Αντιγραφή: Το σύστημα μεμβράνης MBR συνδυάζει τα πλεονεκτήματα της παραδοσιακής διαδικασίας ενεργού ιλύματος και της διαδικασίας μεμβράνης.που έχει ως αποτέλεσμα πολύ υψηλότερη ποιότητα του φιλτραρισμένου νερού σε σχέση με το νερό που φιλτράρεται με μία μόνο τεχνολογίαΕπιπλέον, με τη σημερινή βελτίωση των προτύπων αποχέτευσης λυμάτων, την αύξηση των διεργασιών με μεμβράνες και τη μείωση του κόστους των μεμβρανών, ηΤα συστήματα μεμβράνης διαδικασίας MBR έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέωςΗ μέθοδος αυτή έχει αναπτυχθεί σε διάφορες περιοχές της Ευρώπης και έχει βελτιωθεί σταδιακά η θεωρητική έρευνα σχετικά με τα συστήματα με μεμβράνες επεξεργασίας MBR.Το σύστημα μεμβράνης της διαδικασίας MBR βασίζεται κυρίως στην τεχνολογία διαχωρισμού στερεών υγρών της μεμβράνης, με την βιολογική επεξεργασία να κυριαρχεί και ο διαχωρισμός στερεού από υγρού να είναι το κλειδί.Αυτό το άρθρο επεξεργάζεται τις βασικές τεχνολογίες του σχεδιασμού συστήματος μεμβρανών διαδικασίας MBR για έργα επεξεργασίας αστικών λυμάτων, ελπίζοντας να αποτελέσουν σημείο αναφοράς για μελλοντικά έργα επεξεργασίας αστικών λυμάτων.1 σημεία επιλογής υλικού ινών μεμβράνης (πίλιων) Η επιλογή υλικού ινών μεμβράνης (πίλιων) είναι το θεμέλιο και το κλειδί ολόκληρου του συστήματος διαδικασίαςΤο υλικό των ινών μεμβράνης χωρίζεται σε δύο μέρη:Οργανικές και ανόργανες μεμβράνεςΟι οργανικές ταινίες έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: χαμηλό κόστος,Ωστόσο, οι οργανικές ταινίες έχουν επίσης ορισμένα μειονεκτήματα, όπως μικρότερος χρόνος χρήσης και ευαισθησία στη μόλυνση.Οι ανόργανες μεμβράνες έχουν το πλεονέκτημα να μην επηρεάζονται από οργανικούς διαλύτες, αντοχή στη διάβρωση, αντοχή στην διάβρωση, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και ισχυρή αντοχή σε οξέα και άλκα.οι ανόργανες μεμβράνες χρησιμοποιούνται συχνά για την επεξεργασία των αποβλήτων εργοστασίων με σοβαρή ρύπανση και διάβρωσηΗ πιο κοινά χρησιμοποιούμενη μεμβράνη είναι η PVDF σε οργανικές μεμβράνες, η οποία έχει βελτιωθεί για να έχει σταθερή υδροφιλία και ευνοείται από τα περισσότερα εργοστάσια.
