0102030405
سیستم پکیج ممبران بیوراکتور MBR تصفیه خانه فاضلاب
اصل کار بیوراکتور غشایی mbr
بیوراکتور غشایی MBR (MBR) یک روش تصفیه فاضلاب کارآمد است که ترکیبی از فناوری جداسازی غشایی و فناوری تصفیه بیولوژیکی است. اصل کار آن عمدتاً بر اساس نکات زیر است:
فناوری جداسازی غشایی: غشای MBR توسط فناوری غشای اولترافیلتراسیون یا میکروفیلتراسیون جدا می شود و جایگزین مخزن ته نشینی ثانویه و واحد فیلتراسیون معمولی در فرآیند تصفیه فاضلاب سنتی می شود. این فناوری می تواند به طور موثر لجن فعال و مواد آلی ماکرومولکولی را به دام بیاندازد تا به جداسازی جامد-مایع دست یابد.
جداسازی جامد-مایع با راندمان بالا: ظرفیت جداسازی جامد-مایع با راندمان بالا بیوراکتور غشایی MBR باعث می شود که کیفیت آب خروجی خوب، مواد معلق و کدورت نزدیک به صفر باشد و می تواند آلاینده های بیولوژیکی مانند E.coli را به دام بیندازد. کیفیت پساب پس از تصفیه آشکارا نسبت به فرآیند سنتی تصفیه فاضلاب برتر است و یک فناوری بازیافت منابع فاضلاب کارآمد و اقتصادی است.
بهینه‌سازی اثر تصفیه: فرآیند غشای MBR عملکرد بیوراکتور را از طریق فناوری جداسازی غشایی بسیار تقویت می‌کند و یکی از امیدوارکننده‌ترین فناوری‌های جدید تصفیه فاضلاب در مقایسه با روش‌های سنتی تصفیه بیولوژیکی است. مزایای آشکاری مانند سرعت حذف بالای آلاینده ها، مقاومت قوی در برابر تورم لجن، کیفیت پساب پایدار و قابل اعتماد دارد.
مشخصات تجهیزات: از ویژگی های تجهیزات تصفیه فاضلاب خانگی فرآیند غشایی MBR می توان به سرعت حذف بالای آلاینده ها، مقاومت قوی در برابر تورم لجن، کیفیت آب خروجی پایدار و قابل اعتماد، بسته شدن مکانیکی غشاء برای جلوگیری از اتلاف میکروارگانیسم ها و غلظت بالای لجن اشاره کرد. در بیوراکتور نگهداری شود.
بیوراکتور غشایی MBR از طریق اصول فوق، برای دستیابی به اثر تصفیه فاضلاب کارآمد و پایدار، به طور گسترده در تصفیه فاضلاب خانگی، تصفیه فاضلاب صنعتی و سایر زمینه ها استفاده می شود.
ترکیب بیوراکتور غشایی MBR
سیستم بیوراکتور غشایی (MBR) به طور کلی از بخش های زیر تشکیل شده است:
1. چاه ورودی آب: چاه ورودی آب مجهز به درگاه سرریز و دروازه ورودی آب است. در صورتی که مقدار آب از بار سیستم بیشتر شود یا سیستم تصفیه دچار حادثه شود، دریچه ورودی آب بسته می شود و فاضلاب مستقیماً از طریق درگاه سرریز به رودخانه یا شبکه لوله شهری مجاور تخلیه می شود.
2. شبکه: فاضلاب اغلب حاوی زباله های زیادی است، به منظور اطمینان از عملکرد طبیعی بیوراکتور غشایی، لازم است انواع الیاف، سرباره، کاغذهای باطله و سایر زباله های خارج از سیستم رهگیری شود، بنابراین لازم است تنظیم شود. شبکه قبل از سیستم، و به طور منظم سرباره شبکه را تمیز کنید.
3. مخزن تنظیم: کمیت و کیفیت فاضلاب جمع آوری شده با گذشت زمان تغییر می کند. برای اطمینان از عملکرد عادی سیستم تصفیه بعدی و کاهش بار عملیاتی، لازم است کمیت و کیفیت فاضلاب تنظیم شود، بنابراین مخزن تنظیم قبل از ورود به سیستم تصفیه بیولوژیکی طراحی می شود. مخزن تهویه مطبوع باید مرتباً از رسوبات تمیز شود. استخر تنظیم معمولاً روی سرریز تنظیم می شود که می تواند عملکرد عادی سیستم را در زمانی که بار بیش از حد زیاد است تضمین کند.
