0102030405
Membraninis bioreaktorius MBR paketų sistemos nuotekų valymo įrenginys
Mbr membraninio bioreaktoriaus veikimo principas
MBR membraninis bioreaktorius (MBR) yra efektyvus nuotekų valymo metodas, apjungiantis membraninio atskyrimo technologiją ir biologinio valymo technologijas. Jo veikimo principas daugiausia grindžiamas šiais punktais:
Membranos atskyrimo technologija: MBR membrana atskiriama ultrafiltravimo arba mikrofiltravimo membranos technologija, pakeičiant antrinį nusodinimo baką ir įprastą filtravimo įrenginį tradiciniame nuotekų valymo procese. Ši technologija gali efektyviai sulaikyti aktyvųjį dumblą ir stambiamolekulines organines medžiagas, kad būtų galima atskirti kietą ir skystį.
Didelio efektyvumo kietųjų ir skysčių atskyrimas: dėl didelio efektyvumo MBR membraninio bioreaktoriaus kietųjų ir skysčių atskyrimo pajėgumas užtikrina gerą nuotekų vandens kokybę, skendinčių medžiagų ir drumstumą artimą nuliui ir gali sulaikyti biologinius teršalus, tokius kaip E. coli. Nuotekų kokybė po valymo akivaizdžiai pranašesnė už tradicinį nuotekų valymo procesą, be to, tai efektyvi ir ekonomiška nuotekų išteklių perdirbimo technologija.
Valymo efekto optimizavimas: MBR membraninis procesas labai sustiprina bioreaktoriaus funkciją per membraninio atskyrimo technologiją ir yra viena perspektyviausių naujų nuotekų valymo technologijų, palyginti su tradiciniais biologinio valymo metodais. Jis turi akivaizdžių pranašumų, tokių kaip didelis teršalų pašalinimo greitis, didelis atsparumas dumblo brinkimui, stabili ir patikima nuotekų kokybė.
Įrangos charakteristikos: MBR membraninio proceso buitinių nuotekų valymo įrangos charakteristikos apima didelį teršalų pašalinimo greitį, stiprų atsparumą dumblo brinkimui, stabilią ir patikimą nuotekų vandens kokybę, mechaninį membranos uždarymą, kad būtų išvengta mikroorganizmų praradimo, ir didelė dumblo koncentracija. palaikyti bioreaktoriuje.
MBR membraninis bioreaktorius pagal pirmiau nurodytus principus, siekiant efektyvaus ir stabilaus nuotekų valymo efekto, plačiai naudojamas buitinių nuotekų valymo, pramoninių nuotekų valymo ir kitose srityse.
MBR membraninio bioreaktoriaus sudėtis
Membraninio bioreaktoriaus (MBR) sistema paprastai susideda iš šių dalių:
1. Vandens įleidimo šulinys: vandens įleidimo šulinyje yra perpildymo anga ir vandens įleidimo vartai. Tuo atveju, jei vandens kiekis viršija sistemos apkrovą arba valymo sistemoje įvyksta avarija, vandens įvado vartai yra uždaromi, o nuotekos per perpildymo angą išleidžiamos tiesiai į upę arba netoliese esantį komunalinių vamzdžių tinklą.
2. Tinklelis: nuotekose dažnai būna daug šiukšlių, norint užtikrinti normalų membraninio bioreaktoriaus veikimą, būtina sulaikyti visų rūšių pluoštus, šlaką, makulatūros ir kitas šiukšles už sistemos ribų, todėl būtina nustatyti tinklelį prieš sistemą ir reguliariai valykite tinklelio šlaką.
3. Reguliavimo bakas: Surenkamų nuotekų kiekis ir kokybė kinta laikui bėgant. Norint užtikrinti normalų vėlesnės valymo sistemos darbą ir sumažinti eksploatacinę apkrovą, būtina reguliuoti nuotekų kiekį ir kokybę, todėl reguliavimo rezervuaras projektuojamas prieš patenkant į biologinio valymo sistemą. Kondicionavimo baką reikia reguliariai valyti nuo nuosėdų. Reguliavimo baseinas paprastai yra perpildytas, o tai gali užtikrinti normalų sistemos veikimą, kai apkrova yra per didelė.