1.2 Βασικά σημεία για την επιλογή των επιδόσεων των ινών μεμβράνης (φυλλών): Κατά την επιλογή των ινών μεμβράνης, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη δύο πτυχές: η χημική αντοχή και οι μηχανικές ιδιότητες.Η χημική αντοχή και οι μηχανικές ιδιότητες είναι δύο σημαντικοί καθοριστικοί παράγοντες για τη διάρκεια ζωής των μεμβρανώνΗ χημική αντοχή των ινών μεμβράνης αναφέρεται στην ικανότητά τους να αντιστέκονται στην διάβρωση των χημικών ουσιών στο μέγιστο δυνατό βαθμό, δηλαδήθα πρέπει να είναι σε θέση να καθαρίζουν όσο το δυνατόν περισσότερα είδη χημικών ουσιώνΟι μηχανικές ιδιότητες των ινών μεμβράνης αναφέρονται στην ικανότητά τους να αντέχουν μακροχρόνιες εξωτερικές επιπτώσεις,όπως η επίδραση του νερού υψηλής ροής και του καθαρισμού με τριβή αέραΟ βαθμός κάμψης και επιμήκυνσης κατά τη διάσπαση των ινών μεμβράνης είναι σημαντικοί δείκτες που αντικατοπτρίζουν τις μηχανικές ιδιότητες.Η αριθμητική τιμή αντικατοπτρίζει το βαθμό στον οποίο η μεμβράνη υποβάλλεται σε εξωτερική πίεση, και δείχνει έμμεσα το ποσοστό βλάβης της μεμβράνης κατά τη διάρκεια της χρήσης.3 Βασικά σημεία για την επιλογή του μεγέθους των πόρων των ινών μεμβράνης (φυλλιού) στα συστήματα μεμβράνης της διαδικασίας MBR, υπάρχουν δύο συνήθως χρησιμοποιούμενα μεγέθη πόρων μεμβράνης. ένας τύπος έχει μέγεθος πόρων μεταξύ 0,01 και 0,1 μm, και αυτός ο τύπος μεμβράνης ονομάζεται μεμβράνη υπερυαλισμού, γνωστή και ως μεμβράνη UF·Άλλος τύπος μεμβράνης με μέγεθος πόρου μεταξύ 0Σε πρακτικές εφαρμογές, και οι δύο τύποι μεμβρανών πληρούν τις απαιτήσεις της διαδικασίας και δεν υπάρχει σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο.Το μέγεθος των πόρων της μεμβράνης που αναφέρεται σε αυτό δεν είναι τα ακριβή δεδομένα που μετρήθηκανΣήμερα δεν υπάρχει ενιαίο εθνικό πρότυπο για το μέγεθος των πόρων της μεμβράνης,και η ποιότητα της μεμβράνης εξαρτάται από την ποιότητα του φιλτραρισμένου νερούΗ λειτουργία φιλτραρίσματος μιας μεμβράνης εξαρτάται κυρίως από τρεις πτυχές: πρώτον, τη λειτουργία φιλτραρίσματος και διαλογής των ίδιων των πόρων της μεμβράνης, δεύτερον,η συνάρτηση προσρόφησης μεταξύ των πόρων της μεμβράνης και της επιφάνειας της μεμβράνης2 Βασικά σημεία για το σχεδιασμό των παραμέτρων του συστήματος μεμβράνης της διαδικασίας MBR 2.1 ρεύμα μεμβράνης Η ροή μεμβράνης είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τη σταθερότητα του συστήματος μεμβράνης της διαδικασίας MBR, και η επιλογή της κατάλληλης ροής μεμβράνης μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τον ρυθμό υποβάθμισης της διαπερατότητας.πρέπει να εξετάσει τις πρακτικές ανάγκες εφαρμογής και το μέγιστο φορτίο που μπορεί να περάσει η μεμβράνη μέσω του ρυθμού ροής του νερούΗ ροή μεμβράνης είναι το κύριο μέρος ολόκληρου του συστήματος διαδικασίας, το οποίο αναφέρεται στην μέγιστη ροή νερού που μπορεί να ρέει μέσω της μεμβράνης, υπό την προϋπόθεση ότι είναι ανά μονάδα επιφάνειας ανά μονάδα χρόνου.Υπάρχουν τέσσερις τρόποι ροής μεμβράνηςΗ πρώτη είναι η μέση ροή της μεμβράνης, η οποία αναφέρεται στην ιδανική ροή στη μεμβράνη κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού.που αναφέρεται στη ροή στην οποία η μεμβράνη συμμετέχει στην εργασίαΤο τρίτο είναι η μέγιστη στιγμιαία ροή της μεμβράνης, η οποία επηρεάζεται από παράγοντες όπως η μέγιστη ποσότητα κυκλοφορούντος νερού και ο χρόνος καθαρισμού εκτός λειτουργίας της μεμβράνης.Κατά τη μέτρηση της μέγιστης στιγμιαίας ροής μεμβράνηςΗ μέτρηση της μέγιστης στιγμιαίας ροής της μεμβράνης είναι ο πιο δυσμενής από τους δύο παράγοντες.που σχετίζεται με τον κύκλο χημικού καθαρισμούΌταν η ροή της μεμβράνης αυξάνεται, αλλά ο κύκλος χημικού καθαρισμού μειώνεται σημαντικά, η μετρούμενη ροή της μεμβράνης είναι η κρίσιμη στιγμιαία ροή της μεμβράνης.Η κρίσιμη στιγμιαία ροή μεμβράνης είναι ένα σημαντικό κριτήριο δοκιμής στα συστήματα μεμβράνης διαδικασίας MBRΣε συστήματα μεμβρανών, απαιτούμε ότι όλες οι ροές μεμβράνης δεν πρέπει να υπερβαίνουν την κρίσιμη στιγμιαία ροή μεμβράνης.είναι σημαντικό να επιλέξετε την κατάλληλη ροή μεμβράνης με βάση την πραγματική κατάστασηΗ επιλογή της ροής μεμβράνης δεν είναι απαραίτητα καλύτερη, συνήθως εντός ορισμένου εύρους.Αλλά όταν η ροή της μεμβράνης φτάνει σε μια ορισμένη τιμή, η αύξηση της ροής μεμβράνης μπορεί να οδηγήσει σε ταχεία γήρανση του συστήματος μεμβράνης, να μειώσει τη διάρκεια ζωής της μεμβράνης και να αυξήσει τη συχνότητα και το κόστος αντικατάστασης μεμβράνης.
