0102030405
Bioreactor de membrana Sistema de paquets MBR Planta de tractament d'aigües residuals
El principi de funcionament del bioreactor de membrana mbr
El bioreactor de membrana MBR (MBR) és un mètode eficient de tractament d'aigües residuals que combina la tecnologia de separació de membrana i la tecnologia de tractament biològic. El seu principi de funcionament es basa principalment en els punts següents:
Tecnologia de separació de membrana: la membrana MBR es separa mitjançant tecnologia de membrana d'ultrafiltració o microfiltració, substituint el dipòsit de sedimentació secundari i la unitat de filtració convencional en el procés tradicional de tractament d'aigües residuals. Aquesta tecnologia pot atrapar eficaçment el fang activat i la matèria orgànica macromolecular, per aconseguir la separació sòlid-líquid.
Separació sòlid-líquid d'alta eficiència: la capacitat de separació sòlid-líquid d'alta eficiència del bioreactor de membrana MBR fa que la qualitat de l'aigua efluent sigui bona, la matèria en suspensió i la terbolesa siguin properes a zero, i pot atrapar contaminants biològics com E. coli. La qualitat de l'efluent després del tractament és òbviament superior al procés tradicional de tractament d'aigües residuals, i és una tecnologia de reciclatge eficient i econòmica de recursos d'aigües residuals.
Optimització de l'efecte del tractament: el procés de membrana MBR reforça molt la funció del bioreactor mitjançant la tecnologia de separació de membrana i és una de les noves tecnologies de tractament d'aigües residuals més prometedores en comparació amb els mètodes tradicionals de tractament biològic. Té avantatges evidents, com ara una alta taxa d'eliminació de contaminants, una forta resistència a la inflamació dels fangs, una qualitat estable i fiable de l'efluent.
Característiques de l'equip: les característiques dels equips de tractament d'aigües residuals domèstiques del procés de membrana MBR inclouen una alta taxa d'eliminació de contaminants, una forta resistència a l'inflor dels fangs, una qualitat estable i fiable de l'aigua efluent, un tancament mecànic de la membrana per evitar la pèrdua de microorganismes i una gran concentració de fangs. mantenir-se al bioreactor.
Bioreactor de membrana MBR mitjançant els principis anteriors, per aconseguir un efecte de tractament d'aigües residuals eficient i estable, àmpliament utilitzat en el tractament d'aigües residuals domèstiques, el tractament d'aigües residuals industrials i altres camps.
Composició del bioreactor de membrana MBR
El sistema de bioreactor de membrana (MBR) es compon generalment de les parts següents:
1. Pou d'entrada d'aigua: el pou d'entrada d'aigua està equipat amb un port de desbordament i una porta d'entrada d'aigua. En el cas que la quantitat d'aigua superi la càrrega del sistema o el sistema de tractament tingui un accident, la porta d'entrada d'aigua es tanca i les aigües residuals s'aboquen directament al riu o a la xarxa de canonades municipals properes a través del port de desbordament.
2. Xarxa: les aigües residuals sovint contenen molts residus, per tal de garantir el funcionament normal del bioreactor de membrana, és necessari interceptar tot tipus de fibres, escòries, residus de paper i altres residus fora del sistema, per la qual cosa cal configurar la xarxa abans del sistema i netejar regularment l'escòria de la xarxa.
3. Dipòsit de regulació: La quantitat i la qualitat de les aigües residuals recollides canvien amb el temps. Per garantir el funcionament normal del sistema de tractament posterior i reduir la càrrega operativa, cal ajustar la quantitat i la qualitat de les aigües residuals, de manera que el dipòsit de regulació està dissenyat abans d'entrar al sistema de tractament biològic. El dipòsit de condicionament s'ha de netejar de sediments regularment. La piscina de regulació generalment està configurada per desbordar, cosa que pot garantir el funcionament normal del sistema quan la càrrega és massa gran.
4. Col·lector de cabells: al sistema de tractament d'aigua, com que les aigües residuals del bany recollides conté una petita quantitat de cabells i fibra i altres restes fines que la xarxa no pot interceptar completament, provocarà un bloqueig a la bomba i al reactor MBR, reduint així el eficiència del tractament, de manera que el bioreactor de membrana produït per la nostra empresa s'ha instal·lat col·lector de cabells.
5. Tanc de reacció MBR: Al dipòsit de reacció MBR es duen a terme la degradació dels contaminants orgànics i la separació de fang i aigua. Com a part bàsica del sistema de tractament, el dipòsit de reacció inclou colònies microbianes, components de membrana, sistema de recollida d'aigua, sistema d'efluents i sistema d'aireació.
