막 생물 반응기 MBR 패키지 시스템 하수 폐수 처리장
MBR 막 생물반응기의 작동 원리
MBR 막생물반응기(MBR)는 막 분리 기술과 생물학적 처리 기술을 결합한 효율적인 폐수 처리 방법입니다. 작동 원리는 주로 다음 사항을 기반으로 합니다.
막 분리 기술: MBR 막은 한외여과 또는 정밀여과 막 기술로 분리되어 전통적인 하수 처리 공정에서 2차 침전조와 기존 여과 장치를 대체합니다. 이 기술은 활성 슬러지 및 고분자 유기물을 효과적으로 포획하여 고액 분리를 달성할 수 있습니다.
![MBR 막 생물반응기 시스템(1)6h0](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-06/mbr-membrane-bioreactor-system-1.jpg)
고효율 고액 분리: MBR 막 생물반응기의 고효율 고액 분리 능력은 유출수 수질을 좋게 만들고 부유물질과 탁도를 0에 가깝게 만들고 대장균과 같은 생물학적 오염물질을 포집할 수 있습니다. 처리 후 방류수 품질은 기존 폐수 처리 공정보다 확실히 우수하며 효율적이고 경제적인 폐수 자원 재활용 기술입니다.
처리 효과 최적화: MBR 막 공정은 막 분리 기술을 통해 생물 반응기의 기능을 크게 강화하며, 기존 생물학적 처리 방법에 비해 가장 유망한 새로운 폐수 처리 기술 중 하나입니다. 높은 오염물질 제거율, 슬러지 팽창에 대한 강한 저항성, 안정적이고 신뢰할 수 있는 유출수 품질 등 명백한 장점을 가지고 있습니다.
![MBR 막 생물반응기 시스템(2)sy0](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-06/mbr-membrane-bioreactor-system-2.jpg)
장비 특성: MBR 멤브레인 공정 국내 하수 처리 장비의 특성에는 높은 오염 물질 제거율, 슬러지 팽윤에 대한 강한 저항성, 안정적이고 신뢰할 수 있는 유출수 품질, 미생물 손실을 방지하기 위한 멤브레인의 기계적 폐쇄, 높은 슬러지 농도 등이 포함됩니다. 생물반응기에서 유지되어야 합니다.
위의 원리를 통해 MBR 막 생물 반응기는 효율적이고 안정적인 하수 처리 효과를 달성하기 위해 가정용 하수 처리, 산업 폐수 처리 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
MBR 막 생물반응기의 구성
멤브레인 생물반응기(MBR) 시스템은 일반적으로 다음 부분으로 구성됩니다.
1. 물 유입 우물: 물 유입 우물에는 오버플로 포트와 물 유입 게이트가 장착되어 있습니다. 물의 양이 시스템 부하를 초과하거나 처리 시스템에 사고가 발생한 경우, 물 유입구를 닫고 하수는 오버플로 포트를 통해 인근 하천이나 도시 관망으로 직접 배출됩니다.
2. 그리드: 하수에는 종종 많은 잔해물이 포함되어 있습니다. 막 생물 반응기의 정상적인 작동을 보장하려면 모든 종류의 섬유, 슬래그, 폐지 및 기타 잔해물을 시스템 외부에서 차단해야 하므로 설정이 필요합니다. 시스템 앞에 그리드를 설치하고 정기적으로 그리드 슬래그를 청소하십시오.
![MBR 막 생물반응기 시스템(3)g5s](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-06/mbr-membrane-bioreactor-system-3.jpg)
3.조절 탱크: 수집된 하수의 양과 질은 시간에 따라 변합니다. 후속 처리 시스템의 정상적인 작동을 보장하고 운영 부하를 줄이기 위해서는 하수의 양과 질을 조정해야 하므로 생물학적 처리 시스템에 들어가기 전에 조절 탱크를 설계합니다. 컨디셔닝 탱크는 정기적으로 침전물을 청소해야 합니다. 조절 풀은 일반적으로 오버플로로 설정되어 부하가 너무 클 때 시스템의 정상적인 작동을 보장할 수 있습니다.
4. 모발 수집기: 수처리 시스템에서 수집된 목욕 폐수에는 그리드가 완전히 차단할 수 없는 소량의 모발과 섬유질 및 기타 미세한 잔해물이 포함되어 있기 때문에 펌프와 MBR 반응기가 막히게 되어 처리효율이 우수하여 당사에서 생산하는 멤브레인 바이오리액터를 모발수집기에 설치하였습니다.