4. جمع کننده مو: در سیستم تصفیه آب، به دلیل اینکه فاضلاب جمع آوری شده حمام حاوی مقدار کمی مو و الیاف و سایر مواد زائد ریز است که شبکه نمی تواند به طور کامل آنها را قطع کند، باعث انسداد پمپ و راکتور MBR می شود و در نتیجه کاهش می یابد. راندمان درمان است، بنابراین بیوراکتور غشایی تولید شده توسط شرکت ما جمع کننده مو نصب شده است.
5. مخزن واکنش MBR: تجزیه آلاینده های آلی و جداسازی گل و آب در مخزن واکنش MBR انجام می شود. به عنوان بخش اصلی سیستم تصفیه، مخزن واکنش شامل کلنی های میکروبی، اجزای غشایی، سیستم جمع آوری آب، سیستم پساب و سیستم هوادهی است.
6. دستگاه ضد عفونی: با توجه به نیاز آب، سیستم MBR تولید شده توسط شرکت ما با دستگاه ضد عفونی طراحی شده است که می تواند به طور خودکار دوز را کنترل کند.
7. دستگاه اندازه گیری: به منظور اطمینان از عملکرد خوب سیستم، سیستم MBR تولید شده توسط شرکت ما از دستگاه های اندازه گیری مانند فلومتر و کنتور آب برای کنترل پارامترهای سیستم استفاده می کند.
8. دستگاه کنترل الکترونیکی: جعبه کنترل الکتریکی نصب شده در اتاق تجهیزات. عمدتاً پمپ ورودی، فن و پمپ مکش را کنترل می کند. کنترل به صورت دستی و اتوماتیک موجود است. تحت کنترل PLC، پمپ آب ورودی به طور خودکار با توجه به سطح آب هر استخر واکنش کار می کند. عملکرد پمپ مکش به طور متناوب با توجه به دوره زمانی از پیش تعیین شده کنترل می شود. هنگامی که سطح آب حوضچه واکنش MBR پایین است، پمپ مکش به طور خودکار برای محافظت از مجموعه فیلم متوقف می شود.
9. استخر صاف: با توجه به میزان آب و نیاز کاربر.
انواع غشاء MBR
غشاهای موجود در MBR (بیوراکتور غشایی) عمدتاً به انواع زیر تقسیم می شوند که هر کدام دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند:
غشای فیبر توخالی:
شکل فیزیکی: غشای فیبر توخالی یک ساختار بسته نرم افزاری است که از هزاران الیاف توخالی کوچک تشکیل شده است، داخل فیبر کانال مایع است، بیرون آن فاضلابی است که باید تصفیه شود.
ویژگی ها: چگالی سطح بالا: سطح غشای بزرگ در واحد حجم وجود دارد که باعث می شود تجهیزات فشرده و ردپای کوچکی داشته باشند. شستشوی راحت با گاز: سطح فیلم را می توان مستقیماً از طریق هوادهی شستشو داد که به کاهش آلودگی غشا کمک می کند.
نصب و تعویض آسان: طراحی مدولار برای نگهداری و ارتقاء آسان.
توزیع اندازه منافذ یکنواخت است: اثر جداسازی خوب است و میزان نگهداری مواد معلق و میکروارگانیسم ها بالا است.
طبقه بندی: از جمله فیلم پرده و فیلم تخت، فیلم پرده اغلب برای MBR غوطه ور استفاده می شود، فیلم تخت برای MBR خارجی مناسب است.
فیلم تخت:
شکل فیزیکی: دیافراگم روی تکیه گاه ثابت می شود و دو طرف آن به ترتیب فاضلاب تصفیه شده و مایع نفوذ کننده هستند.
امکانات:
ساختار پایدار: دیافراگم صاف، استحکام مکانیکی بالا، تغییر شکل آسان، توانایی فشاری قوی.
اثر تمیز کنندگی خوب: سطح به راحتی تمیز می شود و آلاینده ها را می توان به طور موثر با تمیز کردن شیمیایی و شستشوی فیزیکی حذف کرد.
