0102030405
Planta de tratamento de águas residuais da água de esgoto do sistema do pacote do Bioreactor MBR da membrana
O princípio de funcionamento do biorreator de membrana mbr
O biorreator de membrana MBR (MBR) é um método eficiente de tratamento de águas residuais que combina tecnologia de separação por membrana e tecnologia de tratamento biológico. O seu princípio de funcionamento baseia-se principalmente nos seguintes pontos:
Tecnologia de separação por membrana: A membrana MBR é separada por tecnologia de membrana de ultrafiltração ou microfiltração, substituindo o tanque de sedimentação secundário e a unidade de filtração convencional no processo tradicional de tratamento de esgoto. Esta tecnologia pode reter com eficácia lodo ativado e matéria orgânica macromolecular, de modo a obter a separação sólido-líquido.
Separação sólido-líquido de alta eficiência: A capacidade de separação sólido-líquido de alta eficiência do biorreator de membrana MBR torna a qualidade da água efluente boa, matéria suspensa e turbidez próximas de zero, e pode reter poluentes biológicos como E. coli. A qualidade do efluente após o tratamento é obviamente superior ao processo tradicional de tratamento de águas residuais e é uma tecnologia eficiente e econômica de reciclagem de recursos de águas residuais.
Otimização do efeito do tratamento: O processo de membrana MBR fortalece muito a função do biorreator por meio da tecnologia de separação por membrana e é uma das novas tecnologias de tratamento de águas residuais mais promissoras em comparação com os métodos tradicionais de tratamento biológico. Possui vantagens óbvias, como alta taxa de remoção de poluentes, forte resistência ao inchaço do lodo, qualidade de efluente estável e confiável.
Características do equipamento: As características do equipamento de tratamento de esgoto doméstico com processo de membrana MBR incluem alta taxa de remoção de poluentes, forte resistência ao inchaço do lodo, qualidade estável e confiável da água do efluente, fechamento mecânico da membrana para evitar a perda de microorganismos e alta concentração de lodo pode ser mantido no biorreator.
Biorreator de membrana MBR através dos princípios acima, para obter um efeito de tratamento de esgoto eficiente e estável, amplamente utilizado no tratamento de esgoto doméstico, tratamento de águas residuais industriais e outros campos.
Composição do biorreator de membrana MBR
O sistema de biorreator de membrana (MBR) é geralmente composto pelas seguintes partes:
1. Poço de entrada de água: o poço de entrada de água está equipado com uma porta de transbordamento e uma comporta de entrada de água. Caso a quantidade de água ultrapasse a carga do sistema ou o sistema de tratamento sofra algum acidente, a comporta de entrada de água é fechada e o esgoto é descarregado diretamente no rio ou na rede municipal próxima através da porta de transbordamento.
2. Grade: o esgoto muitas vezes contém muitos detritos, para garantir o funcionamento normal do biorreator de membrana, é necessário interceptar todos os tipos de fibras, escórias, resíduos de papel e outros detritos fora do sistema, por isso é necessário definir a grade antes do sistema e limpe regularmente a escória da grade.
3. Tanque de regulação: A quantidade e qualidade do esgoto coletado mudam com o tempo. Para garantir o funcionamento normal do sistema de tratamento subsequente e reduzir a carga operacional, é necessário ajustar a quantidade e qualidade do esgoto, para que o tanque de regulação seja projetado antes de entrar no sistema de tratamento biológico. O tanque de condicionamento precisa ser limpo regularmente de sedimentos. O pool de regulação geralmente é configurado para overflow, o que pode garantir o funcionamento normal do sistema quando a carga for muito grande.
4. Coletor de cabelo: No sistema de tratamento de água, como as águas residuais coletadas do banho contêm uma pequena quantidade de cabelo e fibra e outros detritos finos que a grade não consegue interceptar completamente, causará bloqueio na bomba e no reator MBR, reduzindo assim o eficiência do tratamento, portanto foi instalado no biorreator de membrana produzido por nossa empresa um coletor de cabelos.
5. Tanque de reação MBR: A degradação de poluentes orgânicos e a separação de lama e água são realizadas no tanque de reação MBR. Como parte central do sistema de tratamento, o tanque de reação inclui colônias microbianas, componentes de membrana, sistema de coleta de água, sistema de efluentes e sistema de aeração.
