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Depuradora de aguas residuales de aguas residuales del sistema del paquete MBR del biorreactor de membrana
El principio de funcionamiento del biorreactor de membrana mbr.
El biorreactor de membrana MBR (MBR) es un método eficiente de tratamiento de aguas residuales que combina tecnología de separación de membrana y tecnología de tratamiento biológico. Su principio de funcionamiento se basa principalmente en los siguientes puntos:
Tecnología de separación por membrana: la membrana MBR se separa mediante tecnología de membrana de ultrafiltración o microfiltración, reemplazando el tanque de sedimentación secundario y la unidad de filtración convencional en el proceso tradicional de tratamiento de aguas residuales. Esta tecnología puede atrapar eficazmente lodos activados y materia orgánica macromolecular para lograr la separación sólido-líquido.
Separación sólido-líquido de alta eficiencia: la capacidad de separación sólido-líquido de alta eficiencia del biorreactor de membrana MBR hace que la calidad del agua efluente sea buena, la materia suspendida y la turbidez sean cercanas a cero, y puede atrapar contaminantes biológicos como E. coli. La calidad del efluente después del tratamiento es obviamente superior al proceso tradicional de tratamiento de aguas residuales y es una tecnología de reciclaje de recursos de aguas residuales eficiente y económica.
Optimización del efecto del tratamiento: el proceso de membrana MBR fortalece en gran medida la función del biorreactor a través de la tecnología de separación de membrana y es una de las nuevas tecnologías de tratamiento de aguas residuales más prometedoras en comparación con los métodos de tratamiento biológico tradicionales. Tiene ventajas obvias, como una alta tasa de eliminación de contaminantes, una fuerte resistencia a la hinchazón de los lodos y una calidad del efluente estable y confiable.
Características del equipo: Las características del equipo de tratamiento de aguas residuales doméstico con proceso de membrana MBR incluyen una alta tasa de eliminación de contaminantes, una fuerte resistencia a la hinchazón del lodo, una calidad del agua efluente estable y confiable, un cierre mecánico de la membrana para evitar la pérdida de microorganismos y una alta concentración de lodo. mantenerse en el biorreactor.
Biorreactor de membrana MBR a través de los principios anteriores, para lograr un efecto de tratamiento de aguas residuales eficiente y estable, ampliamente utilizado en el tratamiento de aguas residuales domésticas, tratamiento de aguas residuales industriales y otros campos.
Composición del biorreactor de membrana MBR.
El sistema de biorreactor de membrana (MBR) generalmente se compone de las siguientes partes:
1. Pozo de entrada de agua: el pozo de entrada de agua está equipado con un puerto de desbordamiento y una compuerta de entrada de agua. En caso de que la cantidad de agua exceda la carga del sistema o el sistema de tratamiento tenga un accidente, la compuerta de entrada de agua se cierra y las aguas residuales se descargan directamente al río o a la red de tuberías municipal cercana a través del puerto de desbordamiento.
2. Red: las aguas residuales a menudo contienen una gran cantidad de desechos; para garantizar el funcionamiento normal del biorreactor de membrana, es necesario interceptar todo tipo de fibras, escorias, papel usado y otros desechos fuera del sistema, por lo que es necesario configurar la rejilla antes del sistema y limpie periódicamente la escoria de la rejilla.
3.Tanque de regulación: la cantidad y calidad de las aguas residuales recolectadas cambian con el tiempo. Para asegurar el normal funcionamiento del sistema de tratamiento posterior y reducir la carga operativa, es necesario ajustar la cantidad y calidad de las aguas residuales, por lo que el tanque de regulación se diseña antes de ingresar al sistema de tratamiento biológico. El tanque de acondicionamiento debe limpiarse periódicamente de sedimentos. La piscina reguladora generalmente está configurada para desbordarse, lo que puede garantizar el funcionamiento normal del sistema cuando la carga es demasiado grande.
4. Recolector de cabello: en el sistema de tratamiento de agua, debido a que las aguas residuales del baño recolectadas contienen una pequeña cantidad de cabello, fibra y otros desechos finos que la rejilla no puede interceptar por completo, provocará un bloqueo en la bomba y en el reactor MBR, reduciendo así el eficiencia del tratamiento, por lo que se ha instalado un recolector de cabello en el biorreactor de membrana producido por nuestra empresa.
