0102030405
Мембраналық биореактор MBR пакеттік жүйесі ағынды суларды тазарту қондырғысы
mbr мембраналық биореактордың жұмыс принципі
MBR мембраналық биореактор (MBR) - мембраналық бөлу технологиясы мен биологиялық тазарту технологиясын біріктіретін ағынды суларды тазартудың тиімді әдісі. Оның жұмыс принципі негізінен келесі тармақтарға негізделген:
Мембраналық бөлу технологиясы: MBR мембранасы ультрафильтрация немесе микрофильтрация мембраналық технологиясы арқылы бөлінеді, дәстүрлі ағынды суларды тазарту процесінде қайталама тұндыру цистернасын және кәдімгі сүзу қондырғысын ауыстырады. Бұл технология қатты-сұйықтықты бөлуге қол жеткізу үшін белсенді тұнбаны және макромолекулалық органикалық заттарды тиімді ұстай алады.
Жоғары тиімді қатты сұйықтықты бөлу: MBR мембраналық биореакторының жоғары тиімді қатты сұйықтықты бөлу қабілеті ағынды судың сапасын жақсы, тоқтатылған заттар мен лайлылықты нөлге жақын етеді және E. coli сияқты биологиялық ластаушы заттарды ұстай алады. Тазалаудан кейінгі ағынды сулардың сапасы дәстүрлі ағынды суларды тазарту процесінен жоғары екені анық және бұл ағынды су ресурстарын қайта өңдеудің тиімді және үнемді технологиясы.
Тазарту әсерін оңтайландыру: MBR мембраналық процесс мембраналық бөлу технологиясы арқылы биореактордың қызметін айтарлықтай күшейтеді және дәстүрлі биологиялық тазарту әдістерімен салыстырғанда ағынды суларды тазартудың ең перспективалы жаңа технологияларының бірі болып табылады. Оның айқын артықшылықтары бар, мысалы, ластаушы заттардың жоғары жойылу жылдамдығы, тұнбаның ісінуіне күшті төзімділік, ағынды сулардың тұрақты және сенімді сапасы.
Жабдықтың сипаттамалары: MBR мембраналық процесінің тұрмыстық ағынды суларды тазарту жабдығының сипаттамаларына ластаушы заттардың жоғары кетіру жылдамдығы, тұнбаның ісінуіне күшті қарсылық, ағынды сулардың тұрақты және сенімді сапасы, микроорганизмдердің жоғалуын болдырмау үшін мембрананың механикалық жабылуы және шламның жоғары концентрациясы кіреді. биореакторда сақталады.
MBR мембраналық биореактор жоғарыда аталған принциптер арқылы тұрмыстық ағынды суларды тазартуда, өнеркәсіптік ағынды суларды тазартуда және басқа салаларда кеңінен қолданылатын тиімді және тұрақты ағынды суларды тазарту әсеріне қол жеткізу үшін.
MBR мембраналық биореактордың құрамы
Мембраналық биореактор (MBR) жүйесі әдетте келесі бөліктерден тұрады:
1. Су құятын құдық: су құятын құдық толып кету портымен және су құятын қақпамен жабдықталған. Судың мөлшері жүйе жүктемесінен асып кеткен немесе тазарту жүйесі апатқа ұшыраған жағдайда су құятын қақпа жабылып, ағынды су толып кету порты арқылы тікелей өзенге немесе жақын маңдағы коммуналдық құбыр желісіне ағызылады.
2. Тор: ағынды суларда көбінесе көптеген қоқыс болады, мембраналық биореактордың қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін жүйеден тыс талшықтардың, шлактардың, макулатураның және басқа да қалдықтардың барлық түрлерін ұстап тұру қажет, сондықтан оны орнату қажет. жүйенің алдындағы торды және тор қожын жүйелі түрде тазалаңыз.
3.Реттеу цистернасы: жиналған ағынды сулардың саны мен сапасы уақыт бойынша өзгереді. Кейінгі тазарту жүйесінің қалыпты жұмысын қамтамасыз ету және пайдалану жүктемесін азайту үшін ағынды сулардың саны мен сапасын реттеу қажет, сондықтан реттеу резервуары биологиялық тазарту жүйесіне кірер алдында жобаланады. Кондиционерлік резервуарды шөгінділерден үнемі тазалау керек. Реттеуші пул әдетте толып кетуге орнатылады, бұл жүктеме тым үлкен болған кезде жүйенің қалыпты жұмысын қамтамасыз ете алады.
