw., lassen die Eigenschaften von MBR, wie kleine Grundfläche, kompakte Ausrüstung, automatische Steuerung, Flexibilität und Komfort, voll zur Geltung kommen .
D. Hochkonzentriertes, giftiges, schwer abbaubares industrielles Abwasser. B. Papier, Zucker, Alkohol, Leder, synthetische Fettsäuren und andere Industriezweige, ist eine häufige Punktverschmutzungsquelle. MBR kann das Abwasser, das den Standard herkömmlicher Aufbereitungsverfahren nicht erfüllen kann, effektiv behandeln und eine Wiederverwendung ermöglichen.
E. Behandlung und Wiederverwendung von Deponiesickerwasser.
F. Einsatz von Kleinkläranlagen (Stationen). Die Eigenschaften der Membrantechnologie eignen sich hervorragend zur Behandlung von Kleinabwässern.
Das Membranbioreaktorsystem (MBR) ist aufgrund seiner sauberen, klaren und stabilen Wasserqualität zu einer der neuen Technologien der Abwasseraufbereitung und Abwasserwiederverwendung geworden. Angesichts der immer strengeren Wasserumweltnormen von heute hat MBR sein großes Entwicklungspotenzial unter Beweis gestellt und wird in Zukunft ein starker Konkurrent sein, der die traditionelle Abwasserbehandlungstechnologie ersetzen wird.