4. Plaukų rinktuvas: vandens valymo sistemoje, kadangi surinktose vonios nuotekose yra nedidelis plaukų ir pluošto kiekis bei kitų smulkių šiukšlių, kurių tinklelis negali visiškai sulaikyti, tai užblokuos siurblį ir MBR reaktorių, taip sumažinant gydymo efektyvumą, todėl mūsų įmonės gaminamame membraniniame bioreaktoriuje sumontuotas plaukų surinkėjas.
5. MBR reakcijos bakas: MBR reakcijos rezervuare atliekamas organinių teršalų skaidymas ir purvo bei vandens atskyrimas. Kaip pagrindinė valymo sistemos dalis, reakcijos bakas apima mikrobų kolonijas, membranos komponentus, vandens surinkimo sistemą, nuotekų sistemą ir aeracijos sistemą.
6. Dezinfekcijos įtaisas: Pagal vandens reikalavimus mūsų įmonės gaminama MBR sistema yra suprojektuota su dezinfekavimo įtaisu, kuris gali automatiškai valdyti dozę.
7. Matavimo prietaisas: Siekiant užtikrinti gerą sistemos veikimą, mūsų įmonės gaminamoje MBR sistemoje sistemos parametrams valdyti naudojami apskaitos prietaisai, tokie kaip srauto matuokliai ir vandens matuokliai.
8. Elektroninis valdymo įtaisas: įrangos patalpoje sumontuota elektrinė valdymo dėžė. Jis daugiausia valdo įsiurbimo siurblį, ventiliatorių ir siurbimo siurblį. Valdymas yra rankinis ir automatinis. Valdant PLC, įleidimo vandens siurblys veikia automatiškai, atsižvelgiant į kiekvieno reakcijos baseino vandens lygį. Siurbimo siurblio veikimas kontroliuojamas su pertraukomis pagal iš anksto nustatytą laikotarpį. Kai MBR reakcijos baseino vandens lygis yra žemas, siurbimo siurblys automatiškai sustoja, kad apsaugotų plėvelės mazgą.
9. Skaidrus baseinas: pagal vandens kiekį ir vartotojo poreikius.
MBR membranų tipai
MBR (membraninio bioreaktoriaus) membranos daugiausia skirstomos į šiuos tipus, kurių kiekvienas turi unikalių savybių:
Tuščiavidurio pluošto membrana:
Fizinė forma: tuščiavidurio pluošto membrana yra pluošto struktūra, sudaryta iš tūkstančių mažų tuščiavidurių pluoštų, pluošto vidus yra skysčio kanalas, išorėje yra valomos nuotekos.
Savybės: Didelis ploto tankis: tūrio vienete yra didelis membranos paviršiaus plotas, todėl įranga yra kompaktiška ir maža. Patogus plovimas dujomis: plėvelės paviršių galima nuplauti tiesiogiai aeruojant, o tai padeda sumažinti membranos taršą.
Lengva montuoti ir pakeisti: Modulinė konstrukcija palengvina priežiūrą ir atnaujinimą.
Porų dydžio pasiskirstymas yra vienodas: atskyrimo efektas yra geras, o suspenduotų medžiagų ir mikroorganizmų sulaikymo greitis yra didelis.
Klasifikacija: įskaitant užuolaidų plėvelę ir plokščią plėvelę, užuolaidų plėvelė dažnai naudojama panardintam MBR, plokščia plėvelė tinka išorinei MBR.
Plokščia plėvelė:
Fizinė forma: Diafragma pritvirtinta prie atramos, o abi pusės yra atitinkamai valomos nuotekos ir prasiskverbiantis skystis.
Funkcijos:
Stabili struktūra: lygi diafragma, didelis mechaninis stiprumas, nelengva deformuotis, stiprus gniuždymo gebėjimas.
Geras valymo efektas: paviršių lengva valyti, o teršalus galima efektyviai pašalinti cheminiu valymu ir fiziniu šveitimu.
