Что такое мембранный биореактор?

А.Мембранный биореактор (MBR)представляет собой передовую технологию интеграции процессов, которая сочетает в себе обычную биологическую очистку сточных вод ("биореактор") с селективной фильтрацией мембраной.В отличие от традиционных процессов активированного ила, которые используют вторичные гравитационные очистители для отделения очищенной воды от биомассы, MBR использует точные физические барьеры, как правило,Ультрафильтрация (UF)илимикрофильтрация (MF)для достижения абсолютного разделения твердости и жидкости.

Заменяя гравитационный очиститель непроницаемым мембранным барьером, MBR позволяют полностью удерживать микроорганизмы в биореакторе, независимо от характеристик осаждения.Это приводит к исключительно высокой концентрации смешанных жидкостных суспензионных твердых веществ (MLSS)., значительно сокращенный отпечаток реактора и качество сточных вод, подходящих для повторного использования высококачественной промышленной воды.

Инженеры определяют системы MBR на основе расположения мембранных модулей относительно биологического реактора:

Модули мембраны помещаются непосредственно внутри биологического аэробического резервуара (или в специальный мембранный резервуар).

• Механизм:Вакуумное всасывание протягивает обработанную воду (проникает) через мембраны, в то время как биологические твердые вещества (грязь) остаются в баке.

• Инженерное преимущество:Снижение энергопотребления за счет использования грубого пузырькового аэрации как для кислородного снабжения биомассы, так и для очистки поверхностей мембраны (чистка).

Мембранные модули расположены снаружи биореактора.

• Механизм:Насос циркулирует смешанный жидкость из биологического реактора через внешние под давлением мембранных блоков.

• Инженерное преимущество:Высокие скорости потока мембраны и легкий доступ к техническому обслуживанию, поскольку мембранные модули физически не ограничены резервуаром для аэрации.что приводит к значительно более высокому спросу на энергию.

Основное эксплуатационное ограничение в MBR-инженериизагрязнение мембраны, где биологические твердые вещества, внеклеточные полимерные вещества (EPS) и коллоиды накапливаются на или внутри поров мембраны, уменьшая поток проникновения ($J$, выраженный в $text{L/m}^2cdottext{h}$).

Инженеры смягчают загрязнение через:

• Прочистка воздуха:Большой объем, грубые пузырьки аэрации создает сдвигание напряжения на поверхности мембраны, чтобы вытеснить накопленные твердые вещества.

• Задней пульсацией:Периодически переворачивать поток проникающего через мембрану, чтобы выталкивать застрявшие частицы из пор.

• Химическая очистка (CIP):Планируемая промывка хлором или лимонной кислотой для растворения необратимых органических и неорганических слоев загрязнения.

• Повторное использование воды высокой чистоты:Преобразование бытовых или промышленных сточных вод в высококачественную технологическую воду для котлов, охлаждающих башен или орошения, что значительно снижает затраты на добычу пресной воды.

• Промышленные сточные воды высокой прочности:Эффективная обработка сложных промышленных сточных вод с высоким содержанием COD из пищевой, напиточной и текстильной промышленности, где обычное осаждение тормозится медленнорастущими или нитевидными микроорганизмами.

• Компактные децентрализованные системы:Предоставление высокоэффективной обработки удаленных объектов, курортов или промышленных площадок, где доступность недвижимости для строительства сильно ограничена.

Системы MBR требуют надежных материалов и точной инженерии для выживания в суровой, коррозионной среде:

• Мембранные среды:Обычно изготавливается из полимеров с высокой прочностью на протяжение, таких какPVDF (фторид поливинилдена)илиПЭС (полиэфирсульфон), разработанные для химической устойчивости во время обратного импульса и циклов CIP.

• Материалы для судов:Для крупномасштабных промышленных установок MBRСтекло-сплавленная сталь (GFS)ГФС-танки сочетают в себе огромную прочность конструкции болтовых стальных панелей с фабричным применением,инэртное стекло-кремниевое покрытие, устойчивое к агрессивным химическим веществамЭто создает очень прочную систему, подходящую для десятилетий непрерывной работы.

• Соблюдение требований законодательства:Инженерные проекты должны строго соблюдать международные муниципальные и промышленные стандарты для сброса сточных вод (например, рамочная директива ЕС по водным ресурсам или руководящие принципы EPA США),требующие точной приборостроения для туманности, TOC и мониторинг питательных веществ.

Вы планируете систему MBR для нового проекта по повторному использованию воды или вам нужна помощь в расчете площади поверхности мембраны и требуемых скоростей потока для конкретной нагрузки сточных вод?