6. Dispositivo de desinfecção: De acordo com as necessidades da água, o sistema MBR produzido pela nossa empresa é projetado com dispositivo de desinfecção, que pode controlar automaticamente a dosagem.
7. Dispositivo de medição: Para garantir o bom funcionamento do sistema, o sistema MBR produzido por nossa empresa utiliza dispositivos de medição como medidores de vazão e hidrômetros para controlar os parâmetros do sistema.
8. Dispositivo de controle eletrônico: caixa de controle elétrico instalada na sala de equipamentos. Controla principalmente a bomba de admissão, o ventilador e a bomba de sucção. O controle está disponível nas formas manual e automática. Sob controle PLC, a bomba de água de entrada funciona automaticamente de acordo com o nível de água de cada piscina de reação. O funcionamento da bomba de sucção é controlado de forma intermitente de acordo com o período de tempo predefinido. Quando o nível de água da piscina de reação MBR está baixo, a bomba de sucção para automaticamente para proteger o conjunto do filme.
9. Piscina transparente: de acordo com a quantidade de água e necessidade do usuário.
Tipos de membrana MBR
As membranas em MBR (biorreator de membrana) são divididas principalmente nos seguintes tipos, cada um com características únicas:
Membrana de fibra oca:
Forma física: A membrana de fibra oca é uma estrutura em feixe, composta por milhares de pequenas fibras ocas, o interior da fibra é o canal de líquido, o exterior é o esgoto a ser tratado.
Características: Alta densidade de área: há uma grande área de superfície de membrana por unidade de volume, tornando o equipamento compacto e ocupando pouco espaço. Lavagem de gás conveniente: A superfície do filme pode ser lavada diretamente por aeração, o que ajuda a reduzir a poluição da membrana.
Fácil de instalar e substituir: Design modular para fácil manutenção e atualizações.
A distribuição do tamanho dos poros é uniforme: o efeito de separação é bom e a taxa de retenção de matéria suspensa e microorganismos é alta.
Classificação: incluindo filme de cortina e filme plano, o filme de cortina é frequentemente usado para MBR submerso, o filme plano é adequado para MBR externo.
Filme plano:
Forma física: O diafragma é fixado no suporte, e as duas faces são respectivamente a água residual a ser tratada e o líquido permeante.
Características:
Estrutura estável: diafragma liso, alta resistência mecânica, não é fácil de deformar, forte capacidade de compressão.
Bom efeito de limpeza: A superfície é fácil de limpar e os poluentes podem ser removidos com eficácia por limpeza química e esfregação física.
Resistência ao desgaste: Na operação de longo prazo, o desgaste da superfície do filme é pequeno e a vida útil é relativamente longa.
Adequado para separação sólido-líquido: o efeito de interceptação de matéria suspensa com partículas grandes é particularmente excelente.
Adequado para projetos de grande escala: O design modular é fácil de expandir e adequado para instalações de tratamento de esgoto em grande escala.
Filme tubular:
Forma física: O material da membrana é enrolado no corpo de suporte tubular, e as águas residuais fluem no tubo e penetram através do líquido da parede do tubo.
Características:
Forte capacidade antipoluição: O design do canal de fluxo interno facilita a formação de turbulência e reduz a deposição de poluentes na superfície da membrana.
Boa capacidade de autolimpeza: o fluxo de líquido em alta velocidade no tubo ajuda a lavar a superfície da membrana e reduzir a poluição da membrana.
Adapte-se a águas residuais com alto teor de matéria em suspensão: alta concentração de matéria em suspensão e matéria fibrosa tem melhor capacidade de tratamento.
Fácil manutenção: Quando um único componente da membrana é danificado, ele pode ser substituído separadamente, sem afetar a operação geral do sistema.
Filme cerâmico:
Forma física: filme poroso sinterizado a partir de materiais inorgânicos (como alumina, zircônia, etc.), com estrutura rígida estável.
Características:
Excelente estabilidade química: resistente a ácidos, álcalis, solventes orgânicos e altas temperaturas, adequado para ambientes agressivos de tratamento de águas residuais industriais.