5. Tanque de reacción MBR: La degradación de contaminantes orgánicos y la separación de lodo y agua se llevan a cabo en el tanque de reacción MBR. Como parte central del sistema de tratamiento, el tanque de reacción incluye colonias microbianas, componentes de membrana, sistema de recolección de agua, sistema de efluentes y sistema de aireación.
6. Dispositivo de desinfección: De acuerdo con los requisitos del agua, el sistema MBR producido por nuestra empresa está diseñado con un dispositivo de desinfección que puede controlar automáticamente la dosis.
7. Dispositivo de medición: Para garantizar el buen funcionamiento del sistema, el sistema MBR producido por nuestra empresa utiliza dispositivos de medición como medidores de flujo y medidores de agua para controlar los parámetros del sistema.
8. Dispositivo de control electrónico: cuadro de control eléctrico instalado en la sala de equipos. Controla principalmente la bomba de admisión, el ventilador y la bomba de succión. El control está disponible en forma manual y automática. Bajo control PLC, la bomba de agua de entrada funciona automáticamente de acuerdo con el nivel de agua de cada piscina de reacción. El funcionamiento de la bomba de succión se controla de forma intermitente según el período de tiempo preestablecido. Cuando el nivel de agua de la piscina de reacción MBR es bajo, la bomba de succión se detiene automáticamente para proteger el conjunto de la película.
9. Piscina despejada: según cantidad de agua y necesidades del usuario.
Tipos de membrana MBR
Las membranas en MBR (biorreactor de membrana) se dividen principalmente en los siguientes tipos, cada uno con características únicas:
Membrana de fibra hueca:
Forma física: la membrana de fibra hueca es una estructura de haz, compuesta por miles de pequeñas fibras huecas, el interior de la fibra es el canal de líquido y el exterior es el agua residual a tratar.
Características: Alta densidad de área: hay una gran superficie de membrana por unidad de volumen, lo que hace que el equipo sea compacto y ocupe poco espacio. Cómodo lavado con gas: la superficie de la película se puede lavar directamente mediante aireación, lo que ayuda a reducir la contaminación de la membrana.
Fácil de instalar y reemplazar: Diseño modular para fácil mantenimiento y actualizaciones.
La distribución del tamaño de los poros es uniforme: el efecto de separación es bueno y la tasa de retención de materia suspendida y microorganismos es alta.
Clasificación: incluye película para cortina y película plana, la película para cortina se usa a menudo para MBR sumergido, la película plana es adecuada para MBR externo.
Película plana:
Forma física: El diafragma se fija sobre el soporte, y los dos lados son respectivamente el agua residual a tratar y el líquido permeante.
Características:
Estructura estable: diafragma liso, alta resistencia mecánica, no es fácil de deformar, fuerte capacidad de compresión.
Buen efecto de limpieza: la superficie es fácil de limpiar y los contaminantes se pueden eliminar eficazmente mediante limpieza química y fregado físico.
Resistencia al desgaste: en funcionamiento a largo plazo, el desgaste de la superficie de la película es pequeño y la vida útil es relativamente larga.
Adecuado para la separación sólido-líquido: el efecto de interceptación de materias en suspensión con partículas grandes es particularmente excelente.
Adecuado para proyectos a gran escala: el diseño modular es fácil de ampliar y adecuado para instalaciones de tratamiento de aguas residuales a gran escala.
Película tubular:
Forma física: el material de la membrana se envuelve sobre el cuerpo de soporte tubular y el agua residual fluye en el tubo y penetra a través del líquido desde la pared del tubo.
Características:
Fuerte capacidad anticontaminación: el diseño del canal de flujo interno facilita la formación de turbulencias y reduce la deposición de contaminantes en la superficie de la membrana.
Buena capacidad de autolimpieza: el flujo de líquido a alta velocidad en el tubo ayuda a lavar la superficie de la membrana y reducir la contaminación de la misma.
Adaptarse a aguas residuales con alto contenido de materia suspendida: la alta concentración de materia suspendida y materia fibrosa tiene una mejor capacidad de tratamiento.
Fácil mantenimiento: Cuando un solo componente de la membrana se daña, se puede reemplazar por separado, sin afectar el funcionamiento general del sistema.
Película cerámica:
Forma física: película porosa sinterizada a partir de materiales inorgánicos (como alúmina, circonia, etc.), con estructura rígida estable.
Características:
Excelente estabilidad química: resistente a ácidos, álcalis, disolventes orgánicos y altas temperaturas, adecuado para entornos hostiles de tratamiento de aguas residuales industriales.
