روش بیوراکتور غشا برای تصفیه فاضلاب ارگانیک شهری و صنعتی به دلیل کارایی بالا در مهندسی تصفیه فاضلاب و استفاده از منابع به طور گسترده ای استفاده شده است.صرفه جویی در انرژی، بدون تغییر فاز، بدون آلودگی ثانویه، کیفیت آب خروجی خوب، اشغال زمین کوچک و درجه بالایی از اتوماسیون، و چشم انداز توسعه گسترده ای را نشان داده است.روش بیوراکتور غشا برای تصفیه فاضلاب ارگانیک شهری و صنعتی استفاده می شود، با سرمایه گذاری 2000-4000 یوآن / تن آب و هزینه عملیاتی کمتر از 1.50 یوآن / تن آب. مزایای زیست محیطی و اقتصادی بسیار قابل توجه است!
1、 کنترل عوامل تأثیرگذار بر MBR
در فرآیند بیوراکتور غشا، شرایط عملیاتی برای جدایی غشا مشابه جدایی غشا سنتی است و عوامل اصلی کنترل شامل کیفیت آب ورودی،سرعت جریان سطح غشادرجه حرارت، فشار عملیاتی، ارزش pH، MLSS و غیره
1دمای هوا
سیستم بیوراکتور غشا باید در دمای 15 تا 35 درجه سانتیگراد کار کند. معمولاً با افزایش دمای، جریان غشا افزایش می یابد.عمدتاً به این دلیل که لزوم مخلوط لجن فعال پس از افزایش دما کاهش می یابد.، در نتیجه مقاومت نفوذ را کاهش می دهد.
2فشار کار
در صورتی که ویژگی های مخلوط لجن فعال اساسا بدون تغییر باقی بماند، جریان غشا با افزایش فشار افزایش می یابد.اما وقتی که فشار به مقدار مشخصی برسد، یعنی قطب بندی غلظت باعث می شود غلظت محلول در سطح غشا به غلظت مرزی برسد،ادامه افزایش فشار به سختی می تواند جریان غشا را بهبود بخشد، اما در عوض آلودگی غشا و انسداد را تشدید می کند. تفاوت فشار غشا از MBR غرق شده نباید بیش از 0.05MPa باشد.
3اکسیژن محلول
اکسیژن محلول یک عامل مهم است که بر کارایی حذف مواد آلی تاثیر می گذارد.کنترل غلظت اکسیژن محلول بسیار مهم است.در انواع مختلف فرآیندهای بیوراکتور غشا، مایع مخلوط بخش های هوازی، آنوکسی و بی هوازی را در اشکال مختلف در بیوراکتور تشکیل می دهد.محدوده کنترل DO در هر بخش از مخزن واکنش این است:: بخش آناروبیک باید کمتر از 0.2mg/L باشد، بخش آناروبیک باید بین 0.2mg/L و 0.5mg/L باشد.و غلظت اکسیژن محلول در بخش هوازی نباید کمتر از 2mg/L باشد..
4سرعت جریان سطح غشا
تاثیر سرعت جریان غشا و فشار بر جریان غشا با هم مرتبط است. هنگامی که فشار پایین باشد، سرعت جریان سطح غشا تأثیر کمی بر جریان غشا دارد.در حالی که وقتی فشار بالا است، سرعت جریان سطح غشا بر جریان غشا تأثیر قابل توجهی دارد. با افزایش سرعت جریان غشا، جریان غشا نیز افزایش می یابد، به ویژه هنگامی که فشار نسبتا بالا باشد.این به این دلیل است که افزایش سرعت جریان سطح غشا می تواند نیروی برش جریان آب را افزایش دهد و رسوب آلاینده ها را بر روی سطح غشا کاهش دهداز سوی دیگر، افزایش سرعت جریان می تواند ضریب انتقال جرم را بهبود بخشد، ضخامت لایه مرزی را کاهش دهد و تأثیر قطب بندی غلظت را کاهش دهد.علاوه بر اين، درجه تاثیر سرعت جریان غشا بر لایه رسوب غشا نیز با غلظت لجن در محلول خوراک مرتبط است.سرعت نفوذ غشا به صورت خطی با سرعت جریان غشا افزایش می یابداما وقتی غلظت گِل بالاست،تاثیر بر لایه رسوب ضعیف می شود و میزان افزایش جریان غشا زمانی که میزان جریان سطح غشا به مقدار معینی افزایش می یابد کاهش می یابد.برای MBR خارجی، شرایط عملیاتی باید در فشار پایین و سرعت جریان بالا تا حد ممکن کنترل شود و سرعت جریان غشا باید در 3m / s تا 5m / s حفظ شود.این نه تنها برای حفظ جریان آب بالا مفید است، اما همچنین برای نگهداری و نگهداری غشا، تمیز کردن غشا و تعویض آن را کاهش می دهد.
5. MLSS
غلظت لجن در منطقه هوازی MBR غرق شده (خازن) باید بین 3000mg/L و 20000mg/L کنترل شود. به طور کلی، در یک جریان خاص غشا،زمانی که غلظت لجن در مایع خوراک افزایش می یابد، به دلیل غلظت بالای لجن، لجن تمایل دارد در سطح غشا قرار گیرد تا یک لایه ضخیم لجن را تشکیل دهد.که منجر به افزایش مقاومت فیلتر و کاهش جریان غشا می شودبا این حال، غلظت لجن در محلول خوراک نباید بیش از حد پایین باشد، در غیر این صورت سرعت تجزیه آلاینده ها کم خواهد بود.توانایی جذب و تجزیه لجن فعال برای مواد آلی محلول کاهش می یابد.، که منجر به افزایش غلظت مواد آلی محلول شده در سطح محلول مخلوط می شود، که به راحتی توسط سطح غشا جذب می شود،که منجر به افزایش مقاومت فیلتر و کاهش جریان غشا می شودبنابراین، لازم است که غلظت گِل در مایع خوراک معتدل باشد، زیرا بیش از حد بالا یا بیش از حد پایین جریان آب را کاهش می دهد.