6. Dispositiu de desinfecció: segons els requisits de l'aigua, el sistema MBR produït per la nostra empresa està dissenyat amb un dispositiu de desinfecció, que pot controlar automàticament la dosi.
7. Dispositiu de mesura: Per tal d'assegurar el bon funcionament del sistema, el sistema MBR produït per la nostra empresa utilitza dispositius de mesura com ara comptadors de cabal i comptadors d'aigua per controlar els paràmetres del sistema.
8. Dispositiu de control electrònic: caixa de control elèctric instal·lada a la sala d'equips. Controla principalment la bomba d'admissió, el ventilador i la bomba d'aspiració. El control està disponible en formes manual i automàtica. Sota el control PLC, la bomba d'aigua d'entrada funciona automàticament segons el nivell d'aigua de cada piscina de reacció. El funcionament de la bomba d'aspiració es controla de manera intermitent segons el període de temps preestablert. Quan el nivell d'aigua de la piscina de reacció MBR és baix, la bomba d'aspiració s'atura automàticament per protegir el conjunt de la pel·lícula.
9. Piscina clara: segons la quantitat d'aigua i les necessitats de l'usuari.
Tipus de membrana MBR
Les membranes en MBR (bioreactor de membrana) es divideixen principalment en els següents tipus, cadascun amb característiques úniques:
Membrana de fibra buida:
Forma física: la membrana de fibra buida és una estructura de paquets, composta per milers de petites fibres buides, l'interior de la fibra és el canal de líquid, l'exterior són les aigües residuals a tractar.
Característiques: Alta densitat d'àrea: hi ha una gran superfície de membrana per unitat de volum, fent que l'equip sigui compacte i amb una petita empremta. Rentat de gas convenient: la superfície de la pel·lícula es pot rentar directament per aireació, cosa que ajuda a reduir la contaminació de la membrana.
Fàcil d'instal·lar i substituir: disseny modular per a un fàcil manteniment i actualitzacions.
La distribució de la mida dels porus és uniforme: l'efecte de separació és bo i la taxa de retenció de matèria en suspensió i microorganismes és alta.
Classificació: inclosa la pel·lícula de cortina i la pel·lícula plana, la pel·lícula de cortina s'utilitza sovint per a MBR submergit, la pel·lícula plana és adequada per a MBR extern.
Pel·lícula plana:
Forma física: El diafragma es fixa al suport, i les dues cares són respectivament les aigües residuals a tractar i el líquid permeable.
Característiques:
Estructura estable: diafragma llis, alta resistència mecànica, no fàcil de deformar, forta capacitat de compressió.
Bon efecte de neteja: la superfície és fàcil de netejar i els contaminants es poden eliminar eficaçment mitjançant la neteja química i el fregat físic.
Resistència al desgast: en funcionament a llarg termini, el desgast de la superfície de la pel·lícula és petit i la vida útil és relativament llarga.
Adequat per a la separació sòlid-líquid: l'efecte d'intercepció de la matèria en suspensió amb partícules grans és especialment excel·lent.
Adequat per a projectes a gran escala: el disseny modular és fàcil d'ampliar i adequat per a instal·lacions de tractament d'aigües residuals a gran escala.
Pel·lícula tubular:
Forma física: el material de la membrana s'embolica al cos de suport tubular i l'aigua residual flueix al tub i penetra a través del líquid des de la paret del tub.
Característiques:
Forta capacitat anticontaminació: el disseny del canal de flux intern facilita la formació de turbulències i redueix la deposició de contaminants a la superfície de la membrana.
Bona capacitat d'auto-neteja: el flux de líquid d'alta velocitat al tub ajuda a rentar la superfície de la membrana i reduir la contaminació de la membrana.
Adaptar-se a les aigües residuals d'alta matèria en suspensió: alta concentració de matèria en suspensió i matèria fibrosa té una millor capacitat de tractament.
Fàcil manteniment: quan un sol component de membrana està danyat, es pot substituir per separat, sense afectar el funcionament general del sistema.
Pel·lícula de ceràmica:
Forma física: pel·lícula porosa sinteritzada a partir de materials inorgànics (com ara alúmina, zirconi, etc.), amb estructura rígida estable.
Característiques:
Excel·lent estabilitat química: resistent a àcids, àlcalis, dissolvents orgànics i altes temperatures, adequat per a entorns durs de tractament d'aigües residuals industrials.