4. Шаш жинағыш: Суды тазарту жүйесінде, жиналған ваннаның сарқынды суында шаштың, талшықтардың және тор толығымен ұстай алмайтын басқа ұсақ қалдықтардың аз мөлшері болғандықтан, ол сорғы мен MBR реакторының бітелуіне әкеледі, осылайша емдеу тиімділігі, сондықтан біздің компания шығарған мембраналық биореакторға шаш жинағыш орнатылды.
5. MBR реакциялық резервуар: органикалық ластаушы заттардың ыдырауы және лай мен судың бөлінуі MBR реакциялық резервуарында жүзеге асырылады. Тазарту жүйесінің негізгі бөлігі ретінде реакциялық резервуарға микробтық колониялар, мембраналық компоненттер, су жинау жүйесі, ағынды сулар жүйесі және аэрация жүйесі кіреді.
6. Дезинфекциялық құрылғы: Судың талаптарына сәйкес, біздің компания шығарған MBR жүйесі дозаны автоматты түрде басқара алатын дезинфекциялық құрылғымен жасалған.
7. Өлшеу құрылғысы: Жүйенің жақсы жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін біздің компания шығарған MBR жүйесі жүйенің параметрлерін бақылау үшін шығын өлшегіштер мен су есептегіштері сияқты өлшеу құралдарын пайдаланады.
8. Электрондық басқару құрылғысы: жабдық бөлмесінде орнатылған электр басқару қорабы. Ол негізінен сорғышты, желдеткішті және сорғышты басқарады. Басқару қолмен және автоматты түрде қол жетімді. PLC басқаруымен кіріс су сорғысы әрбір реакция бассейнінің су деңгейіне сәйкес автоматты түрде жұмыс істейді. Сорғыштың жұмысы алдын ала белгіленген уақыт кезеңіне сәйкес мезгіл-мезгіл бақыланады. MBR реакция пулының су деңгейі төмен болғанда, сорғыш сорғыш пленка жинағын қорғау үшін автоматты түрде тоқтайды.
9. Таза бассейн: судың көлеміне және пайдаланушы қажеттіліктеріне сәйкес.
MBR мембранасының түрлері
MBR (мембраналық биореактор) ішіндегі мембраналар негізінен әрқайсысының өзіндік сипаттамалары бар келесі түрлерге бөлінеді:
Қуыс талшықты мембрана:
Физикалық түрі: Қуыс талшықты мембрана мыңдаған ұсақ қуыс талшықтардан құралған шоғырлы құрылым, талшықтың ішкі жағы сұйық арна, сырты тазартылатын ағынды су болып табылады.
Ерекшеліктері: Жоғары аумақтың тығыздығы: бірлік көлемдегі мембрана бетінің үлкен ауданы бар, бұл жабдықты ықшам және шағын із қалдырады. Ыңғайлы газды жуу: пленка бетін тікелей аэрация арқылы жууға болады, бұл мембрананың ластануын азайтуға көмектеседі.
Орнату және ауыстыру оңай: оңай техникалық қызмет көрсету және жаңарту үшін модульдік дизайн.
Кеуектер көлемінің таралуы біркелкі: бөлу әсері жақсы, суспензия мен микроорганизмдердің ұсталу жылдамдығы жоғары.
Жіктелуі: перде пленкасы мен жалпақ пленканы қоса алғанда, перде пленкасы суға батқан MBR үшін жиі пайдаланылады, жазық пленка сыртқы MBR үшін жарамды.
Тегіс пленка:
Физикалық пішіні: диафрагма тірекке бекітілген, ал екі жағы тиісінше тазартылатын ағынды су және өткізгіш сұйықтық болып табылады.
Ерекше өзгешеліктері:
Тұрақты құрылым: тегіс диафрагма, жоғары механикалық беріктік, деформация оңай емес, күшті қысу қабілеті.
Жақсы тазарту әсері: беті оңай тазаланады және ластаушы заттарды химиялық тазалау және физикалық тазалау арқылы тиімді жоюға болады.