مقاومت در برابر سایش: در عملیات طولانی مدت، سایش سطح فیلم کوچک است و عمر مفید نسبتا طولانی است.
مناسب برای جداسازی جامد از مایع: اثر رهگیری مواد معلق با ذرات بزرگ بسیار عالی است.
مناسب برای پروژه های بزرگ: طراحی مدولار به راحتی قابل گسترش است و برای تاسیسات تصفیه فاضلاب در مقیاس بزرگ مناسب است.
فیلم لوله ای:
شکل فیزیکی: مواد غشایی بر روی بدنه پشتیبانی لوله‌ای پیچیده می‌شود و فاضلاب در لوله جریان می‌یابد و از طریق مایع از دیواره لوله نفوذ می‌کند.
امکانات:
توانایی ضد آلودگی قوی: طراحی کانال جریان داخلی تشکیل تلاطم را تسهیل می کند و رسوب آلاینده ها را بر روی سطح غشاء کاهش می دهد.
توانایی خود تمیز شوندگی خوب: جریان مایع با سرعت بالا در لوله به شستشوی سطح غشا و کاهش آلودگی غشا کمک می کند.
سازگاری با فاضلاب با مواد معلق بالا: غلظت بالای مواد معلق و مواد فیبری ظرفیت تصفیه بهتری دارد.
تعمیر و نگهداری آسان: هنگامی که یک جزء غشایی آسیب می بیند، می توان آن را به طور جداگانه جایگزین کرد، بدون اینکه بر عملکرد کلی سیستم تأثیر بگذارد.
فیلم سرامیکی:
شکل فیزیکی: فیلم متخلخل متخلخل از مواد معدنی (مانند آلومینا، زیرکونیا و غیره)، با ساختار سفت و سخت پایدار.
امکانات:
پایداری شیمیایی عالی: مقاوم در برابر اسید، قلیایی، حلال های آلی و دماهای بالا، مناسب برای محیط های خشن تصفیه فاضلاب صنعتی.
مقاومت در برابر سایش، ضد آلودگی: سطح غشاء صاف، جذب مواد آلی آسان نیست، نرخ بازیابی شار بالا پس از تمیز کردن، عمر طولانی.
دیافراگم دقیق و قابل کنترل: دقت جداسازی بالا، مناسب برای جداسازی دقیق و حذف آلاینده های خاص.
مقاومت مکانیکی بالا: مقاوم در برابر شکستگی، مناسب برای عملیات فشار بالا و شستشوی معکوس مکرر.
طبقه بندی بر اساس اندازه دیافراگم:
غشای اولترافیلتراسیون: دیافراگم کوچک است (معمولاً بین 0.001 تا 0.1 میکرون)، عمدتاً برای حذف باکتری ها، ویروس ها، کلوئیدها، مواد آلی ماکرومولکولی و غیره.
غشای میکروفیلتراسیون: دیافراگم کمی بزرگتر است (حدود 0.1 تا 1 میکرون)، عمدتاً مواد جامد معلق، میکروارگانیسم ها و برخی مواد آلی ماکرومولکولی را رهگیری می کند.
طبقه بندی بر اساس مکان:
غوطه وری: جزء غشایی به طور مستقیم در مایع مخلوط در بیوراکتور غوطه ور می شود و مایع نفوذ پذیر با مکش یا استخراج گاز استخراج می شود.
خارجی: ماژول غشایی جدا از بیوراکتور تنظیم می شود. مایعی که باید تصفیه شود توسط پمپ تحت فشار قرار می گیرد و از طریق ماژول غشایی جریان می یابد. مایع نفوذ کننده جدا شده و مایع غلیظ به طور جداگانه جمع آوری می شوند.
به طور خلاصه، انواع غشاء در MBR متنوع بوده و ویژگی های خاص خود را دارند و انتخاب غشا به خواص خاص فاضلاب، نیازهای تصفیه، بودجه اقتصادی، شرایط بهره برداری و نگهداری و سایر عوامل بستگی دارد. طراحان و کاربران باید با توجه به وضعیت واقعی انتخاب معقولی داشته باشند تا از عملکرد کارآمد و پایدار سیستم MBR اطمینان حاصل کنند.
