عملیات و نگهداری MBR

ماهیت جایگزینی مخزن ته نشینی ثانویه

در فرآیندهای سنتی تصفیه فاضلاب، پس از حذف COD و نیتروژن آمونیاکی توسط مخزن تصفیه بیولوژیکی، یک مخزن ته نشینی ثانویه برای جداسازی لجن و آب مورد نیاز است. لجن فعال با نیروی جاذبه ته نشین می شود و مایع رویی شفاف شده به عنوان پساب تخلیه می شود.

با این حال، راندمان جداسازی مخزن ته نشینی ثانویه به شدت به عملکرد ته نشینی لجن بستگی دارد. در صورت حجیم شدن لجن یا دفع لجن، می تواند منجر به حمل لجن و مواد جامد معلق بیش از حد (SS) در پساب شود. علاوه بر این، مخازن ته نشینی ثانویه نیاز به ردپای بزرگی دارند و راندمان جداسازی محدودی دارند.

بهبود اصلی فرآیند MBR جایگزینی رسوب ثانویه با جداسازی غشایی است. روند کلی را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

فاضلاب ← پیش تصفیه (غربال، حذف شن) ← مخزن تصفیه بیولوژیکی (تخریب هوازی/بی هوازی) ← ماژول غشایی (جداسازی جامد-مایع) → پساب

اینمرحله درمان بیولوژیکیمشابه سیستم های سنتی است. برای تجزیه آلاینده هایی مانند COD، نیتروژن آمونیاکی و فسفر کل به میکروارگانیسم های موجود در لجن فعال متکی است. مکانیسم های متابولیک و نیازهای مواد مغذی بدون تغییر باقی می مانند.

اینمرحله جداسازی غشاویژگی تعیین کننده MBR است. ته نشینی گرانشی را با فیلتراسیون فیزیکی جایگزین می کند. صرف نظر از ویژگی های ته نشینی لجن، غشاء لجن فعال و ذرات معلق را حفظ می کند و تنها به آب شفاف اجازه عبور می دهد.

به زبان ساده، MBR جایگزین می شود"ته نشینی جاذبه" با "احتباس فیزیکی"،حذف وابستگی به عملکرد ته نشینی لجن، بهبود راندمان جداسازی و کاهش ردپا.

ویژگی های کلیدی MBR در سایت-

مجهز به سیستم های هوادهی مشابه تانک های بیولوژیکی معمولی

حاوی ماژول های غشایی (-ورق تخت یا فیبر توخالی)

بدون مخزن رسوب ثانویه بزرگ

پساب شفاف است، با SS نزدیک به-صفر

غشاها برای جلوگیری از رسوب نیاز به تمیز کردن منظم دارند

پذیرش MBR به جای روندها، ناشی از مزایای عملی است. به ویژه برای کاربردهایی که به کیفیت پساب بالا و طراحی فشرده نیاز دارند مناسب است.

1. جداسازی لجن-آب برتر و کیفیت فاضلاب پایدار

مخازن ته نشینی ثانویه به ته نشینی ثقلی متکی هستند که در شرایط لجن ضعیف ناپایدار است. در مقابل، ماژول‌های غشایی فیلتراسیون با دقت بالا- ارائه می‌کنند و تقریباً همه لجن‌ها و جامدات معلق را حفظ می‌کنند.

پساب SS را می توان به طور مداوم زیر 10 میلی گرم در لیتر نگه داشت، در حالی که سطوح COD و نیتروژن آمونیاکی ثابت می ماند و به راحتی استانداردهای تخلیه دقیق را برآورده می کند.

2. کاهش ردپا

مخازن ته نشینی ثانویه معمولاً 30 تا 40 درصد از کل مساحت گیاه را اشغال می کنند. سیستم‌های MBR این نیاز را از بین می‌برند و ردپای کلی را به حدود 50 تا 70 درصد از سیستم‌های معمولی کاهش می‌دهند.

این امر MBR را برای برنامه‌های{0}محدود فضایی مانند کارخانه‌های شهری و تأسیسات صنعتی ایده‌آل می‌کند.

3. غلظت لجن بالاتر و راندمان تصفیه بهبود یافته

سیستم های سنتی به دلیل محدودیت های ته نشینی در سطوح MLSS 2000 تا 4000 میلی گرم در لیتر کار می کنند. سیستم های MBR می توانند MLSS را در 8000-12000 میلی گرم در لیتر حفظ کنند.

این غلظت زیست توده بالاتر راندمان تخریب آلاینده ها را افزایش می دهد و MBR را مخصوصاً برای فاضلاب با استحکام بالا یا نسوز مناسب می کند.

4. جلوگیری از از دست دادن لجن

سیستم های معمولی مستعد شستشوی لجن در هنگام شوک های هیدرولیکی یا مدیریت ضعیف لجن هستند. غشاهای MBR به طور موثر زیست توده را حفظ می کنند و به طور قابل توجهی پایداری فرآیند را بهبود می بخشند.