5. MBR 반응조: MBR 반응조에서는 유기오염물질의 분해 및 진흙과 물의 분리가 이루어진다. 반응조는 처리 시스템의 핵심 부분으로 미생물 콜로니, 막 구성 요소, 물 수집 시스템, 유출 시스템 및 폭기 시스템을 포함합니다.
6. 소독 장치: 물의 요구 사항에 따라 당사에서 생산하는 MBR 시스템은 자동으로 복용량을 제어할 수 있는 소독 장치로 설계되었습니다.
![MBR 막 생물반응기 시스템(4)w7c](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-06/mbr-membrane-bioreactor-system-4.jpg)
7. 측정 장치: 시스템의 원활한 작동을 보장하기 위해 당사에서 생산하는 MBR 시스템은 유량계 및 수량계와 같은 계량 장치를 사용하여 시스템의 매개변수를 제어합니다.
8. 전자 제어 장치: 장비실에 설치된 전기 제어 상자. 주로 흡입 펌프, 팬 및 흡입 펌프를 제어합니다. 제어는 수동 및 자동 형태로 제공됩니다. PLC 제어 하에서 입구 물 펌프는 각 반응 풀의 수위에 따라 자동으로 작동합니다. 설정된 시간에 따라 흡입펌프의 작동이 간헐적으로 제어됩니다. MBR 반응 풀의 수위가 낮으면 흡입 펌프가 자동으로 중지되어 필름 어셈블리를 보호합니다.
9. 깨끗한 수영장: 물의 양과 사용자 요구에 따라.
MBR 멤브레인의 종류
MBR(막 생물반응기)의 막은 주로 다음과 같은 유형으로 구분되며 각각 고유한 특성을 가지고 있습니다.
중공사막:
물리적 형태: 중공사막은 수천 개의 작은 중공사로 구성된 다발 구조이며, 섬유 내부는 액체 채널이고, 외부는 처리할 폐수입니다.
특징: 높은 면적 밀도: 단위 부피당 큰 멤브레인 표면적이 있어 장비가 작고 설치 공간이 작습니다. 편리한 가스 세척: 에어레이션을 통해 필름 표면을 직접 세척할 수 있어 멤브레인 오염을 줄이는 데 도움이 됩니다.
간편한 설치 및 교체: 유지 관리 및 업그레이드가 용이한 모듈형 설계입니다.
기공 크기 분포가 균일하여 분리 효과가 좋고 부유 물질과 미생물의 보유율이 높습니다.
분류: 커튼 필름 및 평면 필름을 포함하여 커튼 필름은 수중 MBR에 자주 사용되며 평면 필름은 외부 MBR에 적합합니다.
![MBR 막 생물반응기 시스템(5)1pv](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-06/mbr-membrane-bioreactor-system-5.jpg)
평면 필름:
물리적 형태: 다이어프램은 지지대에 고정되어 있으며 양면은 각각 처리할 폐수와 투과액입니다.
특징:
안정적인 구조: 매끄러운 다이어프램, 높은 기계적 강도, 변형이 쉽지 않음, 강한 압축 능력.
좋은 청소효과 : 표면의 청소가 용이하며, 화학세정 및 물리적인 수세미로 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있습니다.
내마모성 : 장기간 작동시 필름 표면 마모가 적고 수명이 비교적 길다.
고액 분리에 적합: 입자가 큰 부유 물질의 차단 효과가 특히 우수합니다.
대규모 프로젝트에 적합: 모듈식 설계로 확장이 쉽고 대규모 하수 처리 시설에 적합합니다.
관형 필름:
물리적 형태: 막재가 관형 지지체를 감싸고 폐수가 관 내로 흐르며 관 벽에서 액체를 관통합니다.
특징:
강력한 오염 방지 능력: 내부 흐름 채널 설계는 난류 형성을 촉진하고 멤브레인 표면에 오염 물질이 쌓이는 것을 줄입니다.
우수한 자체 세척 능력: 튜브 내 고속 액체 흐름은 멤브레인 표면을 세척하고 멤브레인 오염을 줄이는 데 도움이 됩니다.
부유물질이 많은 폐수에 적응: 부유물질과 섬유질 농도가 높을수록 처리 능력이 더 좋습니다.
간편한 유지 관리: 단일 멤브레인 구성 요소가 손상된 경우 전체 시스템 작동에 영향을 주지 않고 별도로 교체할 수 있습니다.
![MBR 막 생물반응기 시스템(6)1tn](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-06/mbr-membrane-bioreactor-system-6.jpg)
세라믹 필름:
물리적 형태: 무기 물질(예: 알루미나, 지르코니아 등)로 소결된 다공성 필름으로 안정적인 견고한 구조를 갖습니다.
