Riassunto: il sistema MBR a membrana combina i vantaggi del processo tradizionale dei fanghi attivi e del processo a membrana,risultante in una qualità dell'acqua filtrata molto superiore a quella dell'acqua filtrata con una singola tecnologiaInoltre, con l'attuale miglioramento degli standard di scarico delle acque reflue, l'aumento dei processi a membrana e la diminuzione del costo della membrana, la produzione di acque reflue è in aumento.I sistemi a membrana di processo MBR sono stati ampiamente utilizzatiTuttavia, nei sistemi di trattamento delle acque reflue urbane, questo processo è ancora agli inizi.Il sistema di membrana di processo MBR si basa principalmente sulla tecnologia di separazione solido-liquido della membrana, con trattamento biologico predominante e separazione solido-liquido come chiave.Questo articolo illustra le tecnologie chiave della progettazione di sistemi di membrana di processo MBR per progetti di trattamento delle acque reflue urbaneLe parole chiave: trattamento delle acque reflue; processo di membrana MBR 1 punti di progettazione del modulo di membrana di processo MBR 1.1 punti di selezione del materiale della fibra di membrana La selezione del materiale della fibra di membrana è il fondamento e la chiave di tutto il sistema di processoIl materiale delle fibre di membrana è suddiviso in due parti:membrane organiche e inorganicheLe pellicole organiche hanno i seguenti vantaggi: basso costo, elevato contenuto di sostanze organiche, elevato contenuto di sostanze organiche, elevato contenuto di sostanze organiche, elevato contenuto di sostanze organiche, elevato contenuto di sostanze organiche.,Tuttavia, le pellicole organiche presentano anche alcuni inconvenienti, quali un periodo di utilizzabilità più breve e una maggiore suscettibilità di contaminazione.Le membrane inorganiche hanno il vantaggio di non essere influenzate da solventi organici, resistenza alla corrosione, resistenza all'erosione, resistenza alle alte temperature e forte resistenza agli acidi e alle acide.le membrane inorganiche sono spesso utilizzate per il trattamento delle acque reflue delle fabbriche con grave inquinamento e erosioneLa membrana più comunemente utilizzata attualmente è il PVDF nelle membrane organiche, che è stato migliorato per avere idrofilicità stabile ed è favorito dalla maggior parte delle fabbriche.
1.2 Punti chiave per la selezione delle prestazioni della fibra di membrana (foglio): nella selezione della fibra di membrana si devono considerare due aspetti: la resistenza chimica e le proprietà meccaniche.La resistenza chimica e le proprietà meccaniche sono due importanti fattori che determinano la durata di vita delle membraneLa resistenza chimica delle fibre di membrana si riferisce alla loro capacità di resistere al massimo all'erosione delle sostanze chimiche, cioèdevono essere in grado di pulire il maggior numero possibile di sostanze chimicheLe proprietà meccaniche delle fibre di membrana si riferiscono alla loro capacità di resistere a impatti esterni a lungo termine,come l'impatto dell'acqua ad alto flusso e della pulizia da attrito dell'ariaIl grado di rottura e di allungamento delle fibre di membrana sono indicatori importanti che riflettono le proprietà meccaniche.Il valore numerico riflette il grado in cui la membrana è sottoposta a pressione esterna, e indica indirettamente il tasso di deterioramento della membrana durante l'uso.3 Punti chiave per la selezione della dimensione dei pori della fibra di membrana (foglio) nei sistemi di membrana di processo MBR, ci sono due dimensioni dei pori della membrana comunemente utilizzate. un tipo ha una dimensione dei pori compresa tra 0,01 e 0,1 μ m, e questo tipo di membrana è chiamata membrana ad ultrafiltrazione, nota anche come membrana UF;Un altro tipo di membrana con una dimensione dei pori compresa tra 0.1 e 0,4 μm, nota anche come membrana di microfiltrazione o MF. In applicazioni pratiche, entrambi i tipi di membrane soddisfano i requisiti del processo e non vi è alcuna differenza significativa tra i due.La dimensione dei pori della membrana menzionata in esso non sono i dati accurati misurati, ma