نقش بیوراکتور غشایی MBR در تصفیه فاضلاب
نقش سیستم MBR در تصفیه فاضلاب عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:
جداسازی جامد و مایع کارآمد MBR از غشاء برای دستیابی به جداسازی کارآمد جامد از مایع، بهبود قابل توجهی کیفیت پساب، مواد معلق و کدورت نزدیک به صفر و حذف قابل توجه باکتری ها و ویروس ها استفاده می کند.
غلظت میکروبی بالا MBR قادر است غلظت بالایی از لجن فعال را حفظ کرده و بار آلی تصفیه بیولوژیکی را افزایش دهد و در نتیجه ردپای تاسیسات تصفیه فاضلاب را کاهش دهد.
لجن اضافی را کاهش دهید. با توجه به اثر رهگیری MBR می توان تولید لجن باقیمانده را کاهش داد و هزینه تصفیه لجن را کاهش داد. 34
حذف موثر نیتروژن آمونیاکی سیستم MBR می‌تواند میکروارگانیسم‌هایی را با چرخه تولید طولانی مانند باکتری‌های نیتریف کننده به دام بیاندازد تا به طور موثر نیتروژن آمونیاکی موجود در آب را تجزیه کند.
صرفه جویی در فضا و کاهش مصرف انرژی. سیستم MBR از طریق جداسازی کارآمد جامد از مایع و غنی‌سازی زیستی، زمان ماند هیدرولیکی واحد تصفیه به میزان زیادی کوتاه می‌شود، ردپای بیورآکتور به همین نسبت کاهش می‌یابد، و مصرف انرژی واحد تصفیه نیز به‌دلیل راندمان بالا کاهش می‌یابد. غشاء
بهبود کیفیت آب. سیستم‌های MBR پساب با کیفیت بالا را ارائه می‌کنند که استانداردهای تخلیه دقیق‌تر یا الزامات استفاده مجدد را برآورده می‌کند.
به طور خلاصه بیوراکتور غشایی MBR نقش مهمی در تصفیه فاضلاب از جمله جداسازی کارآمد جامد از مایع، افزایش غلظت میکروبی، کاهش لجن باقیمانده، حذف موثر نیتروژن آمونیاکی، صرفه جویی در فضا و کاهش مصرف انرژی و غیره ایفا می کند. فاضلابی کارآمد و اقتصادی است. فناوری منابع
زمینه کاربرد غشاء MBR
در اواخر دهه 1990، بیوراکتور غشایی (MBR) وارد مرحله کاربرد عملی شده است. امروزه بیوراکتورهای غشایی (MBR) به طور گسترده در زمینه های زیر مورد استفاده قرار گرفته اند:
1. تصفیه فاضلاب شهری و استفاده مجدد از آب در ساختمان ها
در سال 1967، یک کارخانه تصفیه فاضلاب با استفاده از فرآیند MBR توسط یک شرکت در ایالات متحده ساخته شد که 14 متر مکعب در روز فاضلاب را تصفیه می کرد. در سال 1977، یک سیستم استفاده مجدد از فاضلاب در یک ساختمان بلند در ژاپن اجرا شد. در اواسط دهه 1990، 39 نیروگاه از این قبیل در ژاپن با ظرفیت تصفیه تا 500 مترمکعب در روز در حال فعالیت بودند و بیش از 100 ساختمان مرتفع از MBR برای تصفیه فاضلاب به آبراهه های میانی استفاده کردند.
2. تصفیه فاضلاب صنعتی
از دهه 1990، اشیاء تصفیه MBR همچنان در حال گسترش هستند، علاوه بر استفاده مجدد از آب، تصفیه فاضلاب مدفوع، کاربرد MBR در تصفیه فاضلاب صنعتی نیز به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است، مانند تصفیه فاضلاب صنایع غذایی، فاضلاب پردازش آبزیان، فاضلاب آبزی پروری. ، فاضلاب تولید لوازم آرایشی و بهداشتی، فاضلاب رنگ، فاضلاب پتروشیمی، نتایج تصفیه خوبی را به دست آورده اند.
3. تصفیه آب آشامیدنی میکرو آلوده
با کاربرد گسترده کودهای نیتروژن و حشره کش ها در کشاورزی، آب آشامیدنی نیز به درجات مختلف آلوده شده است. در اواسط دهه 1990، این شرکت فرآیند MBR را با عملکردهای حذف بیولوژیکی نیتروژن، جذب حشره کش و حذف کدورت به طور همزمان توسعه داد، غلظت نیتروژن در پساب کمتر از 0.1mgNO2/L و غلظت آفت کش کمتر است. از 0.02μg/L.