특징:
탁월한 화학적 안정성: 산, 알칼리, 유기 용매 및 고온에 대한 내성이 있어 가혹한 산업 폐수 처리 환경에 적합합니다.
내마모성, 오염 방지 : 매끄러운 멤브레인 표면, 유기물 흡수가 쉽지 않음, 세척 후 플럭스 회수율이 높고 수명이 길다.
정확하고 제어 가능한 조리개: 높은 분리 정확도로 미세 분리 및 특정 오염 물질 제거에 적합합니다.
높은 기계적 강도: 파손에 강하고 고압 작동 및 잦은 역세에 적합합니다.
조리개 크기에 따른 분류:
한외여과막: 조리개는 작으며(보통 0.001~0.1 마이크론) 주로 박테리아, 바이러스, 콜로이드, 거대분자 유기물 등을 제거합니다.
미세여과막: 구멍이 약간 더 크며(약 0.1~1미크론) 주로 부유 물질, 미생물 및 일부 거대분자 유기물을 차단합니다.
![MBR 막 생물반응기 시스템(7)dp6](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-06/mbr-membrane-bioreactor-system-7.jpg)
배치별 분류:
침지(Immersion): 생물반응기 내의 혼합액에 막 성분을 직접 침지시키고, 흡입 또는 가스추출을 통해 투과성 액체를 추출한다.
외부: 멤브레인 모듈은 생물반응기와 별도로 설정됩니다. 처리할 액체는 펌프에 의해 가압되어 멤브레인 모듈을 통해 흐릅니다. 분리된 투과액과 농축액은 별도로 수집됩니다.
요약하면, MBR의 막 유형은 다양하고 고유한 특성을 가지며, 막의 선택은 특정 폐수 특성, 처리 요구 사항, 경제적 예산, 운영 및 유지 관리 조건 및 기타 요인에 따라 달라집니다. MBR 시스템의 효율적이고 안정적인 작동을 보장하려면 설계자와 사용자는 실제 상황에 따라 합리적인 선택을 해야 합니다.
폐수 처리에서 MBR 막 생물 반응기의 역할
하수 처리에서 MBR 시스템의 역할은 주로 다음 측면에 반영됩니다.
효율적인 고체-액체 분리. MBR은 멤브레인을 사용하여 효율적인 고액 분리를 달성하고, 유출수 품질을 크게 향상시키고, 부유 물질과 탁도를 거의 0에 가깝게 하며, 박테리아와 바이러스를 크게 제거합니다.
미생물 농도가 높습니다. MBR은 활성슬러지의 고농도를 유지하고 생물학적 처리의 유기부하를 증가시켜 폐수처리시설의 면적을 줄일 수 있습니다.
![MBR 막 생물반응기 시스템(8)zg9](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-06/mbr-membrane-bioreactor-system-8.jpg)
과잉 슬러지를 줄입니다. MBR의 차단효과로 인해 잔류슬러지 발생량을 줄일 수 있으며, 슬러지 처리비용을 절감할 수 있습니다. 34
암모니아성 질소를 효과적으로 제거합니다. MBR 시스템은 질산화 박테리아 등 생성 주기가 긴 미생물을 포획하여 물 속의 암모니아성 질소를 효과적으로 분해할 수 있습니다.
공간을 절약하고 에너지 소비를 줄입니다. 효율적인 고액 분리 및 생물 농축을 통한 MBR 시스템은 처리 장치의 수력학적 체류 시간을 크게 단축하고 생물 반응기의 설치 공간도 그에 따라 감소하며 처리 장치의 에너지 소비도 그에 따라 감소합니다. 멤브레인.
수질을 개선합니다. MBR 시스템은 보다 엄격한 배출 표준 또는 재사용 요구 사항을 충족하는 고품질 폐수를 제공합니다.
요약하면, MBR 막 생물반응기는 효율적인 고액 분리, 미생물 농도 증가, 잔류 슬러지 감소, 암모니아 질소의 효과적인 제거, 공간 절약 및 에너지 소비 감소 등을 포함하여 하수 처리에 중요한 역할을 합니다. 효율적이고 경제적인 하수입니다. 자원기술.
MBR 멤브레인의 적용분야
1990년대 후반에 막생물반응기(MBR)가 실용화 단계에 들어섰다. 현재 막생물반응기(MBR)는 다음과 같은 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
1. 도시 하수 처리 및 건물 물 재이용
1967년 미국의 한 회사가 MBR 공정을 이용한 폐수처리장을 건설해 하루 14m3의 폐수를 처리했다. 1977년 일본의 한 고층빌딩에 하수 재이용 시스템이 시행됐다. 1990년대 중반에는 일본에서 최대 500m3/d의 처리 용량을 갖춘 39개 시설이 운영 중이었고, 100개 이상의 고층 건물에서 MBR을 사용하여 하수를 중수로로 다시 처리했습니다.