Resistència al desgast, anticontaminació: superfície de membrana llisa, no fàcil d'absorbir matèria orgànica, alta taxa de recuperació del flux després de la neteja, llarga vida.
Obertura precisa i controlable: alta precisió de separació, adequada per a una separació fina i eliminació específica de contaminants.
Alta resistència mecànica: resistent al trencament, adequat per a operacions a alta pressió i rentats freqüents.
Classificació per mida de l'obertura:
Membrana d'ultrafiltració: l'obertura és petita (generalment entre 0,001 i 0,1 micres), principalment per eliminar bacteris, virus, col·loides, matèria orgànica macromolecular, etc.
Membrana de microfiltració: l'obertura és lleugerament més gran (entre 0,1 i 1 micra), principalment interceptant sòlids en suspensió, microorganismes i part de la matèria orgànica macromolecular.
Classificació per lloc:
Immersió: el component de membrana es submergeix directament en el líquid barrejat del bioreactor, i el líquid permeable s'extreu per aspiració o extracció de gas.
Extern: el mòdul de membrana es configura per separat del bioreactor. El líquid a tractar és pressuritzat per la bomba i flueix pel mòdul de membrana. El líquid penetrant separat i el líquid concentrat es recullen per separat.
En resum, els tipus de membranes en MBR són diversos i tenen les seves pròpies característiques, i l'elecció de la membrana depèn de les propietats específiques de les aigües residuals, els requisits de tractament, el pressupost econòmic, les condicions d'operació i manteniment i altres factors. Els dissenyadors i usuaris han de fer una selecció raonable segons la situació real per garantir el funcionament eficient i estable del sistema MBR.
El paper del bioreactor de membrana MBR en el tractament d'aigües residuals
El paper del sistema MBR en el tractament d'aigües residuals es reflecteix principalment en els aspectes següents:
Separació eficient sòlid-líquid. MBR utilitza la membrana per aconseguir una separació sòlid-líquid eficient, millorant significativament la qualitat de l'efluent, la matèria en suspensió i la terbolesa properes a zero i eliminant significativament bacteris i virus.
Alta concentració microbiana. MBR és capaç de mantenir una alta concentració de fangs actius i augmentar la càrrega orgànica del tractament biològic, reduint així la petjada de la instal·lació de tractament d'aigües residuals.
Reduir l'excés de fangs. A causa de l'efecte d'intercepció de MBR, es pot reduir la producció de fangs residuals i es pot reduir el cost del tractament de fangs. 34
Eliminació efectiva del nitrogen amoníac. El sistema MBR pot atrapar microorganismes amb un cicle de generació llarg, com ara bacteris nitrificants, per degradar eficaçment el nitrogen d'amoníac a l'aigua.
Estalvieu espai i reduïu el consum d'energia. El sistema MBR mitjançant una separació eficient sòlid-líquid i un bioenriquiment, el temps de residència hidràulica de la unitat de tractament s'escurça molt, la petjada del bioreactor es redueix en conseqüència i el consum d'energia de la unitat de tractament també es redueix en conseqüència a causa de l'alta eficiència de la membrana.
Millorar la qualitat de l'aigua. Els sistemes MBR proporcionen efluents d'alta qualitat que compleixen estàndards d'abocament o requisits de reutilització més estrictes.
En resum, el bioreactor de membrana MBR té un paper important en el tractament d'aigües residuals, inclosa la separació eficient sòlid-líquid, l'augment de la concentració microbiana, la reducció de fangs residuals, l'eliminació efectiva del nitrogen amoníac, l'estalvi d'espai i la reducció del consum d'energia, etc. És una aigua residual eficient i econòmica. tecnologia de recursos.
Camp d'aplicació de la membrana MBR
A finals de la dècada de 1990, el bioreactor de membrana (MBR) ha entrat en l'etapa d'aplicació pràctica. Actualment, els bioreactors de membrana (MBR) s'han utilitzat àmpliament en els següents camps:
1. Depuració d'aigües residuals urbanes i reutilització d'aigües en edificis
L'any 1967, una empresa dels Estats Units va construir una planta de tractament d'aigües residuals mitjançant el procés MBR, que va tractar 14 m3/d d'aigües residuals. L'any 1977 es va posar en pràctica un sistema de reutilització d'aigües residuals en un edifici de gran alçada al Japó. A mitjans de la dècada de 1990, hi havia 39 plantes d'aquest tipus en funcionament al Japó, amb una capacitat de tractament de fins a 500 m3 /d, i més de 100 edificis de gran alçada utilitzaven MBR per tractar les aigües residuals cap a vies fluvials mitjanes.