6ارزش PH
مقدار pH آب ورودی در بیوراکتور غشا باید 6 تا 9 باشد.
2、 MBR کنترل فرآیند بیوشیمیایی
هنگامی که دمای آب ورودی کمتر از 8 درجه سانتیگراد است، فعالیت لجن فعال تا حدودی تحت تاثیر قرار می گیرد.آب خروجی باید به طور مناسب کاهش یابد تا اطمینان حاصل شود که مواد آلی موجود در آب فاضلاب در مخزن واکنش به طور کامل تجزیه می شوند.، در نتیجه کیفیت فاضلاب را تضمین می کند. انسداد غشا را کاهش می دهد.
در فصول با تغییرات ناگهانی در دمای هوا، مراقبت از کیفیت فاضلاب بسیار مهم است.لازم است مقدار مناسب آب را کاهش داده و زمان تهویه را افزایش دهید..
در طول کار عادی، باید تلاش شود تا از مخلوط کردن ضد عفونی کننده ها و ضد عفونی کننده هایی که بر متابولیسم میکروبی تأثیر می گذارند در بیوراکتور جلوگیری شود.جلوگیری از اختلال در مکانیسم های طبیعی بیولوژیکی میکروارگانیسم های موجود در تجهیزات، که منجر به خراب شدن آب می شود.
هنگامی که فاضلاب حاوی مقدار زیادی مواد شوینده مصنوعی یا سایر مواد فوم کننده باشد، مقدار زیادی فوم در مخزن واکنش بیولوژیکی غشا ظاهر می شود.که می تواند با پاشیدن آب حل شود.، اما برای از بین بردن فوم به مخزن واکنش مواد حاوی روغن اضافه نکنید. همچنین نباید از فوم های سری سیلیکون استفاده شود.پاک کننده های سری سیلیکون روی سطح غشا جذب می شوند، که باعث افزایش فشار فرقی بین غشا می شود و باعث انسداد غشا می شود.حتی با استفاده از داروهای مایع برای تمیز کردن مشکل است که تفاوت فشار را بازگرداند.، و غشايش بايد تعويض بشه
سیستم فرآیند MBR باید به طور منظم مقدار خاصی از لجن باقیمانده را تخلیه کند. تخلیه لجن را می توان بر اساس نسبت رسوب لجن، غلظت لجن مایع مخلوط،بار ارگانیک لجن فعال، یا سن لجن.
3、 کنترل آلودگی و تمیز کردن غشا MBR
آلودگی غشا پدیده ای است که در آن ذرات معلق، کالوئیدها و سایر مواد موجود در فاضلاب در سطح غشا قرار می گیرند و باعث مسدود شدن منافذ غشا می شوند.هنگامی که غشا با مایع خوراک در تماس است، آلودگی شروع می شود و جذب به دلیل تعامل بین محلول و غشا رخ می دهد که شروع به تغییر ویژگی های غشا می کند.این اثر خیلی مهم نیست.، عمدتاً به دلیل تجمع و مسدود شدن ذرات محلول. برای فوق فیلتر سازی، انتخاب نادرست مواد غشا می تواند تأثیر قابل توجهی داشته باشد.کاهش جریان اولیه آب خالص 20 تا 40 درصدبه خصوص در مورد جریان کم و غلظت محلول بالا، هنگامی که محلول به غلظت اشباع در سطح غشا می رسد یا از آن فراتر می رود، یک لایه ژل تشکیل می شود.که منجر به نفوذ غشا مستقل از فشار اعمال می شودبنابراین، غشا در این حالت باید پس از استفاده تمیز شود تا عملکرد خود را بازگرداند.
اقدامات برای کنترل آلودگی غشا شامل:
1) پیش از درمان نفوذ سیستم بیوراکتور غشا برای حذف ذرات خشن؛
2) انتخاب فشار مناسب کار
3) کوتاه کردن زمان مکش پمپ خروجی آب، طولانی کردن زمان مکش توقف و افزایش سرعت تهویه همه برای کاهش آلودگی غشا مفید است.
پاکسازی هوا از غشا می تواند ناخالصی های سطحی را از بین ببرد و ناخالصی های موجود در منافذ را می توان با آب شستشو کرد تا آنها را از بین ببرد.شستشوی آب، فرآیند پمپاژ آب فیلتر شده از مخزن شستشوی آب به لوله مکش استبسته به نوع غشا، شستن عقب معمولاً هر 10 دقیقه تا 24 ساعت انجام می شود.
هنگامی که شستشوی آب ناکارآمد است، لازم است از روش های تمیز کردن شیمیایی برای حذف آلاینده ها برای حفظ عملکرد خوب غشا استفاده شود.تمیز کردن شیمیایی غشا بسته به وضعیت خاص آلاینده ها متفاوت است.اصول انتخاب مواد شیمیایی در هنگام تمیز کردن شیمیایی این است که از هرگونه واکنش شیمیایی با غشا و سایر مواد تشکیل دهنده جلوگیری شود.و برای جلوگیری از آلودگی ثانویه ناشی از استفاده از مواد شیمیایی.
