Колона МБР Мембрански модул

Колонасти МБР (мембрански биореактор) модул (склоп биореактора са екстерном/потопљеном колонском мембраном) је основна опрема за третман воде која интегрише високо{0}}прецизно мембранско одвајање и ефикасну биохемијску реакцију. Углавном се састоји од снопова мембрана шупљих влакана инкапсулираних у стубасту структуру, подељених у два главна типа: са спољашњим притиском-и потопљеним вакуумом-. Широко коришћена у напредном пречишћавању индустријских отпадних вода, предтретману чисте воде и пројектима поновног коришћења искоришћене воде врхунског квалитета, опрема има велику густину паковања мембранских модула, снажан капацитет против-загађивања и одличну оперативну стабилност. Може да постигне дубоко пресретање суспендованих чврстих материја, микроорганизама и ватросталних загађивача у канализацији, са квалитетом ефлуента бољим од оног код равног -листовог МБР-а. Као пожељна опрема за врхунске{10} сценарије за пречишћавање воде, погодна је за велике и средње{11}}централизоване пројекте за пречишћавање воде и посебне потребе за пречишћавањем воде за квалитет.

Засновано на принципу сарадње „биодеградација + мембранско одвајање“, стубни МБР модул се значајно разликује од МБР са равним-лимом у структури мембранског модула и режиму рада. Остварује ефикасну сепарацију чврсте-течности кроз мембране од шупљих влакана инкапсулираних у облику стубова. Основни принцип се састоји од три корака, балансирања ефикасности деградације и контроле загађивања мембране:
1. Биоразградња
Екстерни стубни МБР модул захтева независни биореактор, где се мешана течност пумпа у мембранску колону. Потопљени стубни МБР модул се директно поставља у реактор, где микробне заједнице (аеробне бактерије, нитрификујуће бактерије, денитрификујуће бактерије итд.) у активном муљу разлажу органске загађиваче, амонијачни азот и друге штетне материје. Стубчаста структура оптимизује хидраулички образац струјања у реактору, омогућавајући потпуни контакт између мешане течности и микроорганизама, продужавајући време реакције и повећавајући ефекат разградње ватросталних загађивача. Време задржавања муља (СРТ) се може одржавати на 40-80 дана, што је више од времена задржавања муља за равне МБР.

2. Одвајање и пресретање мембране
Екстерни стубни МБР модул користи бустер пумпу да обезбеди снагу, омогућавајући мешаној течности да прође кроз зид мембране од шупљих влакана (величина пора мембране: 0,01-0,2μм) под притиском. Обрађена вода се скупља у унутрашњој шупљини мембранских влакана и испушта се, док се захваћени муљ враћа назад у реактор. Потопљени стубни МБР модул производи воду кроз вакуум усисавање. Компактан инкапсулациони дизајн мембранске колоне обезбеђује уједначен распоред мембранских влакана и већу ефикасност пресретања, ефикасно задржавајући космиче активног муља, бактерије, вирусе и неке органске супстанце малих молекула. Ефлуент СС (суспендоване чврсте материје) је мањи или једнак 3 мг/Л, а концентрација МЛСС (мешовите суспендоване чврсте супстанце) у реактору се одржава на 10.000-20.000 мг/Л, додатно побољшавајући биохемијску ефикасност.

3. Помоћна функција против загађивања-
Екстерни стубни МБР модул је опремљен системом повратног испирања који редовно користи произведену воду за испирање загађивача на површини мембране, у комбинацији са циклусима хемијског чишћења како би се продужио век трајања мембране. Потопљени стубни МБР модул је опремљен системом за аерацију са доње стране, где проток ваздуха покреће поремећај мешавине течности да чисти муљ на површини мембранске колоне и снабдева кисеоником микроорганизме. Неки врхунски{2}}модели су опремљени модулом за чишћење на мрежи који може-у реалном времену да прати статус запрљања мембране, динамички прилагођава учесталост повратног испирања и значајно одложи стопу онечишћења мембране.

1. Састав структуре опреме
Стубчасти МБР модул усваја дизајн инкапсулације високе-врсте, углавном састављен од стубног мембранског модула, система за подршку и фиксирање, система напајања (појачивач/усисна пумпа), система за испирање и контролног модула. Његова структура је компактнија и отпорнија на ударе-од оне од равног-листова МБР-а:

• Стубни мембрански модул:Језгро су снопови мембрана од шупљих влакана, углавном направљени од ПВДФ (поливинилиден флуорида), са неким врхунским- моделима који користе ПТФЕ (политетрафлуороетилен). Унутрашњи пречник мембранских влакана је 0,5-1,0 мм, а спољни пречник 1,0-2,0 мм. У цилиндричном омотачу, два краја шкољке су опремљена улазима, излазима и излазима за воду производа. Густина паковања снопа мембрана достиже 3.000-5.000 м²/м³, што је много више од оне код равних мембрана.
• Систем подршке и фиксације:Укључујући носаче мембранских стубова, базе и конекторе. Носачи су направљени од нерђајућег челика 304/316, а база има функцију апсорпције удара, која може ефикасно да фиксира стуб мембране, избегне оштећење мембранских влакана узроковано поремећајем притиска или протока ваздуха током рада и прилагођава се радном окружењу високог{3}}притиска спољашњих модела.
• Систем напајања и испирања:Спољни модели су опремљени пумпама за повишење{0}}притиска, пумпама за повратно испирање и резервоарима за хемијско чишћење; Потопљени модели су опремљени усисним пумпама, аерационим дуваљкама и главама за аерацију. Притисак пумпе за повратно испирање може да достигне 0,2-0,4МПа, што може брзо да одлепи загађиваче на површини мембране, а ефекат испирања је бољи од једнократног чишћења аерацијом равних мембрана.
• Контролни модул:Интегришући ПЛЦ контролни систем, сензор притиска и монитор протока, он-у реалном времену прати параметре као што су трансмембрански притисак (ТМП), запремина производње воде и утицај воде, аутоматски покреће поступке испирања и хемијског чишћења, подржава даљинско праћење и подешавање параметара и има виши степен аутоматизације рада.
• Помоћне компоненте:Укључујући неповратне вентиле, филтере и уређаје за дозирање хемикалија. Филтер може да уклони велике-нечистоће честица у мешаној течности да би се избегло зачепљење мембранских влакана. Уређај за дозирање хемикалија се користи за додавање киселина, алкалија и оксиданата током хемијског чишћења како би се обезбедио ефекат чишћења.

