Iувођење
Са све строжим еколошким стандардима и стално растућом потражњом за поновном употребом воде, мембрански биореактори (МБР) су постали главна технологија за напредни третман отпадних вода и коришћење ресурса. Мембрански материјали, као основна компонента МБР-а, директно одређују оперативну стабилност система, ефикасност третмана и укупне трошкове животног циклуса. Традиционалне органске мембране пате од недостатака као што су подложност прљању, кратак животни век и слаба отпорност на корозију, што их чини неприкладним за сложене и оштре услове воде. Плоснате мембране од силицијум-карбида-, са својим врхунским својствима ултра-отпорности на корозију, високим протоком, дугим веком трајања и јаким способностима против-зарастања, пружају робусно решење за надоградњу МБР процеса и широко се користе у комуналним отпадним водама, индустријским отпадним водама и третману концентрисаног сланог раствора.
И. Увод у МБР технологију
1. Принцип процеса
МБР (мембрански биореактор) је процес пречишћавања отпадних вода који дубоко интегрише технологије биоразградње и мембранског одвајања. Он замењује секундарни таложник у традиционалном процесу активног муља са ултрафилтрационим мембранским модулом, чиме се постиже ефикасно одвајање муља и воде. Након што отпадна вода уђе у биореактор, микроорганизми разлажу загађиваче као што су ЦОД, амонијачни азот и укупни фосфор; Ултрафилтрациона мембрана (величина пора 0,02–0,1 μм) прецизно хвата активни муљ, колоиде, бактерије и суспендоване честице, што резултира чистим и стерилним ефлуентом, потпуно решавајући проблеме губитка муља и замућеног ефлуента у традиционалним процесима.
2. Основне карактеристике процеса
(1) Снажан капацитет третмана и добар квалитет отпадних вода
МБР процес има велико оптерећење и већу ефикасност третмана од реактора општег биолошког третмана. Квалитет ефлуента је по изгледу сличан води из чесме и може у потпуности да испуни захтеве за регенерисану воду. То је тренутно технологија са најбољим квалитетом ефлуента међу свим процесима пречишћавања отпадних вода.
(2) Јака отпорност на ударна оптерећења
Висока концентрација муља даје МБР-у јаку отпорност на ударна оптерећења, а такође има и изузетно дугу старост муља, што резултира веома стабилним квалитетом ефлуента.
(3) Добар ефекат уклањања амонијачног азота
Са високом концентрацијом муља, дугом старошћу муља и малим оптерећењем муља, посебно је погодан за нитрификацију да би се уклонио амонијачни азот и може уклонити до 1500 мг/Л амонијачног азота.
(4) Мање заосталог муља
МБР муљ има дугу старост муља, микроорганизми су у фази ендогеног дисања, производња вишка муља је мала, а секундарно загађење је минимално.
(5) Штеди земљиште
Не захтева секундарни таложник или друге уређаје за филтрацију и пречишћавање. Процес је једноставан и заузима малу површину, само око 1/3 површине земљишта које захтевају конвенционални процеси третмана, што га чини веома погодним за употребу на местима са ограниченим земљиштем.
(3) Аутоматска контрола, лака за опремање
МБР елиминише проблеме нагомилавања муља и губитка муља, производи ниске нивое заосталог муља и може постићи потпуно аутоматизовану контролу, чинећи рад и управљање једноставнијим.
ИИ. Предности равних мембрана од силицијум карбида у МБР процесима
1. Изузетно отпоран на корозију, погодан за екстремне услове рада
Направљен од -прашка силицијум карбида високе чистоће рекристализованог и синтерованог на 2400 степени, отпоран је на киселине и алкалије у пХ опсегу од 0–14 и може да издржи корозију јаких киселина, јаких алкалија, оксиданата високе{4}}концентрације и органских растварача. Може да ради стабилно и без старења у тешким условима воде као што су концентровани слани раствор, хемијске отпадне воде и процедне воде са депоније током дужег времена.
2. Велика-операција са великом пропусношћу, што резултира већом ефикасношћу обраде.
Површина мембране има контактни угао са водом од само 10,3 степена, што је чини изузетно хидрофилном. Његов радни флукс је стабилан на 60–100 ЛМХ, што је 3–4 пута више од органских мембрана. За исту скалу третмана, потребно је мање површине мембране и мембрански резервоар заузима мање простора, значајно смањујући трошкове нискоградње.
3. Јака отпорност на мрље, лако се чисти и обнавља
Површина мембране је снажно негативно наелектрисана, електростатички одбија муљ, колоиде и уље, што резултира одличним својствима против -обраштања. Аерација и испирање одлажу загађивање, а након прљања, чишћење са високо-концентрацијом киселина, алкалија и оксиданса може да поврати 100% флукса. Циклус чишћења је дуг и одржавање је једноставно.
4. Ултра-дуг животни век и ниска укупна цена животног века.
Има високу механичку чврстоћу, отпорност на хабање, нема опасности од ломљења влакана и животни век је већи или једнак 10 година, што је 3-4 пута више од органских мембрана; запремина аерације је само половина мања од органских мембрана, што резултира ниском потрошњом енергије; не захтева честу замену мембране, значајно смањује трошкове потрошног материјала и време застоја, и има изузетне економске предности током целог животног циклуса.
5. Веома компатибилан и лак за надоградњу и модификацију.
Потпуно је компатибилан са постојећим органским МБР системима и може заменити органске мембране ин ситу без већих модификација опреме; Погодан је за комплексне квалитете воде као што су висока концентрација муља, висок садржај уља и висок салинитет, а лако се надогради и брзо показује резултате.
ИИИ. Типични случајеви примене
Случај 1: Пројекат пречишћавања отпадних вода у одређеном насељу
Капацитет прераде: 3000 м³/д
Шема процеса: Силицијум карбидна плоча са равним плочама МБР се користи за замену традиционалног секундарног таложника.
Резултати примене: Стабилан и усклађен ефлуент, једноставан рад и одржавање, ефикасно решава проблем испуштања канализације у руралним подручјима.
Случај 2: Пројекат унапређења концентроване слане отпадне воде из хемијског постројења за угаљ
Капацитет прераде: 76 м³/х
Позадина надоградње: Оригинална органска мембрана имала је кратак век, захтевала је честу замену и била је скупа.
Резултати примене: Након замене равном мембраном од силицијум карбида, стабилност рада је значајно побољшана, животни век мембране је значајно продужен, а трошкови одржавања су значајно смањени.
Случај 3: Пројекат пречишћавања отпадних вода у услужном подручју
Капацитет прераде: 120 м³/д
Решење процеса: Интегрисана МБР опрема са мембраном од силицијум карбида са равним плочама
Резултати примене: Компактан отисак, аутоматизован рад, стабилан третман децентрализоване кућне канализације и отпадних вода испуњавају стандарде за поновну употребу.
Случај 4: Пројекат МБР система индустријских отпадних вода у Сингапуру
Капацитет прераде: 150 м³/д
Ефекат примене: Заменом традиционалних органских мембрана керамичким мембранама од силицијум карбида, може се постићи дубинско пречишћавање индустријских отпадних вода у ограниченом простору.
