Il metodo del bioreattore a membrana per il trattamento delle acque reflue organiche urbane e industriali è stato ampiamente utilizzato nel trattamento delle acque reflue e nell'ingegneria dell'utilizzo delle risorse a causa della sua elevata efficienza,conservazione dell'energia, senza cambiamento di fase, senza inquinamento secondario, buona qualità dell'acqua di uscita, piccola occupazione del terreno e elevato grado di automazione, e ha mostrato ampie prospettive di sviluppo.Il metodo del bioreattore a membrana è utilizzato per il trattamento delle acque reflue organiche urbane e industriali, con un investimento di 2000-4000 yuan/t di acqua e un costo operativo inferiore a 1,50 yuan/t di acqua.
1、 Controllo dei fattori che influenzano la MBR
Nel processo del bioreattore a membrana, le condizioni di funzionamento per la separazione a membrana sono simili a quelle della separazione a membrana tradizionale e i principali fattori di controllo includono la qualità dell'acqua di entrata,portata della superficie della membrana, temperatura, pressione di esercizio, pH, MLSS, ecc.
1. Temperatura
Il sistema di bioreattore a membrana deve funzionare a una temperatura compresa tra 15 °C e 35 °C. Di solito, con l'aumento della temperatura, il flusso di membrana aumenta,principalmente perché la viscosità della miscela di fanghi attivi si riduce dopo l'aumento della temperatura, riducendo così la resistenza alla permeabilità.
2Pressione di funzionamento
A condizione che le caratteristiche della miscela di fanghi attivi rimangano sostanzialmente invariate, il flusso della membrana aumenta con l'aumento della pressione;Ma quando la pressione raggiunge un certo valore, cioè la polarizzazione della concentrazione fa sì che la concentrazione di soluto sulla superficie della membrana raggiunga la concentrazione limite,Continuando ad aumentare la pressione difficilmente può migliorare il flusso della membranaLa differenza di pressione trasmembrana del MBR sommerso non deve superare 0,05 MPa.
3Ossigeno disciolto
L'ossigeno disciolto è un fattore importante che influenza l'efficienza di rimozione della materia organica.controllare la concentrazione di ossigeno disciolto è particolarmente importanteIn diversi tipi di processi di bioreattore a membrana, il liquido misto forma sezioni aerobiche, anossiche e anaerobiche in varie forme all'interno del bioreattore.L'intervallo di controllo del DO in ciascuna sezione del serbatoio di reazione è: la sezione anaerobica deve essere inferiore a 0,2 mg/l, la sezione anaerobica deve essere compresa tra 0,2 mg/l e 0,5 mg/l,e la concentrazione di ossigeno disciolto nella sezione aerobica non deve essere inferiore a 2 mg/l.
4Velocità di flusso della superficie della membrana
L'influenza della velocità di flusso della membrana e della pressione sul flusso della membrana è correlata.mentre quando la pressione è alta, il flusso superficiale della membrana ha un impatto significativo sul flusso della membrana.Questo perché aumentare la velocità di flusso della superficie della membrana può aumentare la forza di taglio del flusso d'acqua e ridurre la deposizione di inquinanti sulla superficie della membranaD'altra parte, l'aumento della portata può migliorare il coefficiente di trasferimento di massa convettivo, ridurre lo spessore dello strato di confine e ridurre l'influenza della polarizzazione della concentrazione.Inoltre, il grado di influenza della portata della membrana sullo strato di deposizione della membrana è anche correlato alla concentrazione di fanghi nella soluzione alimentare.il tasso di permeabilità della membrana aumenta linearmente con il tasso di flusso della membranaMa quando la concentrazione di fanghi è elevata,l'impatto sullo strato di sedimentazione si indebolisce e il tasso di aumento del flusso della membrana diminuisce quando il flusso superficiale della membrana aumenta fino a un certo valorePer le MBR esterne, le condizioni di funzionamento devono essere controllate a bassa pressione e ad alta portata il più possibile, e la portata della membrana deve essere mantenuta tra 3m/s e 5m/s.Questo non è solo utile per mantenere un flusso d'acqua elevato, ma anche per la manutenzione e la manutenzione della membrana, riducendo la pulizia e la sostituzione della membrana.
5. MLSS
La concentrazione di fanghi nella zona aerobica MBR sommersa (serbatoio) deve essere controllata tra 3000 mg/l e 20000 mg/l. In generale, a una certa portata della membrana,quando la concentrazione di fanghi nel liquido per mangimi aumenta, a causa dell'elevata concentrazione di fanghi, i fanghi tendono a depositarsi sulla superficie della membrana per formare uno spessore di fanghi,causando un aumento della resistenza alla filtrazione e una diminuzione del flusso della membranaTuttavia, la concentrazione di fanghi nella soluzione alimentare non deve essere troppo bassa, altrimenti il tasso di degradazione degli inquinanti sarà basso.la capacità di assorbimento e degradazione del fango attivo per la materia organica disciolta si indebolisce, con conseguente aumento della concentrazione di materia organica disciolta nel supernatante della soluzione mista, che è facilmente assorbita dalla superficie della membrana,causando un aumento della resistenza alla filtrazione e una diminuzione del flusso della membranaPertanto, è necessario mantenere una concentrazione moderata di fanghi nel liquido di alimentazione, in quanto troppo alta o troppo bassa ridurrà il flusso d'acqua.