Atsparumas dilimui: Ilgai eksploatuojant plėvelės paviršiaus nusidėvėjimas yra mažas, o tarnavimo laikas yra gana ilgas.
Tinka kietųjų ir skysčių atskyrimui: skendinčios medžiagos su didelėmis dalelėmis perėmimo efektas yra ypač puikus.
Tinka didelio masto projektams: Modulinė konstrukcija yra lengvai išplečiama ir tinka didelės apimties nuotekų valymo įrenginiams.
Vamzdinė plėvelė:
Fizinė forma: membraninė medžiaga yra apvyniota ant vamzdinio atraminio korpuso, o nuotekos teka vamzdyje ir prasiskverbia per skystį iš vamzdžio sienelės.
Funkcijos:
Stiprus atsparumas taršai: vidinio srauto kanalo konstrukcija palengvina turbulencijos susidarymą ir sumažina teršalų nusėdimą ant membranos paviršiaus.
Geras savaiminio išsivalymo gebėjimas: greitas skysčio srautas vamzdyje padeda nuplauti membranos paviršių ir sumažinti membranos taršą.
Prisitaikykite prie nuotekų, kuriose yra daug skendinčių medžiagų: didelė skendinčių ir pluoštinių medžiagų koncentracija turi geresnį valymo pajėgumą.
Lengva priežiūra: Pažeidus vieną membranos komponentą, jį galima pakeisti atskirai, nepažeidžiant bendros sistemos veikimo.
Keraminė plėvelė:
Fizinė forma: akyta plėvelė, sukepinta iš neorganinių medžiagų (pvz., aliuminio oksido, cirkonio oksido ir kt.), stabilios standžios struktūros.
Funkcijos:
Puikus cheminis stabilumas: atsparus rūgštims, šarmams, organiniams tirpikliams ir aukštai temperatūrai, tinka atšiaurioms pramoninių nuotekų valymo aplinkoms.
Atsparumas nusidėvėjimui, tarša: lygus membranos paviršius, nelengva sugerti organines medžiagas, didelis srauto atkūrimo greitis po valymo, ilgas tarnavimo laikas.
Tiksli ir valdoma diafragma: didelis atskyrimo tikslumas, tinka smulkiam atskyrimui ir specifinių teršalų pašalinimui.
Didelis mechaninis stiprumas: atsparus lūžimui, tinka naudoti aukštu slėgiu ir dažnai plauti atgal.
Klasifikavimas pagal diafragmos dydį:
Ultrafiltravimo membrana: anga yra maža (paprastai nuo 0,001 iki 0,1 mikrono), daugiausia skirta bakterijoms, virusams, koloidams, makromolekulinėms organinėms medžiagoms ir pan.
Mikrofiltravimo membrana: anga yra šiek tiek didesnė (apie 0,1–1 mikronas), daugiausiai sulaiko skendinčias kietąsias medžiagas, mikroorganizmus ir kai kurias makromolekulines organines medžiagas.
Klasifikavimas pagal vietą:
Panardinimas: membranos komponentas yra tiesiogiai panardinamas į sumaišytą skystį bioreaktoriuje, o pralaidus skystis ištraukiamas siurbiant arba ištraukiant dujas.
Išorinis: membraninis modulis nustatomas atskirai nuo bioreaktoriaus. Apdorojamas skystis yra suslėgtas siurblio ir teka per membraninį modulį. Atskirtas prasiskverbiantis skystis ir koncentruotas skystis surenkami atskirai.
Apibendrinant galima pasakyti, kad MBR membranų tipai yra įvairūs ir turi savo ypatybes, o membranos pasirinkimas priklauso nuo konkrečių nuotekų savybių, valymo reikalavimų, ekonominio biudžeto, eksploatavimo ir priežiūros sąlygų bei kitų veiksnių. Projektuotojai ir vartotojai turi atlikti pagrįstą pasirinkimą pagal faktinę situaciją, kad būtų užtikrintas efektyvus ir stabilus MBR sistemos veikimas.