2. Tractament d'aigües residuals industrials
Des de la dècada de 1990, els objectes de tractament MBR continuen expandint-se, a més de la reutilització de l'aigua, el tractament d'aigües residuals fecals, l'aplicació de MBR en el tractament d'aigües residuals industrials també s'ha preocupat àmpliament, com ara el tractament d'aigües residuals de la indústria alimentària, aigües residuals de processament aquàtic, aigües residuals d'aqüicultura. , aigües residuals de producció de cosmètics, aigües residuals de colorants, aigües residuals petroquímiques, han obtingut bons resultats de tractament.
3. Depuració d'aigua potable micro-contaminada
Amb l'àmplia aplicació de fertilitzants nitrogenats i insecticides a l'agricultura, l'aigua potable també s'ha contaminat en diferents graus. A mitjans de la dècada de 1990, l'empresa va desenvolupar el procés MBR amb les funcions d'eliminació biològica de nitrogen, adsorció d'insecticides i eliminació de terbolesa al mateix temps, la concentració de nitrogen a l'efluent és inferior a 0,1 mgNO2/L i la concentració de pesticides és menor. superior a 0,02 μg/L.
4. Tractament d'aigües residuals fecals
El contingut de matèria orgànica a les aigües residuals fecals és molt elevat, el mètode tradicional de tractament de desnitrificació requereix una alta concentració de fangs i la separació sòlid-líquid és inestable, cosa que afecta l'efecte del tractament terciari. L'aparició de MBR resol bé aquest problema i permet tractar directament les aigües residuals fecals sense dilucions.
5. Tractament de lixiviats d'abocador/adob
El lixiviat d'abocador/compost conté concentracions elevades de contaminants, i la seva qualitat i quantitat d'aigua varien segons les condicions climàtiques i les condicions de funcionament. La tecnologia MBR es va utilitzar en moltes plantes de tractament d'aigües residuals abans de 1994. Mitjançant la combinació de la tecnologia MBR i RO, no només es poden eliminar SS, matèria orgànica i nitrogen, sinó que també es poden eliminar de manera efectiva les sals i els metalls pesants. El MBR utilitza una barreja natural de bacteris per descompondre els hidrocarburs i els compostos clorats en el lixiviat i tracta els contaminants a concentracions de 50 a 100 vegades superiors a les unitats de tractament d'aigües residuals convencionals. La raó d'aquest efecte de tractament és que MBR pot retenir bacteris altament eficients i aconseguir una concentració bacteriana de 5000 g/m2. A la prova pilot de camp, el DQO del líquid d'entrada és de diversos centenars a 40000 mg/L i la taxa d'eliminació de contaminants és superior al 90%.
La perspectiva de desenvolupament de la membrana MBR:
Àrees clau i direccions d'aplicació
A. Millora de les depuradores urbanes existents, especialment les plantes d'aigua la qualitat dels efluents de les quals és difícil de complir amb la norma o el cabal de tractament de les quals augmenta de manera espectacular i la superfície de les quals no es pot ampliar.
B. Zones residencials sense sistema de xarxa de drenatge, com ara zones residencials, centres turístics, llocs paisatgístics, etc.
C. Les zones o llocs amb necessitats de reutilització d'aigües residuals, com ara hotels, rentat de cotxes, avions de passatgers, lavabos mòbils, etc., donen un joc total a les característiques de l'MBR, com ara una superfície reduïda, equipament compacte, control automàtic, flexibilitat i comoditat. .
D. Tractament d'aigües residuals industrials d'alta concentració, tòxic, difícil de degradar. Com el paper, el sucre, l'alcohol, el cuir, els àcids grassos sintètics i altres indústries, és una font de contaminació puntual comú. MBR pot tractar eficaçment les aigües residuals que no poden complir amb l'estàndard del procés de tractament convencional i realitzar la reutilització.
E. Tractament i reutilització de lixiviats d'abocador.
F. Aplicació de petites depuradores (estacions). Les característiques de la tecnologia de membrana són molt adequades per tractar aigües residuals a petita escala.
El sistema de bioreactor de membrana (MBR) s'ha convertit en una de les noves tecnologies de tractament d'aigües residuals i reutilització d'aigües residuals a causa de la seva qualitat d'aigua neta, clara i estable. En els estàndards ambientals de l'aigua cada cop més estrictes, MBR ha demostrat el seu gran potencial de desenvolupament i es convertirà en un fort competidor per substituir la tecnologia tradicional de tractament d'aigües residuals en el futur.