A についてメムランバイオリアクター (MBR)生物反応器とは,従来の生物学的排水処理 ("生物反応器") と選択膜過濾を組み合わせる先進的なプロセス統合技術です.生物質から浄化された水を分離するために,二次重力による澄まし装置に頼る従来の活性泥処理とは異なり特定の物理的障壁を使用します.超過濾 (UF)あるいはマイクロフィルタリング (MF)固体と液体の絶対分離を実現する.
重力解明器を不透膜バリアに置き換えることで,MBRは,堆積特性に関係なく,バイオリアクター内の微生物を完全に保持することを可能にします.この結果,混合液中の懸浮固体 (MLSS) の濃度が非常に高い高品質の工業用水の再利用に適した排水水質.
エンジニアは,生物反応器に対する膜モジュールの配置に基づいて MBR システムを指定します.
メムランモジュールは,エアロビック生物タンク (または専用メムランタンク) の内側に直接配置されます.
メカニズム:バキューム吸入は,処理された水 (浸透) を膜を通り抜けて,生物学的固体 (泥) がタンクに残る.
エンジニアリングの利点はバイオマスの酸素供給と膜表面の洗浄 (スクーリング) の両方で,粗い泡空気の利用により,エネルギー消費が減少する.
膜モジュールはバイオリアクターの外側にあります
メカニズム:ポンプが生物反応器から混合液を外部の圧力駆動膜ユニットを通って循環させる.
エンジニアリングの利点は膜モジュールは空気容器によって物理的に制約されないため,高い膜流量率と容易な保守アクセス.しかし,このシステムには高循環ポンプが必要です.エネルギー需要を大幅に増加させる.
MBR 工学における主な操作的制約は膜の汚れ生物学的固体,細胞外ポリマー物質 (EPS) およびコロイドが膜孔に蓄積し,浸透流量を減少させる (J$$,$text{L/m}^2cdottext{h}$).
エンジニアは,以下のような方法で汚染を軽減します.
空気清掃:大量で粗い泡の空気は 蓄積した固体を外すために膜表面に 切断ストレスを生み出します
バックパルス:毛穴から閉じ込められた粒子を押し出すために 定期的に膜を通過する浸透物の流れを逆転させます
化学清掃 (CIP):計画的に塩素またはリン酸で洗い,不可逆の有機的および無機的 (スケーリング) 汚れ層を溶かす.
| パラメータ | 常用活性スラッド (CAS) | メムランバイオリアクター (MBR) |
|---|---|---|
| 固体/液体分離 | 重力によるクリアファイヤー | 物理膜過濾 |
| 流出水質 | 適度 (固体リスクの転移) | 優れた (一貫した高明度) |
| MLSS 濃度 | 2,000~4,000 mg/L | 8,000 千5000+ mg/L |
| 足跡要求 | 大型 (クリアファイヤー+タンク) | コンパクト (明示文字は必要ない) |
| 操作の複雑さ | 低い | 高度 (膜監視/清掃) |
| 水 の 再利用 可能性 | 限定 | 優れた (直接再利用可能) |
高度な清度の水の再利用:都市または産業廃棄水をボイラー,冷却塔,または灌輸のための高品質のプロセス水に変換し,淡水採取コストを大幅に削減します.
高強度産業廃棄水:食品,飲料,繊維産業の複雑な高COD産業排水の効率的な処理で,従来の堆積は成長が遅いまたは繊維状の微生物によって阻害されます.
コンパクト分散システム:建設用不動産が厳しく制限されている遠隔施設,リゾート,または産業用施設に高性能な処理を提供すること.
MBRシステムには 頑丈な材料と精密な工学が必要で 厳しい腐食性のある環境に 耐えられる:
メムランメディア:通常は高耐性ポリマーから作られていますPVDF (ポリビニリデンのフッ化物)あるいはPES (ポリエーテル硫素)化学的抵抗性があるため設計されています.
船舶用材料:大規模な産業用MBR装置ではガラスと鋼を融合した (GFS)GFSタンクは,ボルト製の鋼パネルの巨大な構造的拉伸強度と,工場用侵襲性化学物質に耐える無活性ガラス・シリカコーティング生物学的磨きや環境腐食により 持続性のあるシステムを作り出し 何十年にも渡る継続的な使用に適しています
規制の遵守:エンジニアリング・デザインは,排水に関する国際的自治体および産業基準 (例えば,EU水枠組指令または米国 EPAのガイドライン) を厳格に遵守しなければならない.曖昧さに関する精密な計測装置を必要とする栄養のモニタリングです
新しい水再利用プロジェクトのために MBR システムをサイズしていますか? それとも,特定の排水負荷のために,膜表面面積と必要な流量率を計算するのに助けが必要ですか?