4. تصفیه فاضلاب مدفوع
محتوای مواد آلی در فاضلاب مدفوع بسیار بالا است، روش تصفیه سنتی نیترات زدایی نیاز به غلظت لجن بالایی دارد و جداسازی جامد از مایع ناپایدار است که بر اثر تصفیه سوم تأثیر می گذارد. ظهور MBR این مشکل را به خوبی حل می کند و تصفیه مستقیم فاضلاب مدفوع را بدون رقیق شدن ممکن می سازد.
5. درمان شیرابه دفن زباله/کود
شیرابه دفن زباله/کمپوست حاوی غلظت بالایی از آلاینده ها است و کیفیت و مقدار آب آن با شرایط آب و هوایی و شرایط عملیاتی متفاوت است. تکنولوژی MBR قبل از سال 1994 در بسیاری از تصفیه خانه های فاضلاب استفاده می شد. از طریق ترکیب فناوری MBR و RO، نه تنها SS، مواد آلی و نیتروژن را می توان حذف کرد، بلکه نمک ها و فلزات سنگین را نیز می توان به طور موثر حذف کرد. MBR از مخلوط طبیعی باکتری ها برای تجزیه هیدروکربن ها و ترکیبات کلردار در شیرابه استفاده می کند و آلاینده ها را در غلظت های 50 تا 100 برابر بیشتر از واحدهای تصفیه فاضلاب معمولی تصفیه می کند. دلیل این اثر درمانی این است که MBR می تواند باکتری های بسیار کارآمد را حفظ کند و به غلظت باکتری 5000 گرم بر متر مربع برسد. در آزمایش آزمایشی میدانی، COD مایع ورودی چند صد تا 40000 میلی گرم در لیتر است و میزان حذف آلاینده ها بیش از 90٪ است.
چشم انداز توسعه غشاء MBR:
زمینه ها و جهت های کاربردی کلیدی
الف- ارتقاء تصفیه خانه های فاضلاب شهری موجود، به ویژه تصفیه خانه های آبی که کیفیت پساب آنها به سختی می تواند استاندارد را برآورده کند یا جریان تصفیه آنها به شدت افزایش می یابد و مساحت آنها قابل توسعه نیست.
ب- مناطق مسکونی بدون سیستم شبکه زهکشی مانند مناطق مسکونی، اقامتگاه های گردشگری، نقاط دیدنی و غیره.
ج- مناطق یا مکان‌هایی که نیاز به استفاده مجدد از فاضلاب دارند، مانند هتل‌ها، کارواش‌ها، هواپیماهای مسافربری، توالت‌های سیار و غیره، ویژگی‌های MBR مانند مساحت کف کوچک، تجهیزات فشرده، کنترل خودکار، انعطاف‌پذیری و راحتی را کاملاً نشان می‌دهند. .
د) تصفیه فاضلاب صنعتی با غلظت بالا، سمی و دشوار. مانند کاغذ، شکر، الکل، چرم، اسیدهای چرب مصنوعی و سایر صنایع، یک منبع آلودگی نقطه مشترک است. MBR می تواند به طور موثر فاضلابی را تصفیه کند که نمی تواند استاندارد فرآیند تصفیه معمولی را برآورده کند و استفاده مجدد را انجام دهد.
E. تصفیه شیرابه و استفاده مجدد از محل دفن زباله.
و. کاربرد نیروگاه های فاضلاب در مقیاس کوچک (ایستگاه). ویژگی های تکنولوژی غشایی برای تصفیه فاضلاب در مقیاس کوچک بسیار مناسب است.
سیستم بیوراکتور غشایی (MBR) به دلیل کیفیت آب تمیز، شفاف و پایدار به یکی از فناوری های جدید تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد از فاضلاب تبدیل شده است. در استانداردهای روزافزون سختگیرانه محیط زیست آب امروز، MBR پتانسیل توسعه بزرگ خود را نشان داده است و به رقیبی قدرتمند برای جایگزینی فناوری سنتی تصفیه فاضلاب در آینده تبدیل خواهد شد.