si riferisce alla precisione di filtrazione, che è un concetto statistico di distribuzione normale.e la qualità della membrana dipende dalla qualità dell'acqua filtrataLa funzione di filtrazione di una membrana dipende principalmente da tre aspetti: in primo luogo, la funzione di filtrazione e di filtraggio dei pori della membrana stessi; in secondo luogo,la funzione di assorbimento tra i pori della membrana e la superficie della membrana2 Punti chiave per la progettazione dei parametri del sistema di membrana di processo MBR 2.1 Flusso della membrana Il flusso della membrana è un fattore importante che influenza la stabilità del sistema di membrana di processo MBR, e la selezione di un flusso di membrana appropriato può ridurre efficacemente il tasso di degradazione della permeabilità.deve considerare le esigenze pratiche di applicazione e il carico massimo che la membrana può passare attraverso il flusso d'acquaIl flusso di membrana è la parte principale dell'intero sistema di processo, che si riferisce al flusso massimo di acqua che può fluire attraverso la membrana, a condizione che sia per unità di superficie per unità di tempo.Ci sono quattro modi di flusso della membrana: uno è il flusso medio della membrana, che si riferisce al flusso ideale sulla membrana durante la progettazione; il secondo è il flusso medio istantaneo della membrana,che si riferisce al flusso al quale la membrana effettivamente partecipa al lavoroIl terzo è il flusso massimo istantaneo della membrana, che è influenzato da fattori quali la quantità massima di acqua circolante e il tempo di pulizia offline della membrana.Quando si misura il flusso massimo istantaneo della membrana, il più sfavorevole dei due fattori deve essere selezionato come misura del flusso istantaneo di membrana massimo; il quarto è il flusso istantaneo di membrana critico,che è correlato al ciclo di pulizia chimicaQuando il flusso di membrana aumenta ma il ciclo di pulizia chimica diminuisce significativamente, il flusso di membrana misurato è il flusso di membrana istantaneo critico.Il flusso istantaneo critico della membrana è un criterio di prova importante nei sistemi di membrana di processo MBRIn sistemi a membrana, richiediamo che tutti i flussi di membrana non debbano superare il flusso di membrana istantaneo critico.è importante scegliere il flusso di membrana appropriato in base alla situazione realeL'aumento del flusso di membrana può ridurre il numero di membrane utilizzate e ridurre i costi.Ma quando il flusso della membrana raggiunge un certo valore, l'aumento del flusso della membrana può portare ad un rapido invecchiamento del sistema della membrana, ridurre la durata di vita della membrana e aumentare la frequenza e il costo della sostituzione della membrana.
2.2 La temperatura d'acqua di progetto è un fattore importante che influenza il flusso della membrana.diminuzione della viscositàSe la temperatura dell'acqua è troppo bassa, l'attività delle sostanze chimiche nell'acqua diminuisce, la viscosità aumenta e il flusso della membrana diminuisce.Perché il sistema di membrana di processo MBR è un sistema di flusso costante, le variazioni del flusso della membrana causate dalla temperatura dell'acqua possono essere regolate cambiando la differenza di pressione trasmembrana.1 Gruppiamento dei sistemi a membrana per facilitare il funzionamento e l'elaborazione, i sistemi a membrana adottano generalmente metodi di elaborazione di raggruppamento.e non è consentito raggruppare in modo casuale o determinare la dimensione di un singolo gruppoLa classificazione deve essere determinata dopo un'ottimizzazione del confronto tecnico ed economico.un sistema a una singola membrana non deve essere collegato a troppi componenti a membrana per evitare problemi come la penetrazione dell'acquaIn termini economici, se la scala di un sistema a singola membrana è troppo grande, ciò comporterà un aumento del numero di pompe di aspirazione, condotte,e componenti corrispondenti, nonché una diminuzione del numero di apparecchiature, rilevatori, ecc., e una riduzione della lunghezza di ciascuna condotta.