Resistencia al desgaste, anticontaminación: superficie de membrana lisa, no es fácil de absorber materia orgánica, alta tasa de recuperación de flujo después de la limpieza, larga vida útil.
Apertura precisa y controlable: alta precisión de separación, adecuada para separación fina y eliminación de contaminantes específicos.
Alta resistencia mecánica: resistente a la rotura, apto para funcionamiento a alta presión y lavados frecuentes.
Clasificación por tamaño de apertura:
Membrana de ultrafiltración: La apertura es pequeña (normalmente entre 0,001 y 0,1 micras), principalmente para eliminar bacterias, virus, coloides, materia orgánica macromolecular, etc.
Membrana de microfiltración: la apertura es ligeramente más grande (aproximadamente 0,1 a 1 micra), e intercepta principalmente sólidos suspendidos, microorganismos y algo de materia orgánica macromolecular.
Clasificación por colocación:
Inmersión: el componente de la membrana se sumerge directamente en el líquido mezclado en el biorreactor y el líquido permeable se extrae mediante succión o extracción de gas.
Externo: el módulo de membrana se instala por separado del biorreactor. El líquido a tratar es presurizado por la bomba y fluye a través del módulo de membrana. El líquido permeante separado y el líquido concentrado se recogen por separado.
En resumen, los tipos de membranas en MBR son diversos y tienen sus propias características, y la elección de la membrana depende de las propiedades específicas de las aguas residuales, los requisitos de tratamiento, el presupuesto económico, las condiciones de operación y mantenimiento y otros factores. Los diseñadores y usuarios deben hacer una selección razonable de acuerdo con la situación real para garantizar el funcionamiento eficiente y estable del sistema MBR.
El papel del biorreactor de membrana MBR en el tratamiento de aguas residuales.
El papel del sistema MBR en el tratamiento de aguas residuales se refleja principalmente en los siguientes aspectos:
Separación eficiente sólido-líquido. MBR utiliza la membrana para lograr una separación sólido-líquido eficiente, mejorando significativamente la calidad del efluente, casi cero materia suspendida y turbiedad, y eliminando significativamente bacterias y virus.
Alta concentración microbiana. MBR es capaz de mantener una alta concentración de lodos activados y aumentar la carga orgánica del tratamiento biológico, reduciendo así la huella de la instalación de tratamiento de aguas residuales.
Reducir el exceso de lodos. Debido al efecto de interceptación del MBR, se puede reducir la producción de lodos residuales y se puede reducir el coste del tratamiento de lodos. 34
Eliminación eficaz del nitrógeno amoniacal. El sistema MBR puede atrapar microorganismos con un ciclo de generación largo, como las bacterias nitrificantes, para degradar eficazmente el nitrógeno amoniacal en el agua.
Ahorra espacio y reduce el consumo de energía. Sistema MBR a través de una eficiente separación sólido-líquido y bioenriquecimiento, el tiempo de residencia hidráulica de la unidad de tratamiento se acorta considerablemente, la huella del biorreactor se reduce correspondientemente y el consumo de energía de la unidad de tratamiento también se reduce correspondientemente debido a la alta eficiencia de la membrana.
Mejorar la calidad del agua. Los sistemas MBR proporcionan efluentes de alta calidad que cumplen con estándares de descarga o requisitos de reutilización más estrictos.
En resumen, el biorreactor de membrana MBR desempeña un papel importante en el tratamiento de aguas residuales, incluida la separación eficiente de sólidos y líquidos, el aumento de la concentración microbiana, la reducción de lodos residuales, la eliminación eficaz del nitrógeno amoniacal, el ahorro de espacio y la reducción del consumo de energía, etc. Es un sistema de tratamiento de aguas residuales eficiente y económico. tecnología de recursos.
Campo de aplicación de la membrana MBR
A finales de la década de 1990, el biorreactor de membrana (MBR) entró en la etapa de aplicación práctica. Hoy en día, los biorreactores de membrana (MBR) se han utilizado ampliamente en los siguientes campos:
1. Depuración de aguas residuales urbanas y reutilización del agua en edificios
En 1967, una empresa de Estados Unidos construyó una planta de tratamiento de aguas residuales mediante el proceso MBR, que trató 14 m3/d de aguas residuales. En 1977, se puso en práctica un sistema de reutilización de aguas residuales en un edificio de gran altura en Japón. A mediados de la década de 1990, había 39 plantas de este tipo en funcionamiento en Japón, con una capacidad de tratamiento de hasta 500 m3/d, y más de 100 edificios de gran altura utilizaban MBR para tratar las aguas residuales de regreso a los cursos fluviales intermedios.