2. 산업폐수 처리
1990년대 이후 MBR 처리 대상은 계속해서 확대되어 물의 재이용, 분변 하수 처리 외에도 식품 산업 폐수, 수처리 폐수, 양식 폐수 처리 등 산업 폐수 처리에 MBR 적용이 널리 관심을 끌었습니다. , 화장품 생산 폐수, 염료 폐수, 석유화학 폐수는 좋은 처리 결과를 얻었습니다.
![MBR 막 생물반응기 시스템(9)oqz](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-06/mbr-membrane-bioreactor-system-9.jpg)
3. 미세오염된 식수 정화
농업에 질소 비료와 살충제를 광범위하게 사용함에 따라 식수도 다양한 정도로 오염되었습니다. 1990년대 중반에는 생물학적 질소제거, 살충제 흡착, 탁도 제거 기능을 동시에 갖춘 MBR 공정을 개발하여 배출수 중 질소농도가 0.1mgNO2/L 이하, 농약농도가 낮은 제품을 개발하였습니다. 0.02μg/L보다
4. 분변 하수 처리
분변 하수 중 유기물의 함량이 매우 높고, 전통적인 탈질 처리 방법은 높은 슬러지 농도를 요구하며, 고액 분리가 불안정하여 3차 처리 효과에 영향을 미칩니다. MBR의 등장은 이러한 문제를 잘 해결하여, 분변하수를 희석하지 않고 직접 처리하는 것이 가능해졌습니다.
5. 매립/비료 침출수 처리
매립/퇴비 침출수에는 고농도의 오염물질이 포함되어 있으며, 물의 질과 양은 기후 조건과 운영 조건에 따라 다릅니다. MBR 기술은 1994년 이전까지 많은 하수처리장에서 사용되었습니다. MBR과 RO 기술의 결합을 통해 SS, 유기물, 질소 제거는 물론 염분, 중금속까지 효과적으로 제거할 수 있습니다. MBR은 자연적으로 발생하는 박테리아 혼합물을 사용하여 침출수에서 탄화수소와 염소화 화합물을 분해하고 기존 폐수 처리 장치보다 50~100배 높은 농도로 오염 물질을 처리합니다. 이러한 처리 효과의 이유는 MBR이 매우 효율적인 박테리아를 유지하고 5000g/m2의 박테리아 농도를 달성할 수 있기 때문입니다. 현장 파일럿 테스트에서 유입액의 COD는 수백~40,000mg/L이며, 오염물질 제거율은 90% 이상이다.
MBR 멤브레인의 개발 전망:
주요 적용 분야 및 방향
A. 기존 도시 하수 처리장, 특히 배출 수질이 기준을 충족하기 어렵거나 처리 유량이 급격하게 증가하고 면적을 확장할 수 없는 수처리장을 업그레이드합니다.
B. 주거지역, 관광휴양지, 명승지 등 배수망 시스템이 없는 주거지역.
![MBR 막 생물반응기 시스템(10)394](https://ecdn6.globalso.com/upload/p/971/image_other/2024-06/mbr-membrane-bioreactor-system-10.jpg)
C. 호텔, 세차장, 여객기, 이동식 화장실 등과 같이 하수 재이용이 필요한 지역이나 장소는 작은 바닥 면적, 컴팩트한 장비, 자동 제어, 유연성 및 편의성과 같은 MBR의 특성을 최대한 활용합니다. .
D. 고농도, 독성, 분해하기 어려운 산업 폐수 처리. 종이, 설탕, 알코올, 가죽, 합성 지방산 및 기타 산업과 같은 산업은 일반적인 점오염원입니다. MBR은 기존 처리공정의 기준을 충족할 수 없는 폐수를 효과적으로 처리하고 재사용을 실현할 수 있습니다.
E. 매립지 침출수 처리 및 재사용.
F. 소규모 하수처리장(정류장)의 적용. 멤브레인 기술의 특성은 소규모 하수 처리에 매우 적합합니다.
MBR(Membrane Bioreactor) 시스템은 깨끗하고 맑으며 안정적인 수질로 인해 폐수 처리 및 폐수 재사용의 새로운 기술 중 하나가 되었습니다. 오늘날 점점 더 엄격해지는 물 환경 표준에서 MBR은 큰 발전 잠재력을 보여주었으며 향후 전통적인 폐수 처리 기술을 대체할 강력한 경쟁자가 될 것입니다.