Kolonnas MBR membrānas modulis

Kolonnu MBR (membrānas bioreaktora) modulis (ārēja/iegremdēta kolonnveida membrānas bioreaktora komplekts) ir galvenā ūdens attīrīšanas iekārta, kas integrē augstas-precizitātes membrānas atdalīšanu un efektīvu bioķīmisko reakciju. Tas galvenokārt sastāv no dobu šķiedru membrānu kūļiem, kas iekapsulēti kolonnveida struktūrā, kas sadalīti divos galvenajos veidos: ar ārēju spiedienu-vadāmu un ar iegremdētu vakuumu-. Iekārtām, ko plaši izmanto progresīvā rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanā, tīra ūdens sagatavošanas priekšapstrādē un augstas kvalitātes-reģenerēta ūdens atkārtotas izmantošanas projektos, ir augsts membrānas moduļa blīvums, spēcīga pret-piesārņojuma jauda un lieliska darbības stabilitāte. Ar to var panākt dziļu suspendēto vielu, mikroorganismu un ugunsizturīgo piesārņotāju pārtveršanu notekūdeņos ar notekūdeņu kvalitāti, kas ir labāka par plakanu -lokšņu MBR. Kā vēlamais aprīkojums augstas klases ūdens attīrīšanas scenārijiem, tas ir piemērots lieliem un vidējiem{11}}centralizētiem ūdens attīrīšanas projektiem un īpašām ūdens kvalitātes attīrīšanas vajadzībām.

Pamatojoties uz sadarbības principu "bioloģiskā noārdīšanās + membrānas atdalīšana", kolonnu MBR modulis būtiski atšķiras no plakanās -loksnes MBR membrānas moduļa struktūrā un darbības režīmā. Tas nodrošina efektīvu cieto-šķidruma atdalīšanu caur dobu šķiedru membrānām, kas iekapsulētas kolonnā. Pamatprincips sastāv no trim posmiem, līdzsvarojot degradācijas efektivitāti un membrānas piesārņojuma kontroli:
1. Bioloģiskā noārdīšanās
Ārējam kolonnu MBR modulim ir nepieciešams neatkarīgs bioreaktors, kurā jauktais šķidrums tiek iesūknēts membrānas kolonnā. Iegremdētais kolonnveida MBR modulis ir tieši ievietots reaktorā, kur aktīvās dūņās esošās mikrobu kopienas (aerobās baktērijas, nitrificējošās baktērijas, denitrificējošās baktērijas u.c.) sadala organiskos piesārņotājus, amonjaka slāpekli un citas kaitīgas vielas. Kolonnu struktūra optimizē hidrauliskās plūsmas modeli reaktorā, nodrošinot pilnīgu kontaktu starp sajaukto šķidrumu un mikroorganismiem, pagarinot reakcijas laiku un uzlabojot ugunsizturīgo piesārņotāju noārdīšanās efektu. Dūņu aiztures laiku (SRT) var uzturēt 40-80 dienas, kas ir augstāks nekā plakanas loksnes MBR.

2. Membrānas atdalīšana un pārtveršana
Ārējā kolonnveida MBR modulī tiek izmantots pastiprinātājsūknis, lai nodrošinātu jaudu, ļaujot sajauktajam šķidrumam iziet cauri dobās šķiedras membrānas sieniņai (membrānas poru izmērs: 0,01-0,2 μm) zem spiediena. Attīrītais ūdens sakrājas membrānas šķiedru iekšējā dobumā un tiek izvadīts, savukārt pārtvertās dūņas plūst atpakaļ uz reaktoru. Iegremdētais kolonnu MBR modulis ražo ūdeni, izmantojot vakuuma sūkšanu. Membrānas kolonnas kompaktais iekapsulēšanas dizains nodrošina vienmērīgu membrānas šķiedru izvietojumu un augstāku pārtveršanas efektivitāti, efektīvi aizturot aktīvo dūņu floku, baktērijas, vīrusus un dažas mazmolekulāras organiskās vielas. Izplūdes SS (suspendētās cietās vielas) ir mazākas vai vienādas ar 3 mg/l, un MLSS (jauktā šķidruma suspendētās cietās vielas) koncentrācija reaktorā tiek uzturēta 10 000-20 000 mg/l, vēl vairāk uzlabojot bioķīmisko efektivitāti.

3. Palīgfunkcija pret-piesārņojumu
Ārējais kolonnveida MBR modulis ir aprīkots ar pretskalošanas sistēmu, kas regulāri izmanto saražoto ūdeni, lai notīrītu piesārņotājus no membrānas virsmas, apvienojumā ar ķīmiskiem tīrīšanas cikliem, lai pagarinātu membrānas kalpošanas laiku. Iegremdētais kolonnas MBR modulis ir aprīkots ar apakšējo aerācijas sistēmu, kurā gaisa plūsma traucē sajaukto šķidrumu, lai notīrītu nogulsnes uz membrānas kolonnas virsmas un piegādātu skābekli mikroorganismiem. Daži augstākās klases{2}}modeļi ir aprīkoti ar tiešsaistes tīrīšanas moduli, kas var reāllaikā-pārraudzīt membrānas piesārņojuma stāvokli, dinamiski pielāgot pretskalošanas biežumu un ievērojami aizkavēt membrānas piesārņojuma ātrumu.