Тозуға төзімділік: Ұзақ мерзімді жұмыс кезінде пленка бетінің тозуы аз, ал қызмет ету мерзімі салыстырмалы түрде ұзақ.
Қатты-сұйықтықты бөлу үшін қолайлы: үлкен бөлшектермен суспензияны ұстап тұру әсері өте жақсы.
Ауқымды жобалар үшін қолайлы: Модульдік дизайнды кеңейту оңай және ірі ағынды суларды тазарту қондырғылары үшін қолайлы.
Құбырлы пленка:
Физикалық түрі: мембраналық материал құбырлы тірек корпусына оралған, ал ағынды су түтікке ағып, түтік қабырғасынан сұйықтық арқылы өтеді.
Ерекше өзгешеліктері:
Ластануға қарсы күшті қабілет: Ішкі ағын арнасының дизайны турбуленттікті қалыптастыруды жеңілдетеді және мембрана бетіндегі ластаушы заттардың тұнбасын азайтады.
Жақсы өзін-өзі тазалау қабілеті: түтіктегі жоғары жылдамдықты сұйықтық ағыны мембрана бетін жууға және мембрананың ластануын азайтуға көмектеседі.
Жоғары суспензиялы ағынды суларға бейімделу: суспензия мен талшықты заттардың жоғары концентрациясы жақсырақ тазарту қабілетіне ие.
Жеңіл техникалық қызмет көрсету: Бір мембраналық құрамдас зақымдалғанда, оны жалпы жүйе жұмысына әсер етпестен бөлек ауыстыруға болады.
Керамикалық пленка:
Физикалық түрі: бейорганикалық материалдардан (мысалы, глинозем, цирконий және т.б.) агломерацияланған, тұрақты қатты құрылымы бар кеуекті пленка.
Ерекше өзгешеліктері:
Өте жақсы химиялық тұрақтылық: қышқылға, сілтіге, органикалық еріткіштерге және жоғары температураға төзімді, қатал өнеркәсіптік ағынды суларды тазарту орталарына жарамды.
Тозуға төзімділік, ластануға қарсы: тегіс мембрана беті, органикалық заттарды сіңіру оңай емес, тазалаудан кейін жоғары ағынды қалпына келтіру жылдамдығы, ұзақ қызмет ету.
Дәл және басқарылатын апертура: жоғары бөлу дәлдігі, жұқа бөлуге және арнайы ластаушы заттарды кетіруге жарамды.
Жоғары механикалық беріктік: сынуға төзімді, жоғары қысыммен жұмыс істеуге және жиі кері жууға жарамды.
Апертура өлшемі бойынша жіктелуі:
Ультрафильтрациялық мембрана: апертура кішкентай (әдетте 0,001 және 0,1 микрон арасында), негізінен бактерияларды, вирустарды, коллоидтарды, макромолекулалық органикалық заттарды және т.б.
Микрофильтрациялық мембрана: апертура сәл үлкенірек (шамамен 0,1-ден 1 мкм), негізінен қалқымалы қатты заттарды, микроорганизмдерді және кейбір макромолекулалық органикалық заттарды ұстайды.
Орналастыру бойынша жіктелуі:
Батыру: мембраналық компонент биореактордағы аралас сұйықтыққа тікелей батырылады, ал өткізгіш сұйықтық сору немесе газды экстракциялау арқылы алынады.
Сыртқы: мембраналық модуль биореактордан бөлек орнатылған. Өңделетін сұйықтық сорғы арқылы қысымға түседі және мембраналық модуль арқылы ағып кетеді. Бөлінген өткізгіш сұйықтық пен концентрлі сұйықтық бөлек жиналады.
Қорытындылай келе, MBR-дегі мембрана түрлері әртүрлі және өзіндік сипаттамалары бар және мембрананы таңдау ағынды сулардың нақты қасиеттеріне, тазарту талаптарына, экономикалық бюджетке, пайдалану және қызмет көрсету жағдайларына және басқа факторларға байланысты. Дизайнерлер мен пайдаланушылар MBR жүйесінің тиімді және тұрақты жұмысын қамтамасыз ету үшін нақты жағдайға сәйкес ақылға қонымды таңдау жасауы керек.
