Когато трансмембранното налягане (TMP) се повиши бързо и интервалите на почистване се съкратят, незабавната реакция често е виновна за самата мембрана. Въпреки това, мембраната е само крайният интерфейс, където се проявява замърсяването; замърсителите се натрупват по време на предварителната обработка, смесената течност и работните етапи, преди окончателно да запушат повърхността на мембраната.
Характеристики на смесен алкохол · Оперативен поток
Аерационна хидравлика · Параметри на почистване
I. Първо, идентифицирайте вида на съпротивлението
Оперативната устойчивост на MBR обикновено може да бъде категоризирана като обратимо замърсяване, замърсяване, което изисква поддържащо почистване за отстраняване, и дългосрочно натрупано необратимо замърсяване. Разхлабените утайки по повърхността на мембраната често могат да бъдат облекчени чрез спиране на засмукването, аерирането или обратното промиване; обратно, органичната адсорбция, запушването на порите и неорганичното образуване на котлен камък изисква целенасочено химическо почистване.
Ако възстановяването на потока намалява след всеки цикъл на почистване или ако производителността се влошава бързо след възстановяване, проблемът се простира отвъд временното натрупване на утайка върху повърхността на мембраната. Почистването премахва временно симптомите, но не премахва основните състояния, които причиняват замърсяване.
Също така е от решаващо значение да се прави разлика между действителното съпротивление на мембраната и системните артефакти: дрейфът на сензора за налягане, неточностите на дебитомера на пермеата, колебанията в нивата на течността в мембранния резервоар и необичайното състояние на клапана могат да създадат впечатлението за внезапно влошаване на TMP или пропускливостта.
Диагностична отправна точка|Фокусирайте се върху степента на възстановяване и продължителността, през която ефективността се поддържа след почистване, а не само върху TMP в деня на почистването.
II. Голяма част от замърсяването на мембраната произлиза от смесената течност
Извънклетъчните полимерни вещества (EPS), разтворимите микробни продукти (SMP), колоидите и фините частици в смесената течност лесно образуват лепкави слоеве или проникват през мембранните пори. Влиятелна грес, повърхностно активни вещества, висока соленост и непокорни органични вещества променят структурата и вискозитета на флокулите; междувременно внезапни промени в натоварването, аноксични условия, дисбаланс на хранителни вещества или стареене на утайки могат да предизвикат микроорганизми да отделят увеличени количества лепкави вещества.
Високата концентрация на суспендирани твърди вещества в смесена течност (MLSS) не води непременно до запушване на мембраната; обаче, когато висок вискозитет, фини флокули, лоша утаимост и лепкави органични вещества съвпадат, трансферът на маса на повърхността на мембраната и ефективността на въздух-водното измиване са компрометирани. Докато мембранният резервоар разкрива крайния резултат от замърсяването, основните причини често произхождат от биохимичния резервоар.
III. Повече аерация не означава непременно по-голяма безопасност
Аерацията за почистване на мембраната има за цел да раздвижи мембранните влакна и да разруши слоя на утайката; обаче, неговата ефективност зависи от равномерното разпределение на въздуха, пътищата на мехурчетата, разположението на мембранния модул и реологията на смесената течност. Ако аерационните тръби са запушени или възникне локализирано насочване на потока, определени зони на мембраната може да нямат ефективно почистване, дори ако общият въздушен поток изглежда достатъчен.
Безразборното увеличаване на въздушния поток не само губи енергия, но също така може да разбие флокулите, генерирайки фини частици и разтворими вещества, които всъщност влошават запушването на порите и адхезията. Вместо просто да се максимизира честотата на вентилатора, човек трябва да провери въздушния поток на клона, налягането, състоянието на аератора и циркулацията на мембранния резервоар, за да осигури ефективно срязване на въздух-вода.
IV. Потокът и циклите на засмукване/пауза определят дали мембраната има шанс да се възстанови
Проектният поток не е фиксирана стойност, която може да се поддържа за неопределено време при всички работни условия. Критичните работни граници се изместват по време на ниски температури, внезапни промени в качеството на потока, повишен вискозитет на смесената течност или влошени хидравлични условия в мембранния резервоар. Продължаването на засмукване при пикови скорости на потока при тези условия ще доведе до бързо повишаване на трансмембранното налягане (TMP).
Подходящите цикли на засмукване/пауза, групираната работа и пиковото бръснене позволяват отстраняването на свободните слоеве на замърсяване по време на фазите на пауза и аериране. Мониторингът трябва да включва температурно-коригиран мембранен поток, скоростта на повишаване на TMP, производството на пермеат и честотата на почистване. Скоростта, с която TMP се влошава ежедневно, е по-критична от абсолютната стойност на TMP за даден ден.
V. Защо ефективността на почистване може да намалее с времето
Почистващите препарати трябва да са съобразени с конкретния вид замърсяване. Органичното замърсяване, биологичната слуз и неорганичният котлен камък изискват различни химични условия; ефективността се влияе от концентрацията, pH, температурата, времето за контакт и разграждането на активните съставки. Дори при силно концентрирани почистващи разтвори, резултатите може да са незначителни, ако химикалите не успеят да достигнат до замърсените зони-например поради натрупване на мембранни влакна или силно натрупване на утайки.
Прекомерната честота на почистване или прекалено агресивните условия могат да ускорят стареенето на мембранния материал и да повредят уплътненията, като същевременно увеличат времето за престой и потреблението на химикали. Трябва да се записва възстановяването на нормализирана пропускливост преди и след всяко почистване; данните трябва да се използват, за да се определи дали поддържащото почистване или възстановителното почистване е достатъчно, или е необходима-офлайн проверка.
Изводът за почистване: Първо определете дали замърсяването е основно органично, неорганично или от утайка-от утайка, след което изберете подходящите почистващи препарати и интензивност. 6. Следвайте тази последователност за отстраняване на неизправности, за да избегнете напразни усилия
Започнете с проверка на инструментите и изчисленията: проверете надеждността на TMP, нивото на течността, скоростта на потока и показанията за температурна компенсация. След това проучете работните параметри: действителен поток, цикли на филтриране/отпускане и продължителността на обратното промиване и периодите на пиковия поток. След това проверете хидравликата на мембранния резервоар: проверете за неравномерна аерация, заплитане на мембранните влакна и мъртви зони в циркулацията на утайката.
След това насочете вниманието си към биохимичната система и предварителната обработка: оценете MLSS, вискозитета, размера на флокулите, EPS/SMP индикаторите и наличието на мазнини, влакна, фин пясък, остатъчни химикали или ударни натоварвания. И накрая, оценете целостта на мембранния модул, необратимото замърсяване и оставащия експлоатационен живот. Като следвате правилната последователност-преминаване от данни към хидравлика и от смесена течност към самата мембрана-избягвате сценарий, при който почистването се превръща в цикъл на безкрайно „гасене на пожар“.
Заключение
Когато една MBR система става все по-запушена въпреки многократното почистване, проблемът рядко е внезапно влошаване на самите мембрани; по-скоро скоростта на натрупване на замърсяване постоянно изпреварва скоростта на възстановяване, постигната чрез почистване. Повърхността на мембраната просто действа като екран за показване на основни системни проблеми. Само чрез анализиране на потока, аерацията, характеристиките на смесената течност, предварителната обработка и записите за почистване във връзка можете да идентифицирате истинските контролни точки, необходими за преминаване на системата от състояние на чести аварийни ремонти обратно към предвидима, стабилна работа.