Resistência ao desgaste, antipoluição: superfície lisa da membrana, difícil de absorver matéria orgânica, alta taxa de recuperação de fluxo após a limpeza, longa vida útil.
Abertura precisa e controlável: alta precisão de separação, adequada para separação fina e remoção de poluentes específicos.
Alta resistência mecânica: resistente à quebra, adequado para operação em alta pressão e retrolavagem frequente.
Classificação por tamanho de abertura:
Membrana de ultrafiltração: A abertura é pequena (geralmente entre 0,001 e 0,1 mícron), principalmente para remover bactérias, vírus, colóides, matéria orgânica macromolecular e assim por diante.
Membrana de microfiltração: A abertura é ligeiramente maior (cerca de 0,1 a 1 mícron), interceptando principalmente sólidos suspensos, microorganismos e alguma matéria orgânica macromolecular.
Classificação por posicionamento:
Imersão: O componente da membrana é imerso diretamente no líquido misturado no biorreator, e o líquido permeável é extraído por sucção ou extração de gás.
Externo: O módulo de membrana é instalado separadamente do biorreator. O líquido a ser tratado é pressurizado pela bomba e flui através do módulo de membrana. O líquido permeante separado e o líquido concentrado são coletados separadamente.
Em resumo, os tipos de membranas no MBR são diversos e possuem características próprias, e a escolha da membrana depende das propriedades específicas das águas residuais, requisitos de tratamento, orçamento econômico, condições de operação e manutenção e outros fatores. Os projetistas e usuários precisam fazer uma seleção razoável de acordo com a situação real para garantir a operação eficiente e estável do sistema MBR.
O papel do biorreator de membrana MBR no tratamento de águas residuais
O papel do sistema MBR no tratamento de esgoto reflete-se principalmente nos seguintes aspectos:
Separação sólido-líquido eficiente. A MBR usa a membrana para obter uma separação sólido-líquido eficiente, melhorando significativamente a qualidade do efluente, com matéria suspensa e turbidez quase nula e removendo significativamente bactérias e vírus.
Alta concentração microbiana. O MBR é capaz de manter uma alta concentração de lodo ativado e aumentar a carga orgânica do tratamento biológico, reduzindo assim a pegada da estação de tratamento de águas residuais.
Reduza o excesso de lama. Devido ao efeito de interceptação do MBR, a produção de lodo residual pode ser reduzida e o custo do tratamento do lodo pode ser reduzido. 34
Remoção eficaz de nitrogênio amoniacal. O sistema MBR pode capturar microorganismos com um longo ciclo de geração, como bactérias nitrificantes, de modo a degradar efetivamente o nitrogênio amoniacal na água.
Economize espaço e reduza o consumo de energia. Sistema MBR através de separação sólido-líquido eficiente e bioenriquecimento, o tempo de residência hidráulica da unidade de tratamento é bastante reduzido, a área ocupada pelo biorreator é correspondentemente reduzida e o consumo de energia da unidade de tratamento também é correspondentemente reduzido devido à alta eficiência de a membrana.
Melhorar a qualidade da água. Os sistemas MBR fornecem efluentes de alta qualidade que atendem a padrões de descarga ou requisitos de reutilização mais rigorosos.
Em resumo, o biorreator de membrana MBR desempenha um papel importante no tratamento de esgoto, incluindo separação eficiente de sólido-líquido, aumento da concentração microbiana, redução de lodo residual, remoção eficaz de nitrogênio amoniacal, economia de espaço e redução do consumo de energia, etc. tecnologia de recursos.
Campo de aplicação da membrana MBR
No final da década de 1990, o biorreator de membrana (MBR) entrou na fase de aplicação prática. Atualmente, os biorreatores de membrana (MBR) têm sido amplamente utilizados nas seguintes áreas:
1. Tratamento de esgoto urbano e reaproveitamento de água em edificações
Em 1967, uma estação de tratamento de águas residuais utilizando o processo MBR foi construída por uma empresa nos Estados Unidos, que tratou 14m3/d de águas residuais. Em 1977, um sistema de reutilização de esgoto foi colocado em prática em um prédio alto no Japão. Em meados da década de 1990, havia 39 dessas usinas em operação no Japão, com capacidade de tratamento de até 500 m3/d, e mais de 100 prédios altos usavam MBR para tratar esgoto de volta aos cursos de água intermediários.