1. Iekārtas struktūras sastāvs
Kolonnveida MBR modulis izmanto augstas -stiprības iekapsulācijas dizainu, kas galvenokārt sastāv no kolonnas membrānas moduļa, atbalsta un fiksācijas sistēmas, barošanas sistēmas (pastiprināšanas/iesūkšanas sūknis), skalošanas sistēmas un vadības moduļa. Tā struktūra ir kompaktāka un triecienizturīgāka- nekā plakanās-loksnes MBR:

• Kolonnu membrānas modulis:Kodols ir dobu šķiedru membrānu kūļi, kas galvenokārt izgatavoti no PVDF (polivinilidēna fluora), un daži augstākās klases modeļi{0}}izmanto PTFE (politetrafluoretilēnu). Membrānas šķiedru iekšējais diametrs ir 0,5-1,0 mm, bet ārējais diametrs ir 1,0-2,0 mm. Iekapsulēti cilindriskā apvalkā, abi korpusa gali ir aprīkoti ar ūdens ieplūdēm, izplūdēm un produkta ūdens izvadiem. Membrānas saišķa blīvums sasniedz 3000-5000m²/m³, kas ir daudz augstāks nekā plakano lokšņu membrānām.
• Atbalsta un fiksācijas sistēma:Ieskaitot membrānas kolonnu kronšteinus, pamatnes un savienotājus. Kronšteini ir izgatavoti no 304/316 nerūsējošā tērauda, ​​un pamatnei ir trieciena absorbcijas funkcija, kas var efektīvi nostiprināt membrānas kolonnu, izvairīties no membrānas šķiedru bojājumiem, ko izraisa spiediens vai gaisa plūsmas traucējumi darbības laikā, un pielāgoties ārējo modeļu augsta spiediena darbības videi.
• Strāvas un skalošanas sistēma:Ārējie modeļi ir aprīkoti ar augstspiediena{0}}paaugstināšanas sūkņiem, pretskalošanas sūkņiem un ķīmiskās tīrīšanas tvertnēm; iegremdētie modeļi ir aprīkoti ar sūkšanas sūkņiem, aerācijas pūtējiem un aerācijas galviņām. Atgriezes skalošanas sūkņa spiediens var sasniegt 0,2-0,4 MPa, kas var ātri notīrīt piesārņotājus no membrānas virsmas, un skalošanas efekts ir labāks nekā plakano lokšņu membrānu tīrīšana ar vienu aerāciju.
• Vadības modulis:Integrējot PLC vadības sistēmu, spiediena sensoru un plūsmas monitoru, tas reāllaikā{0}}pārrauga tādus parametrus kā transmembrānas spiediens (TMP), ūdens ražošanas apjoms un ieplūstošā ūdens kvalitāte, automātiski aktivizē pretskalošanas un ķīmiskās tīrīšanas procedūras, atbalsta attālo uzraudzību un parametru pielāgošanu, kā arī ir augstāka darbības automatizācijas pakāpe.
• Palīgkomponenti:Ieskaitot pretvārstus, filtrus un ķīmisko vielu dozēšanas ierīces. Filtrs var noņemt lielas-daļiņu piemaisījumus sajauktajā šķidrumā, lai izvairītos no membrānas šķiedras aizsērēšanas. Ķīmisko vielu dozēšanas ierīci izmanto skābju, sārmu un oksidētāju pievienošanai ķīmiskās tīrīšanas laikā, lai nodrošinātu tīrīšanas efektu.

2. Galvenie produktu veidi
Atbilstoši uzstādīšanas metodēm, membrānas materiāliem un pielietojuma scenārijiem galvenie kolonnu MBR moduļi ir iedalīti trīs kategorijās, koncentrējoties uz dažādām augstākās klases ūdens attīrīšanas vajadzībām:

• Ārējais PVDF kolonnu MBR modulis:Tiek izmantotas augstas -izturības PVDF dobu šķiedru membrānas ar membrānas poru izmēru 0,05-0,2 μm, membrānas plūsmu 15-30L/(m²·h), darba spiedienu 0,1-0,3 MPa un skābes-bāzes pretestības diapazonu 2-2. Piemērots augstas koncentrācijas rūpniecisko notekūdeņu un poligonu infiltrāta attīrīšanai, tā kalpošanas laiks ir 4-6 gadi un vislabākā pretpiesārņojuma un triecienizturība.
• Iegremdēts PVDF kolonnu MBR modulis:Līdzsvarojot kompaktumu un energoefektivitāti, tā membrānas poru izmērs ir 0,1-0,3 μm, membrānas plūsma ir 12-25 l/(m²·h), nav nepieciešami augstspiediena sūkņi, un tas ir mazāks enerģijas patēriņš nekā ārējiem modeļiem. Ar skābju-bāzes pretestības diapazonu pH 2–11, tas ir piemērots sadzīves notekūdeņu modernai attīrīšanai un augstas klases reģenerētā ūdens atkārtotas izmantošanas projektiem ar līdzsvarotu izmaksu un veiktspējas attiecību.
• PTFE kolonnu MBR modulis:Izmantojot PTFE membrānas šķiedras, tai ir labāka temperatūras un korozijas izturība, membrānas poru izmērs ir 0,01-0,1 μm, membrānas plūsma 10-20L/(m²·h), skābju bāzes pretestības diapazons ir pH 1–13, un tas var izturēt augstu temperatūru (mazāk par vai vienādu ar kodīgu notekūdeņu) un 80. Piemērots augstas klases rūpnieciskajiem notekūdeņiem, piemēram, elektronikai un farmācijai, kā arī īpašiem ūdens attīrīšanas scenārijiem, tā kalpošanas laiks ir 5-8 gadi.

Izvēloties, jāņem vērā ieplūstošā ūdens kvalitāte, attīrīšanas jauda, ​​notekūdeņu standarti, uzstādīšanas vieta un darba spiediens. Galvenie atlases parametri ir šādi, izceļot kolonnu membrānas moduļu augsto-pielāgošanās spēju un pret-piesārņojuma spēju:

Koncentrējoties uz augstākās klases ūdens attīrīšanas scenārijiem, kolonnu MBR modulis tiek plaši izmantots rūpnieciskās, komunālās un īpašās ūdens attīrīšanas jomās, pateicoties tā spēcīgajai pret-piesārņojuma jaudai un lieliskajai notekūdeņu kvalitātei, kas ir piemērots lieliem un vidējiem{2}}lieliem projektiem un augsta{3}}pieprasījuma scenārijiem:

1. Galvenās ārstēšanas priekšrocības

Izcila notekūdeņu kvalitāte: ar smalkāku membrānas poru izmēru un augstāku pārtveršanas efektivitāti nekā plakanās -loksnes MBR, izplūdes SS ir mazāks vai vienāds ar 3 mg/l un duļķainība ir mazāka par vai vienāda ar 0,3 NTU. Tas var efektīvi noņemt mazu-molekulu organiskās vielas un smago metālu jonus ar stabilu ūdens kvalitāti, kas atbilst 1.A+ klasei un augstākiem standartiem, un to var tieši izmantot augstas kvalitātes-atkārtotas izmantošanas scenārijos.

Spēcīga pret{0}}piesārņojuma jauda: kolonnu iekapsulācija nodrošina vienmērīgu slodzi uz membrānas šķiedrām, samazinot šķiedru pārrāvuma risku. Apvienojumā ar dubulto pretskalošanas un ķīmiskās tīrīšanas sistēmu membrānas piesārņojuma līmenis tiek samazināts par 40%-60%, un darbības cikls ir garāks, īpaši piemērots augsta-piesārņojuma un augstas viskozitātes notekūdeņiem.

Efektīva dūņu apstrāde: var uzturēt augstāku MLSS koncentrāciju (10 000-20 000 mg/l) un ilgāku dūņu aiztures laiku. Dūņu pārpalikums ir par 20–30% mazāks nekā plakano lokšņu MBR, tādējādi vēl vairāk samazinot dūņu apglabāšanas izmaksas.

2. Strukturālās un darbības priekšrocības

Stabila un izturīga konstrukcija: Membrānas šķiedras ir cieši iekapsulētas ar augstu mehānisko izturību. Ārējie modeļi var izturēt augsta-spiediena darbību, un tos nav viegli sabojāt. PTFE materiālu modeļu kalpošanas laiks ir 5-8 gadi, kas ir daudz ilgāks nekā plakanās loksnes MBR.

Augsta darbības vadāmība: aprīkots ar pilnīgu skalošanas un uzraudzības sistēmu, tam ir augsta automatizācijas pakāpe, tas var reāllaikā-pielāgot darbības parametrus, lai pielāgotos ieplūstošā ūdens kvalitātes svārstībām, tam ir zems atteices līmenis un ilgs apkopes cikls (tikai 1–2 regulāras pārbaudes mēnesī).

Elastīga moduļu paplašināšana: Katra kolonna darbojas neatkarīgi, un membrānas kolonnu skaitu var palielināt vai samazināt atkarībā no apstrādes jaudas. Lielos projektos var izmantot vairāku membrānu kolonnu paralēlu dizainu, atvieglojot uzstādīšanu un paplašināšanu un pielāgojoties pakāpeniskām būvniecības vajadzībām.