6Valore del pH
Il valore del pH dell'acqua di entrata nel bioreattore a membrana deve essere 6-9.
2、 MBR Controllo dei processi biochimici
Quando la temperatura dell'acqua d'ingresso è inferiore a 8 °C, l'attività dei fanghi attivi è in certa misura influenzata.l'acqua di uscita deve essere adeguatamente ridotta per garantire che la materia organica nelle acque reflue sia completamente degradata nel serbatoio di reazioneRiduzione del blocco della membrana.
In stagioni con improvvisi cambiamenti di temperatura, è particolarmente importante osservare la qualità degli effluenti.è necessario ridurre la quantità appropriata di acqua e aumentare il tempo di aerazione.
Durante il normale funzionamento, occorre evitare di mescolare nei bioreattori disinfettanti e disinfettanti che hanno effetti inibitori sul metabolismo microbico.Impedire che i normali meccanismi biologici dei microrganismi presenti nell'apparecchiatura vengano interrotti, portando al deterioramento degli effluenti.
Quando le acque reflue contengono una grande quantità di detersivi sintetici o di altre sostanze spumanti, nella cisterna di reazione biologica a membrana appare una grande quantità di schiuma,che può essere risolto spruzzando acqua, ma non aggiungere al serbatoio di reazione un defoamer contenente sostanze oleose per rimuovere la schiuma.I defoamers della serie di silicone sono assorbiti sulla superficie della membrana, che accelera l'aumento della pressione differenziale tra le membrane e provoca il blocco della membrana.è difficile ripristinare la differenza di pressione anche quando si utilizza una medicina liquida per la puliziaLa membrana deve essere sostituita.
Il sistema di processo MBR deve scaricare regolarmente una certa quantità di fanghi residui.carico organico di fanghi attivi, o età dei fanghi.
3、 Controllo dell'inquinamento e della pulizia della membrana MBR
L'inquinamento della membrana è il fenomeno in cui particelle sospese, colloidi e altre sostanze nelle acque reflue si depositano sulla superficie di una membrana, causando il blocco dei pori della membrana.Una volta che la membrana entra in contatto con il liquido alimentare, inizia la contaminazione e si verifica l'assorbimento a causa dell'interazione tra il soluto e la membrana, che inizia a modificare le caratteristiche della membrana.questo effetto non è molto significativo, principalmente a causa dell'aggregazione e del blocco delle particelle di soluti; per l'ultrafiltrazione, una scelta impropria dei materiali della membrana può avere un impatto significativo,riducendo il flusso iniziale di acqua pura dal 20% al 40%Soprattutto nel caso di bassa portata e elevata concentrazione di soluti, quando il soluto raggiunge o supera la solubilità di saturazione sulla superficie della membrana, si forma uno strato di gel.che si traduce nella permeabilità della membrana indipendente dalla pressione applicataLa membrana che opera in questo stato deve quindi essere pulita dopo l'uso per ripristinare le sue prestazioni.
Le misure per controllare l'inquinamento delle membrane comprendono:
1) Pre-trattare l'influente del sistema di bioreattore a membrana per rimuovere le particelle grossolane;
2) Scegliere la pressione di funzionamento appropriata;
3) Accorciare il tempo di aspirazione della pompa di uscita dell'acqua, prolungare il tempo di aspirazione di arresto e aumentare la velocità di aerazione sono tutti benefici per mitigare l'inquinamento della membrana.
La pulizia dell'aria della membrana può rimuovere le impurità superficiali e le impurità nei pori possono essere risciacquate con acqua per rimuoverle.Il retrolavaggio dell'acqua è il processo di pompaggio dell'acqua filtrata dal serbatoio di retrolavaggio al tubo di aspirazioneA seconda del tipo di membrana, il retrolavaggio viene generalmente eseguito ogni 10 minuti o 24 ore.
Quando il retrolavaggio con acqua è inefficace, è necessario utilizzare metodi di pulizia chimica per rimuovere gli inquinanti al fine di mantenere le buone prestazioni della membrana.La pulizia chimica delle membrane varia a seconda della situazione specifica degli inquinantiIl principio di selezione delle sostanze chimiche durante la pulizia chimica è quello di evitare qualsiasi reazione chimica con la membrana e gli altri materiali componenti,e per evitare l'inquinamento secondario causato dall'uso di sostanze chimiche.