2. Tratamiento de aguas residuales industriales
Desde la década de 1990, los objetos de tratamiento de MBR continúan expandiéndose, además de la reutilización del agua, el tratamiento de aguas residuales fecales, la aplicación de MBR en el tratamiento de aguas residuales industriales también ha sido ampliamente preocupada, como el tratamiento de aguas residuales de la industria alimentaria, aguas residuales de procesamiento acuático, aguas residuales de acuicultura. , aguas residuales de producción de cosméticos, aguas residuales de tintes, aguas residuales petroquímicas, han obtenido buenos resultados de tratamiento.
3. Depuración de agua potable microcontaminada
Con la amplia aplicación de fertilizantes e insecticidas nitrogenados en la agricultura, el agua potable también se ha contaminado en diversos grados. A mediados de la década de 1990, la empresa desarrolló el proceso MBR con las funciones de eliminación biológica de nitrógeno, adsorción de insecticidas y eliminación de turbidez al mismo tiempo, la concentración de nitrógeno en el efluente es inferior a 0,1 mgNO2/L y la concentración de pesticida es menor. superior a 0,02 μg/l.
4. Tratamiento de aguas residuales fecales
El contenido de materia orgánica en las aguas residuales fecales es muy alto, el método de tratamiento tradicional de desnitrificación requiere una alta concentración de lodos y la separación sólido-líquido es inestable, lo que afecta el efecto del tratamiento terciario. La aparición de MBR resuelve bien este problema y permite tratar las aguas residuales fecales directamente sin dilución.
5. Tratamiento de lixiviados de vertederos/fertilizantes
Los lixiviados de vertederos/compost contienen altas concentraciones de contaminantes, y su calidad y cantidad de agua varían según las condiciones climáticas y de operación. La tecnología MBR se utilizaba en muchas plantas de tratamiento de aguas residuales antes de 1994. Mediante la combinación de la tecnología MBR y RO, no sólo se pueden eliminar SS, materia orgánica y nitrógeno, sino que también se pueden eliminar eficazmente sales y metales pesados. El MBR utiliza una mezcla natural de bacterias para descomponer los hidrocarburos y los compuestos clorados en el lixiviado y trata los contaminantes en concentraciones de 50 a 100 veces mayores que las unidades de tratamiento de aguas residuales convencionales. La razón de este efecto de tratamiento es que MBR puede retener bacterias altamente eficientes y alcanzar una concentración bacteriana de 5000 g/m2. En la prueba piloto de campo, la DQO del líquido de entrada es de varios cientos a 40000 mg/L, y la tasa de eliminación de contaminantes es superior al 90%.
Las perspectivas de desarrollo de la membrana MBR:
Áreas clave y direcciones de aplicación.
A. Mejorar las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas existentes, especialmente las plantas de agua cuya calidad del efluente es difícil de cumplir con el estándar o cuyo flujo de tratamiento aumenta dramáticamente y cuya área no se puede ampliar.
B. Áreas residenciales sin sistema de red de drenaje, como áreas residenciales, centros turísticos, lugares pintorescos, etc.
C. Las áreas o lugares con necesidades de reutilización de aguas residuales, como hoteles, lavaderos de autos, aviones de pasajeros, baños móviles, etc., aprovechan al máximo las características de MBR, como área de piso pequeña, equipo compacto, control automático, flexibilidad y conveniencia. .
D. Tratamiento de aguas residuales industriales de alta concentración, tóxico y difícil de degradar. Como el papel, el azúcar, el alcohol, el cuero, los ácidos grasos sintéticos y otras industrias, son una fuente común de contaminación. MBR puede tratar eficazmente las aguas residuales que no pueden cumplir con el estándar del proceso de tratamiento convencional y realizar su reutilización.
E. Tratamiento y reutilización de lixiviados de vertederos.
F. Aplicación de depuradoras (estaciones) de pequeña escala. Las características de la tecnología de membranas son muy adecuadas para el tratamiento de aguas residuales a pequeña escala.
El sistema de biorreactor de membrana (MBR) se ha convertido en una de las nuevas tecnologías de tratamiento y reutilización de aguas residuales debido a su calidad de agua limpia, clara y estable. En los cada vez más estrictos estándares ambientales del agua de hoy, MBR ha demostrado su gran potencial de desarrollo y se convertirá en un fuerte competidor para reemplazar la tecnología tradicional de tratamiento de aguas residuales en el futuro.