2. Tratamento de águas residuais industriais
Desde a década de 1990, os objetos de tratamento MBR continuam a se expandir, além da reutilização de água, tratamento de esgoto fecal, a aplicação de MBR no tratamento de águas residuais industriais também tem sido amplamente preocupada, como o tratamento de águas residuais da indústria alimentícia, águas residuais de processamento aquático, águas residuais da aquicultura , águas residuais de produção de cosméticos, águas residuais de corantes, águas residuais petroquímicas, obtiveram bons resultados de tratamento.
3. Purificação de água potável micropoluída
Com a ampla aplicação de fertilizantes nitrogenados e inseticidas na agricultura, a água potável também foi poluída em graus variados. Em meados da década de 1990, a empresa desenvolveu o processo MBR com as funções de remoção biológica de nitrogênio, adsorção de inseticida e remoção de turbidez ao mesmo tempo, a concentração de nitrogênio no efluente é inferior a 0,1mgNO2/L e a concentração de pesticidas é menor do que 0,02μg/L.
4. Tratamento de esgoto fecal
O teor de matéria orgânica no esgoto fecal é muito alto, o método tradicional de tratamento de desnitrificação requer alta concentração de lodo e a separação sólido-líquido é instável, o que afeta o efeito do tratamento terciário. O surgimento do MBR resolve bem esse problema e possibilita o tratamento direto do esgoto fecal, sem diluição.
5. Tratamento de lixiviados de aterro/fertilizantes
Os lixiviados de aterro/compostagem contêm altas concentrações de poluentes, e sua qualidade e quantidade de água variam de acordo com as condições climáticas e de operação. A tecnologia MBR foi usada em muitas estações de tratamento de esgoto antes de 1994. Através da combinação da tecnologia MBR e RO, não apenas SS, matéria orgânica e nitrogênio podem ser removidos, mas também sais e metais pesados podem ser removidos de forma eficaz. O MBR utiliza uma mistura natural de bactérias para decompor hidrocarbonetos e compostos clorados no lixiviado e trata contaminantes em concentrações 50 a 100 vezes maiores do que as unidades convencionais de tratamento de águas residuais. A razão para este efeito de tratamento é que o MBR pode reter bactérias altamente eficientes e atingir uma concentração bacteriana de 5000g/m2. No teste piloto de campo, o DQO do líquido de entrada é de várias centenas a 40.000 mg/L, e a taxa de remoção de poluentes é superior a 90%.
A perspectiva de desenvolvimento da membrana MBR:
Principais áreas e direções de aplicação
A. Modernização de estações de tratamento de esgotos urbanos existentes, especialmente estações de tratamento de água cuja qualidade dos efluentes é difícil de cumprir o padrão ou cujo fluxo de tratamento aumenta dramaticamente e cuja área não pode ser expandida.
B. Áreas residenciais sem sistema de rede de drenagem, como áreas residenciais, resorts turísticos, pontos turísticos, etc.
C. Áreas ou locais com necessidade de reaproveitamento de esgoto, como hotéis, lava-rápidos, aviões de passageiros, banheiros móveis, etc., dão pleno desempenho às características do MBR, como pequena área útil, equipamento compacto, controle automático, flexibilidade e conveniência .
D. Tratamento de águas residuais industriais de alta concentração, tóxico e difícil de degradar. Como papel, açúcar, álcool, couro, ácidos graxos sintéticos e outras indústrias, é uma fonte pontual comum de poluição. O MBR pode tratar eficazmente as águas residuais que não atendem ao padrão do processo de tratamento convencional e realizar a reutilização.
E. Tratamento e reutilização de lixiviados de aterros sanitários.
F. Aplicação de estações (estações) de esgoto de pequena escala. As características da tecnologia de membrana são muito adequadas para o tratamento de esgoto em pequena escala.
O sistema de biorreator de membrana (MBR) tornou-se uma das novas tecnologias de tratamento e reutilização de águas residuais devido à sua qualidade de água limpa, clara e estável. Nos padrões ambientais hídricos cada vez mais rigorosos de hoje, a MBR mostrou seu grande potencial de desenvolvimento e se tornará um forte concorrente para substituir a tecnologia tradicional de tratamento de águas residuais no futuro.