MBR membraninio bioreaktoriaus vaidmuo nuotekų valyme
MBR sistemos vaidmuo nuotekų valyme daugiausia atsispindi šiais aspektais:
Efektyvus kietųjų ir skysčių atskyrimas. MBR naudoja membraną, kad pasiektų efektyvų kietųjų ir skysčių atskyrimą, žymiai pagerindama nuotekų kokybę, beveik nuliui skendinčių medžiagų ir drumstumo, taip pat žymiai pašalindama bakterijas ir virusus.
Didelė mikrobų koncentracija. MBR gali išlaikyti didelę aktyviojo dumblo koncentraciją ir padidinti biologinio valymo organinę apkrovą, taip sumažinant nuotekų valymo įrenginio pėdsaką.
Sumažinkite dumblo perteklių. Dėl MBR perėmimo efekto galima sumažinti liekamojo dumblo gamybą ir sumažinti dumblo apdorojimo išlaidas. 34
Veiksmingas amoniakinio azoto pašalinimas. MBR sistema gali sugauti mikroorganizmus, turinčius ilgą generavimo ciklą, pvz., nitrifikuojančias bakterijas, kad efektyviai skaidytų amoniakinį azotą vandenyje.
Sutaupykite vietos ir sumažinkite energijos sąnaudas. MBR sistema, naudojant efektyvų kietųjų skysčių atskyrimą ir biosodrinimą, labai sutrumpėja apdorojimo įrenginio hidraulinio buvimo laikas, atitinkamai sumažėja bioreaktoriaus plotas, o apdorojimo įrenginio energijos sąnaudos taip pat atitinkamai sumažinamos dėl didelio efektyvumo. membrana.
Pagerinti vandens kokybę. MBR sistemos užtikrina aukštos kokybės nuotekas, atitinkančias griežtesnius išleidimo standartus arba pakartotinio naudojimo reikalavimus.
Apibendrinant galima teigti, kad MBR membraninis bioreaktorius atlieka svarbų vaidmenį nuotekų valyme, įskaitant efektyvų kietųjų ir skysčių atskyrimą, mikrobų koncentracijos didinimą, liekamojo dumblo mažinimą, efektyvų amoniakinio azoto pašalinimą, vietos taupymą ir energijos sąnaudų mažinimą ir kt. Tai efektyvi ir ekonomiška nuotekos. išteklių technologija.
MBR membranos taikymo sritis
Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje membraninis bioreaktorius (MBR) pateko į praktinio pritaikymo etapą. Šiais laikais membraniniai bioreaktoriai (MBR) plačiai naudojami šiose srityse:
1. Miesto nuotekų valymas ir pakartotinis vandens naudojimas pastatuose
1967 metais JAV įmonė pastatė nuotekų valymo įrenginius naudojant MBR procesą, kuris išvalė 14m3/d nuotekų. 1977 m. Japonijos daugiaaukščiame pastate buvo pritaikyta pakartotinio nuotekų naudojimo sistema. Dešimtojo dešimtmečio viduryje Japonijoje veikė 39 tokios gamyklos, kurių valymo pajėgumas siekė iki 500 m3 per dieną, o daugiau nei 100 aukštybinių pastatų naudojo MBR nuotekoms valyti atgal į vidurinius vandens kelius.
2. Pramoninių nuotekų valymas
Nuo 1990-ųjų MBR valymo objektai ir toliau plečiasi, be pakartotinio vandens naudojimo, fekalinių nuotekų valymo, MBR taikymas pramoninių nuotekų valymui taip pat buvo plačiai taikomas, pavyzdžiui, maisto pramonės nuotekų, vandens perdirbimo nuotekų, akvakultūros nuotekų valymui. , kosmetikos gamybos nuotekos, dažų nuotekos, naftos chemijos nuotekos, gavo gerus valymo rezultatus.