2.2 Η θερμοκρασία του νερού κατά σχεδιασμό είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τη ροή της μεμβράνης.μείωση της ιξώδουςΑν η θερμοκρασία του νερού είναι πολύ χαμηλή, η δραστηριότητα των χημικών ουσιών στο νερό μειώνεται, η ιξώδες του αυξάνεται και η ροή της μεμβράνης μειώνεται.Επειδή το σύστημα μεμβράνης της MBR είναι ένα σύστημα σταθερής ροής, οι αλλαγές στη ροή μεμβράνης που προκαλούνται από τη θερμοκρασία του νερού μπορούν να προσαρμοστούν με την αλλαγή της διαμεμβρανικής διαφοράς πίεσης.1 Ομαδοποίηση των συστημάτων μεμβράνης για τη διευκόλυνση της λειτουργίας και της επεξεργασίαςΗ ομαδοποίηση των συστημάτων μεμβράνης έχει ορισμένες απαιτήσεις.και δεν επιτρέπεται η τυχαία ομαδοποίηση ή ο προσδιορισμός του μεγέθους μιας ενιαίας ομάδαςΗ ομαδοποίηση πρέπει να καθορίζεται μετά από τεχνική και οικονομική βελτιστοποίηση σύγκρισης.ένα σύστημα με μία μεμβράνη δεν πρέπει να συνδέεται με πάρα πολλά συστατικά μεμβράνης για να αποφευχθούν προβλήματα όπως η είσοδος νερούΑπό οικονομικής άποψης, αν η κλίμακα ενός συστήματος μεμονωμένης μεμβράνης είναι πολύ μεγάλη, θα οδηγήσει σε αύξηση του αριθμού των αντλιών αναρρόφησης, των αγωγών,και τα αντίστοιχα εξαρτήματα, καθώς και μείωση του αριθμού του εξοπλισμού, των ανιχνευτών κλπ. και μείωση του μήκους κάθε αγωγού.είναι αναγκαίο να συγκριθούν συνολικά τα τεχνικά και οικονομικά πλεονεκτήματαΓια να μειωθούν τα απροσδόκητα ατυχήματα, μπορούν να εγκατασταθούν ορισμένα συστήματα υποστήριξης για το σύστημα μεμβράνης.αλλά η εγκατάσταση του εφεδρικού εξοπλισμού απαιτεί αύξηση του υπολογισμού του συστήματος μεμβράνηςΓια το λόγο αυτό, ο χειριστής μπορεί να αποφασίσει αν θα εγκαθιδρύσει μόνο του σύστημα εφεδρικής μεμβράνης.η υποστήριξη των συστημάτων μεμβράνης περιλαμβάνει τις ακόλουθες πτυχές- πρώτον, ο κύριος εξοπλισμός του συστήματος μεμβρανών μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους και ένας ως εφεδρικό εξοπλισμό·Το δεύτερο είναι να αυξηθεί η ταχύτητα ροής μεμβράνης και σχετική διάμετρος αγωγών ενός συστήματος μεμονωμένης μεμβράνης, και ο αριθμός των ομάδων πρέπει να είναι μεγαλύτερος ή ίσος με τέσσερις κατά την ομαδοποίηση.Συνήθως το 10% έως 15% του χώρου πρέπει να διατηρείται για εφεδρικό.4. Κύριοι σημεία για το σχεδιασμό λειτουργίας του συστήματος μεμβράνης διαδικασίας MBR 4.1 Σχεδιασμός κύκλου εργασίας μεμβράνης Το σύστημα μεμβράνης διαδικασίας MBR υιοθετεί κυρίως τον τρόπο λειτουργίας της διαλείπουσας εκφόρτωσης νερού.Μετά την εξαγωγή νερούΟ χρόνος εξαγωγής είναι περίπου 8-12 λεπτά και ο χρόνος παύσης είναι περίπου 30-120 δευτερόλεπτα.