5. عملیات فرآیند ساده شده

حذف مخزن ته نشینی ثانویه نیاز به کنترل پتوی لجن و عملیات اسکراپر را برطرف می کند. تعمیر و نگهداری بر مخزن بیولوژیکی و سیستم غشایی متمرکز است.

اگرچه تمیز کردن غشاء مورد نیاز است، عملکرد کلی قابل کنترل تر است.

اصل اصلی این است:

سیستم بیولوژیکی پایدار + نگهداری موثر غشاء

هر دو ضروری هستند-درمان بیولوژیکی آلاینده ها را حذف می کند، در حالی که غشاها جداسازی جامد-مایع را تضمین می کنند.

بهره برداری و نگهداری سیستم بیولوژیکی

منطق عملیاتی با سیستم‌های لجن فعال معمولی، با تاکید بر حفظ فعالیت میکروبی سازگار است.

1. کنترل نسبت مواد مغذی

C:N:P ≈ 100:5:1 را برای حمایت از رشد میکروبی حفظ کنید. با توجه به MLSS بالاتر در سیستم های MBR، مصرف مواد مغذی سریعتر است و نیاز به نظارت منظم و مکمل دارد.

2. کنترل اکسیژن محلول (DO).

برای اطمینان از تخریب مناسب COD و نیتروژن آمونیاکی، DO را در 2.0-3.0 میلی گرم در لیتر در مناطق هوازی حفظ کنید.

از هوادهی بیش از حد خودداری کنید، که ممکن است:

لخته های لجن را بشکنید

خطر رسوب غشا را افزایش دهید

3. کنترل سن لجن (SRT).

SRT باید در 10 تا 20 روز نگهداری شود، بیشتر از سیستم های معمولی.

بدون نیاز به هدر رفتن مکرر لجن

تخلیه لجن با حجم کم-دوره ای انجام دهید

MLSS را در 8000-12000 میلی گرم در لیتر حفظ کنید

عملیات و نگهداری ماژول غشاء

سیستم غشایی جزء اصلی MBR است. رسوب گیری می تواند منجر به کاهش شار، افزایش مصرف انرژی و آسیب احتمالی شود.

1. تمیز کردن روتین آنلاین (نظارت TMP)

شامل:

شستشوی هوا:لجن های سطحی را از بین می برد

شستشوی معکوس:منافذ غشایی را پاک می کند

نظارت کنیدفشار گذرنده (TMP):

هنگامی که TMP از 0.1 مگاپاسکال فراتر رفت، فرکانس تمیز کردن را افزایش دهید

2. دوره ای آفلاین تمیز کردن شیمیایی

هر 3 تا 6 ماه یکبار با استفاده از:

هیپوکلریت سدیم (حذف رسوب آلی)

اسید سیتریک (حذف پوسته های معدنی)

3. کنترل کیفیت تأثیرگذار

اطمینان از پیش درمانی موثر:

شن، مو و مواد جامد بزرگ را حذف کنید

روغن و مواد آلی نسوز را کنترل کنید

این امر خطر رسوب غشاء را کاهش می دهد.

4. محافظت از غشاء

غشاها را به طور مداوم زیر آب نگه دارید

جلوگیری از خشک شدن (جلوگیری از انقباض و آسیب منافذ)

از آسیب مکانیکی ناشی از اجسام تیز خودداری کنید

غشاهای آسیب دیده باید فوراً تعویض شوند.

مشکل 1: رسوب غشایی (کاهش شار)

راه حل ها:

فرکانس تمیز کردن هوا و آب را افزایش دهید

اگر TMP همچنان بالا می رود، تمیز کردن شیمیایی را انجام دهید

بهبود پیش درمانی

بهینه سازی وضعیت لجن

مشکل 2: COD خروجی و آمونیاک از حد مجاز فراتر می روند

راه حل ها:

اطمینان حاصل کنید که DO بیشتر یا مساوی 2.0 میلی گرم در لیتر است

مکمل مواد مغذی

در صورت لزوم بار ورودی را کاهش دهید

سن لجن و میزان تخلیه را تنظیم کنید

مشکل 3: آسیب غشاء (اس اس با پساب بالا)

راه حل ها:

SS پساب را برای افزایش ناگهانی بررسی کنید

ماژول های آسیب دیده را شناسایی و جایگزین کنید

بهبود پیش درمانی

شدت هوادهی را تنظیم کنید

مشکل 4: تجمع سریع لجن روی غشاء

راه حل ها:

شدت آبشستگی هوا را افزایش دهید

بهبود خصوصیات لجن

کاهش MLSS از طریق هدر رفتن لجن کنترل شده

در صورت لزوم مواد منعقد کننده را برای بهبود ساختار لخته اضافه کنید