è necessario confrontare in modo completo i vantaggi tecnici ed economici.3.2 Sistema di protezione della membrana Per ridurre gli incidenti imprevisti, si possono installare alcuni sistemi di protezione per il sistema di protezione della membrana.ma l'installazione di apparecchiature di riserva richiede un aumento del calcolo del sistema a membranaL'operatore può quindi decidere se installare da solo un sistema di membrana di riserva.il backup dei sistemi a membrana comprende i seguenti aspetti:: in primo luogo, l'attrezzatura principale del sistema a membrana può essere utilizzata in diversi modi e uno come riserva;Il secondo è quello di aumentare la portata della membrana e il relativo diametro del tubo di un singolo sistema di membrana, e il numero di gruppi deve essere superiore o uguale a quattro quando si raggruppa; in terzo luogo, quando si progetta il sistema a membrana, una certa quantità di spazio deve essere riservata per il backup,di solito dal 10% al 15% dello spazio deve essere riservato per il backup. 4. Punti chiave per la progettazione del funzionamento del sistema di membrana di processo MBR 4.1 Progettazione del ciclo di lavoro della membrana Il sistema di membrana di processo MBR adotta principalmente la modalità di funzionamento di scarico intermittente di acqua.Dopo l'estrazione dell'acquaIl tempo di estrazione è di circa 8-12 minuti e il tempo di pausa di circa 30-120 secondi.Diversi tipi di sistemi hanno diverse modalità di pausa, alcuni sono solo pause ordinarie, mentre altri eseguono il backwashing durante il tempo di pausa.e ridurre il tempo di ciclo ridurrà il tasso di congestione dei fanghiTuttavia, se il tempo di ciclo è troppo breve, aumenta la difficoltà per il personale di controllare il sistema di membrana e riduce la vita utile dei componenti della membrana. 4.2 Progettazione della pressione di funzionamento della membrana: se la membrana è contaminata e se il grado di contaminazione è influenzato dalla pressione di funzionamento.e quando il valore della pressione critica è superiore al valore della pressione di funzionamento, un aumento del valore della pressione causerà un aumento del flusso della membrana; quando il valore della pressione critica è inferiore al valore della pressione di funzionamento, questo aggraverà il grado di inquinamento della membrana,e la variazione del valore di pressione in questo momento non ha quasi alcun effetto sul flusso della membranaIn applicazione pratica, il valore della pressione di funzionamento della membrana deve essere ridotto al minimo possibile.Un basso valore di pressione di funzionamento della membrana è utile per migliorare l'efficienza di utilizzo dell'energia della membrana, aumentando il flusso della membrana per un periodo di tempo più lungo e prolungando in una certa misura la vita della membrana.
Esistono due tipi di modalità di funzionamento della membrana: controllo della pressione costante e controllo della corrente costante.InnanzituttoIn secondo luogo, può estendere il ciclo di pulizia della membrana e migliorare la sua efficienza operativa;può aumentare il flusso della membrana per un periodo di tempo più lungoIn quarto luogo, può garantire il funzionamento stabile e ordinato dell'intero sistema di membrana di processo MBR.Il controllo della pressione costante è utilizzato principalmente nei sistemi che misurano la variazione del flusso della membrana con il tempo di funzionamentoConclusione: a causa dei numerosi vantaggi del sistema MBR, è stato favorito da molte fabbriche, ma nei progetti di trattamento delle acque reflue urbane,Questa tecnologia non è ancora stata applicata in pratica e promossaPertanto, sulla base della nostra esperienza nella costruzione di impianti di depurazione,questo articolo illustra le tecnologie chiave per la progettazione di sistemi di membrana di processo MBR nei progetti di trattamento delle acque reflue urbane, compresa la progettazione dei componenti della membrana di processo MBR, la progettazione dei parametri, la progettazione del layout e i punti di progettazione operativa, al fine di fornire un riferimento per futuri progetti di trattamento delle acque reflue urbane.