Διαφορετικοί τύποι συστημάτων έχουν διαφορετικούς τρόπους παύσης, ορισμένες είναι απλά συνηθισμένες παύσεις, ενώ άλλες εκτελούν backwashing κατά τη διάρκεια του χρόνου παύσης.και η συντομεύση του χρόνου κύκλου θα μειώσει το ποσοστό συμφόρησης των ιλύωνΑλλά αν ο χρόνος κύκλου είναι πολύ σύντομος, αυτό θα αυξήσει τη δυσκολία για το προσωπικό να ελέγξει το σύστημα μεμβράνης και θα μειώσει τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων μεμβράνης. 4.2 Σχεδιασμός λειτουργικής πίεσης μεμβράνηςΗ πίεση λειτουργίας μιας μεμβράνης έχει κρίσιμη τιμή πίεσης.και όταν η τιμή κρίσιμης πίεσης είναι μεγαλύτερη από την τιμή λειτουργικής πίεσης, η αύξηση της τιμής πίεσης θα προκαλέσει αύξηση της ροής της μεμβράνης. Όταν η κρίσιμη τιμή πίεσης είναι μικρότερη από την τιμή πίεσης λειτουργίας, θα επιδεινώσει τον βαθμό μόλυνσης της μεμβράνης,και η αλλαγή της τιμής πίεσης σε αυτή τη στιγμή δεν έχει σχεδόν καμία επίδραση στην ροή μεμβράνηςΣτις πρακτικές εφαρμογές, η τιμή πίεσης λειτουργίας της μεμβράνης πρέπει να ελαχιστοποιείται όσο το δυνατόν περισσότερο.Μια χαμηλή τιμή πίεσης λειτουργίας της μεμβράνης είναι ευεργετική για τη βελτίωση της απόδοσης ενεργειακής χρησιμοποίησης της μεμβράνης, αυξάνοντας την ροή της μεμβράνης για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και παρατείνοντας σε κάποιο βαθμό τη διάρκεια ζωής της μεμβράνης.
Υπάρχουν δύο τύποι τρόπων λειτουργίας μεμβράνης: έλεγχος σταθερής πίεσης και έλεγχος σταθερού ρεύματος.Πρώτον,, μπορεί να μειώσει τη μόλυνση της μεμβράνης και να ελέγξει αποτελεσματικά τη μόλυνση της μεμβράνης.μπορεί να αυξήσει τη ροή της μεμβράνης για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα· Τέταρτον, μπορεί να εξασφαλίσει τη σταθερή και ομαλή λειτουργία ολόκληρου του συστήματος μεμβρανών της διαδικασίας MBR.Ο έλεγχος σταθερής πίεσης χρησιμοποιείται κυρίως σε συστήματα που μετρούν τη διακύμανση της ροής μεμβράνης με το χρόνο λειτουργίαςΣυμπέρασμα: Λόγω των πολυάριθμων πλεονεκτημάτων του συστήματος μεμβράνης MBR, έχει ευνοηθεί από πολλά εργοστάσια, αλλά σε αστικά έργα επεξεργασίας λυμάτων,Η τεχνολογία αυτή δεν έχει ακόμη εφαρμοστεί στην πράξη και προωθηθείΩς εκ τούτου, με βάση τη δική μας εμπειρία στην κατασκευή εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων,Αυτό το άρθρο περιγράφει τις βασικές τεχνολογίες για το σχεδιασμό συστημάτων με μεμβράνες διεργασίας MBR σε έργα επεξεργασίας αστικών λυμάτων, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού των συστατικών της μεμβράνης της διαδικασίας MBR, του σχεδιασμού παραμέτρων, του σχεδιασμού της διάταξης και των σημείων λειτουργικού σχεδιασμού, προκειμένου να αποτελέσουν σημείο αναφοράς για μελλοντικά έργα επεξεργασίας αστικών λυμάτων.