Ағынды суларды тазартудағы MBR мембраналық биореактордың рөлі
Ағынды суларды тазартудағы MBR жүйесінің рөлі негізінен келесі аспектілерде көрінеді:
Қатты сұйықтықты тиімді бөлу. MBR мембрананы қатты сұйықтықты тиімді бөлуге қол жеткізу үшін пайдаланады, ағынды сулардың сапасын айтарлықтай жақсартады, нөлге жақын суспензия мен лайлануды қамтамасыз етеді және бактериялар мен вирустарды айтарлықтай жояды.
Микробтардың жоғары концентрациясы. MBR белсенді тұнбаның жоғары концентрациясын ұстап тұруға және биологиялық тазартудың органикалық жүктемесін арттыруға қабілетті, осылайша ағынды суларды тазарту қондырғысының ізін азайтады.
Артық шламды азайтыңыз. МБР-ның тосқауыл әсерінің арқасында қалдық шламды өндіруді азайтуға және шламды өңдеуге кететін шығынды азайтуға болады. 34
Аммиак азотын тиімді жою. MBR жүйесі судағы аммиак азотын тиімді ыдырату үшін азоттандырушы бактериялар сияқты ұзақ ұрпақ циклі бар микроорганизмдерді ұстай алады.
Кеңістікті үнемдеңіз және қуат тұтынуды азайтыңыз. Қатты сұйықтықты тиімді бөлу және биобайыту арқылы MBR жүйесі тазарту қондырғысының гидравликалық тұру уақыты айтарлықтай қысқарады, биореактордың ізі сәйкесінше қысқарады, сонымен қатар тазарту блогының энергия тұтынуы да сәйкесінше жоғары тиімділікке байланысты төмендейді. мембрана.
Судың сапасын жақсарту. MBR жүйелері неғұрлым қатаң ағызу стандарттарына немесе қайта пайдалану талаптарына сәйкес келетін жоғары сапалы ағынды суды қамтамасыз етеді.
Қорытындылай келе, MBR мембраналық биореактор ағынды суларды тазартуда маңызды рөл атқарады, оның ішінде қатты сұйықтықты тиімді бөлу, микробтардың концентрациясын арттыру, қалдық шламды азайту, аммиак азотын тиімді жою, кеңістікті үнемдеу және энергияны тұтынуды азайту және т.б. Бұл тиімді және үнемді ағынды су болып табылады. ресурстық технология.
MBR мембранасының қолдану саласы
1990 жылдардың соңында мембраналық биореактор (MBR) практикалық қолдану кезеңіне енді. Қазіргі уақытта мембраналық биореакторлар (MBR) келесі салаларда кеңінен қолданылады:
1. Қалалық ағынды суларды тазарту және ғимараттардағы суды қайта пайдалану
1967 жылы АҚШ-та 14м3/т ағынды суды тазартатын компания MBR процесін қолданатын ағынды суларды тазарту қондырғысын салды. 1977 жылы Жапонияда көпқабатты үйде ағынды суларды қайта пайдалану жүйесі тәжірибеге енгізілді. 1990 жылдардың ортасында Жапонияда тазарту қуаты 500м3/т дейін болатын осындай 39 зауыт жұмыс істеп тұрды және 100-ден астам көпқабатты үйлер ағынды суларды орта су жолдарына қайта тазарту үшін MBR пайдаланды.
2. Өндірістік ағынды суларды тазарту
1990 жылдардан бастап MBR тазарту объектілері кеңеюін жалғастыруда, суды қайта пайдаланудан, фекальды ағынды суларды тазартудан басқа, MBR өнеркәсіптік ағынды суларды тазартуда қолдану, сонымен қатар тамақ өнеркәсібінің ағынды суларын, су өңдеу ағынды суларын, аквакультура ағынды суларын тазарту сияқты кеңінен алаңдаушылық туғызды. , косметика өндірісінің ағынды сулары, бояу ағынды сулары, мұнай-химиялық ағынды суларды тазарту жақсы нәтижелерге қол жеткізді.
3. Микро ластанған ауыз суды тазарту
Ауыл шаруашылығында азот тыңайтқыштары мен инсектицидтерді кеңінен қолдану арқылы ауыз су да әртүрлі дәрежеде ластанған. 1990 жылдардың ортасында компания биологиялық азотты жою, инсектицидтерді адсорбциялау және лайлануды жою функциялары бар MBR процесін әзірледі, ағынды судағы азот концентрациясы 0,1 мгNO2/л-ден аз, ал пестицид концентрациясы аз. 0,02 мкг/л артық.