2. Основни типови производа
Према методама инсталације, мембранским материјалима и сценаријима примене, главни стубни МБР модули су подељени у три категорије, фокусирајући се на различите-потребе за третман воде врхунског квалитета:

• Екстерни ПВДФ стубни МБР модул:Усвајање мембрана од шупљих влакана од ПВДФ-високе чврстоће са величином пора мембране од 0,05-0,2 μм, флуксом мембране од 15-30Л/(м²·х), радним притиском од 0,1-0,3МПа-2 и опсегом пХ-баз-2МПа. Погодан за обраду индустријских отпадних вода високе концентрације и депонијских процедних вода, има век трајања од 4-6 година и најбољу отпорност на загађење и ударце.
• Потопљени ПВДФ стубни МБР модул:Балансирајући компактност и енергетску ефикасност, има величину поре на мембрани од 0,1-0,3μм, флукс мембране од 12-25Л/(м²·х), нема потребе за пумпама високог{6}}притиска и нижу потрошњу енергије од екстерних модела. Са опсегом киселинске{7}}базне отпорности од пХ 2-11, погодан је за напредни третман комуналне канализације и пројекте поновне употребе регенерисане воде високог квалитета, са уравнотеженим односом цене и учинка.
• ПТФЕ стубни МБР модул:Користећи ПТФЕ мембранска влакна, има бољу отпорност на температуру и корозију, величину пора мембране од 0,01-0,1μм, флукс мембране од 10-20Л/(м²·х), опсег киселинско-базне отпорности од пХ 1-13, и може да издржи високе температуре од 0 или 8 степени воде (мање воде). Погодан за врхунске индустријске отпадне воде као што су електроника и фармацеутски производи, као и за специјалне сценарије третмана воде, има век трајања од 5-8 година.

Избор треба да узме у обзир квалитет воде која утиче, капацитет третмана, стандарде за отпадне воде, простор за инсталацију и радни притисак. Параметри за избор језгра су следећи, истичући карактеристике прилагодљивости високог{1}}притиска и против-загађивања стубних мембранских модула:

Фокусирајући се на најквалитетније{0}}сценаре за пречишћавање воде, стубни МБР модул се широко користи у индустријским, општинским и специјалним областима за пречишћавање воде због свог снажног капацитета против-загађивања и одличног квалитета отпадних вода, погодан за велике и средње{2}}пројекте и сценарије велике-потребе:

1. Предности основног третмана

Врхунски квалитет отпадних вода: Са финијом величином пора мембране и већом ефикасношћу пресретања од МБР равног-листова, ефлуентним СС мањим или једнаким 3мг/Л и замућеношћу мањом или једнаком 0,3НТУ. Може ефикасно да уклања мале-молекулске органске супстанце и јоне тешких метала, са стабилним квалитетом воде који испуњава стандарде класе 1А+ и изнад, и може се директно користити у врхунским{7}}сценаријама поновне употребе.

Снажан капацитет против{0}}загађивања: Стубчаста инкапсулација обезбеђује равномерно оптерећење на мембранским влакнима, смањујући ризик од ломљења влакана. У комбинацији са двоструким системом повратног испирања и хемијског чишћења, стопа запрљања мембране је смањена за 40%-60%, а радни циклус је дужи, посебно погодан за високо-загађење и високовискозну отпадну воду.

Ефикасан третман муља: Може да одржава вишу концентрацију МЛСС (10.000-20.000 мг/Л) и дуже време задржавања муља. Производња вишка муља је 20%-30% мања од производње равног МБР-а, што додатно смањује трошкове одлагања муља.

2. Структурне и оперативне предности

Стабилна и издржљива структура: Мембранска влакна су чврсто инкапсулирана са високом механичком чврстоћом. Спољни модели могу да издрже рад високог{1}}притиска и не могу се лако оштетити. Модели од ПТФЕ материјала имају радни век од 5-8 година, много дуже од МБР-а са равним листовима.

Висока оперативна контрола: Опремљен комплетним системом за испирање и надгледање, има висок степен аутоматизације, може у реалном-времену да прилагођава радне параметре како би се прилагодио флуктуацијама у квалитету воде која утиче, има ниску стопу кварова и дуг циклус одржавања (само 1-2 рутинске инспекције месечно).

Флексибилно модуларно проширење: Свака колона ради независно, а број мембранских колона се може повећати или смањити у складу са капацитетом третмана. Велики пројекти могу усвојити паралелни дизајн вишеструких мембранских стубова, олакшавајући инсталацију и проширење и прилагођавајући се потребама фазе изградње.