3. Mikro užteršto geriamojo vandens valymas
Žemės ūkyje plačiai naudojant azotines trąšas ir insekticidus, geriamasis vanduo taip pat buvo nevienodo laipsnio užterštas. Dešimtojo dešimtmečio viduryje įmonė sukūrė MBR procesą su biologinio azoto šalinimo, insekticidų adsorbcijos ir drumstumo šalinimo funkcijomis vienu metu, azoto koncentracija nuotekose yra mažesnė nei 0,1mgNO2/L, o pesticidų koncentracija mažesnė. nei 0,02 μg/l.
4. Išmatų nuotekų valymas
Organinių medžiagų kiekis fekalinėse nuotekose yra labai didelis, tradiciniam denitrifikaciniam apdorojimo būdui reikalinga didelė dumblo koncentracija, o kietojo skysčio atskyrimas yra nestabilus, o tai turi įtakos tretinio valymo efektui. MBR atsiradimas gerai išsprendžia šią problemą ir leidžia tiesiogiai išvalyti išmatų nuotekas be skiedimo.
5. Sąvartynų / trąšų filtrato valymas
Sąvartyno/komposto filtrate yra didelė teršalų koncentracija, o jo kokybė ir vandens kiekis skiriasi priklausomai nuo klimato ir eksploatavimo sąlygų. MBR technologija daugelyje nuotekų valymo įrenginių buvo naudojama iki 1994 m. Derinant MBR ir RO technologijas galima pašalinti ne tik SS, organines medžiagas ir azotą, bet ir efektyviai pašalinti druskas bei sunkiuosius metalus. MBR naudoja natūraliai susidarantį bakterijų mišinį, kad suskaidytų angliavandenilius ir chloruotus junginius, esančius filtrate, ir apdoroja teršalus, kurių koncentracija yra 50–100 kartų didesnė nei įprastuose nuotekų valymo įrenginiuose. Šio gydymo efekto priežastis yra ta, kad MBR gali išlaikyti labai efektyvias bakterijas ir pasiekti 5000 g/m2 bakterijų koncentraciją. Atliekant bandomąjį lauko bandymą, įleidžiamo skysčio COD yra nuo kelių šimtų iki 40 000 mg / l, o teršalų pašalinimo greitis yra didesnis nei 90%.
MBR membranos plėtros perspektyva:
Pagrindinės taikymo sritys ir kryptys
A. Esamų miesto nuotekų valymo įrenginių, ypač vandens įrenginių, kurių nuotekų kokybė sunkiai atitinka standartą arba kurių valymo debitas smarkiai padidėja ir kurių plotas negali būti išplėstas, atnaujinimas.
B. Gyvenamieji rajonai be drenažo tinklų sistemos, pvz., gyvenamieji rajonai, turistiniai kurortai, vaizdingos vietos ir kt.
C. Teritorijos ar vietos, kuriose reikia pakartotinio nuotekų naudojimo, pvz., viešbučiai, automobilių plovyklos, keleiviniai lėktuvai, mobilūs tualetai ir t. t., suteikia visas MBR ypatybes, tokias kaip mažas grindų plotas, kompaktiška įranga, automatinis valdymas, lankstumas ir patogumas. .
D. Didelės koncentracijos, toksiškos, sunkiai skaidomos pramoninių nuotekų valymas. Popierius, cukrus, alkoholis, oda, sintetinės riebalų rūgštys ir kitos pramonės šakos yra dažna taškinė tarša. MBR gali efektyviai išvalyti nuotekas, kurios negali atitikti įprastinio valymo proceso standartų, ir realizuoti pakartotinį naudojimą.
E. Sąvartynų filtrato apdorojimas ir pakartotinis naudojimas.
F. Mažų nuotekų įrenginių (stočių) taikymas. Membraninės technologijos charakteristikos labai tinka mažos apimties nuotekoms valyti.
Membraninio bioreaktoriaus (MBR) sistema tapo viena iš naujų nuotekų valymo ir pakartotinio nuotekų naudojimo technologijų dėl švaraus, skaidraus ir stabilios vandens kokybės. Šiandienos vis griežtesniuose vandens aplinkos standartuose MBR parodė savo didelį plėtros potencialą ir ateityje taps stipriu konkurentu, kuris pakeis tradicines nuotekų valymo technologijas.