4. Нәжісті ағынды суларды тазарту
Нәжісті ағынды суларда органикалық заттардың мөлшері өте жоғары, дәстүрлі денитрификациялық тазарту әдісі тұнбаның жоғары концентрациясын қажет етеді, ал қатты-сұйықтықты бөлу тұрақсыз, бұл үшінші реттік тазартудың әсеріне әсер етеді. MBR пайда болуы бұл мәселені жақсы шешеді және фекальды ағынды суларды сұйылтусыз тікелей тазартуға мүмкіндік береді.
5. Полигонды/тыңайтқышты шайма суды өңдеу
Полигон/компостты шайма суда ластаушы заттардың жоғары концентрациясы бар және оның сапасы мен су мөлшері климаттық жағдайлар мен пайдалану жағдайларына байланысты өзгереді. MBR технологиясы 1994 жылға дейін көптеген ағынды суларды тазарту қондырғыларында қолданылған. MBR және RO технологиясының үйлесімі арқылы тек СС, органикалық заттар мен азотты ғана емес, сонымен қатар тұздар мен ауыр металдарды да тиімді жоюға болады. MBR ағынды сулардағы көмірсутектер мен хлорлы қосылыстарды ыдырату үшін табиғи түрде кездесетін бактериялар қоспасын пайдаланады және ластаушы заттарды әдеттегі ағынды суларды тазарту қондырғыларына қарағанда 50-100 есе жоғары концентрацияларда өңдейді. Бұл емдеу әсерінің себебі, MBR жоғары тиімді бактерияларды ұстай алады және 5000 г/м2 бактериялық концентрацияға қол жеткізе алады. Далалық тәжірибелік сынақта кіріс сұйықтығының COD бірнеше жүзден 40000 мг/л-ге дейін, ал ластаушы заттардың жойылу жылдамдығы 90%-дан асады.
MBR мембранасының даму перспективасы:
Қолданудың негізгі бағыттары мен бағыттары
A. Қолданыстағы қалалық ағынды суларды тазарту құрылыстарын, әсіресе ағынды суларының сапасы стандартқа сай болуы қиын немесе тазарту ағыны күрт артып, аумағын кеңейту мүмкін емес су қондырғыларын жаңарту.
B. Дренаждық желі жүйесі жоқ тұрғын аудандар, мысалы, тұрғын аудандар, туристік курорттар, көрікті жерлер және т.б.
C. Қонақ үйлер, автокөлік жуу орындары, жолаушылар ұшақтары, жылжымалы дәретханалар және т.б. сияқты ағынды суларды қайта пайдалану қажеттілігі бар аймақтар немесе орындар шағын еден ауданы, ықшам жабдық, автоматты басқару, икемділік пен ыңғайлылық сияқты MBR сипаттамаларына толық мүмкіндік береді. .
D. Жоғары концентрациялы, улы, тозуы қиын өндірістік ағынды суларды тазарту. Қағаз, қант, алкоголь, былғары, синтетикалық май қышқылдары және басқа салалар сияқты ластанудың жалпы көзі болып табылады. MBR дәстүрлі тазарту процесінің стандартына сәйкес келмейтін ағынды суларды тиімді тазартып, қайта пайдалануды жүзеге асыра алады.
E. Полигондағы шайындыларды өңдеу және қайта пайдалану.
F. Шағын көлемді канализациялық қондырғыларды (станцияларды) қолдану. Мембраналық технологияның сипаттамалары шағын ағынды суларды тазарту үшін өте қолайлы.
Мембраналық биореактор (MBR) жүйесі таза, мөлдір және тұрақты су сапасының арқасында ағынды суларды тазарту және ағынды суларды қайта пайдаланудың жаңа технологиясының біріне айналды. Қазіргі су ортасы стандарттарының қатаңдауы жағдайында MBR өзінің үлкен даму әлеуетін көрсетті және болашақта ағынды суларды тазартудың дәстүрлі технологиясын алмастыратын күшті бәсекелес болады.