Обяснена работа и поддръжка на MBR

Тези, които се занимават с експлоатация и поддръжка на отпадни води, несъмнено са чували за процеса MBR (мембранен биореактор). Просто казано, основната му логика е много проста: MBR=биохимична реакция + разделяне на мембраната. Неговата основна функция е да замени резервоара за вторично утаяване в традиционните процеси, като постига по-ефективно отделяне на утайката-вода. Независимо дали за пречистване на битови отпадни води или промишлени отпадъчни води, все повече и повече проекти избират MBR, тъй като решава много болни точки на резервоари за вторично утаяване-утайка в отпадъчни води, слаб ефект на утаяване и голям отпечатък.

Много новодошли в MBR може да го намерят "труден за работа и поддръжка, склонен към запушване на мембраната." Въпреки това, след като разберете комбинираната логика на "биохимична реакция + мембранно разделяне" и схванете нейните основни предимства при замяната на резервоарите за вторично утаяване, ежедневната работа и поддръжка стават доста лесни. Базирайки се на първия опит в експлоатацията и поддръжката, днес ние ще обясним подробно MBR, обхващайки неговите основни принципи, предимствата при подмяната на резервоари за вторично утаяване, ключови моменти от-експлоатацията и поддръжката на място, често срещани проблеми и решения-цялата практическа и кратка информация, позволяваща на начинаещите бързо да започнат, а на опитните оператори да попълнят всички пропуски в знанията си.

Първо, подчертайте ключовите точки: MBR (мембранен биореактор) не е „напълно нов процес“, а по-скоро замяна на вторичния утаителен резервоар с мембранни модули, базирани на традиционни биологични процеси (аеробни и анаеробни). Неговите основни предимства са по-задълбочено отделяне-на вода и по-стабилно качество на отпадъчните води. Ключът към работата и поддръжката се крие в „поддръжката на мембраната + стабилно биологично третиране“, тъй като и двете работят заедно, за да увеличат максимално ефективността на MBR.

При традиционните процеси на пречистване на отпадъчни води, след като резервоарът за биологично третиране разгради ХПК и амонячния азот, е необходим резервоар за вторично утаяване, за да се разделят утайката и водата, което позволява на активната утайка да се утаи и супернатантата да се изхвърли като отпадъчна течност. Въпреки това, ефективността на разделяне на резервоара за вторично утаяване е силно повлияна от ефективността на утаяване на утайката. Ако настъпи натрупване на утайка или дефлокулация, това ще доведе до утайка в отпадъчните води и прекомерно количество суспендирани твърди вещества (SS). Освен това резервоарите за вторично утаяване имат голям отпечатък и ограничена ефективност на разделяне.

Основното подобрение на процеса MBR е заместването на вторичното утаяване с мембранно разделяне. Цялостният процес може да се разбира просто като: Отпадъчни води → Предварителна обработка (сито за песъчинки, камера за песъчинки) → Резервоар за биологично третиране (аеробно/анаеробно, микробно разграждане на замърсители) → Мембранен модул (мембранно разделяне, задържане на активна утайка) → Отпадъчни води, отговарящи на стандартите.

„Биологичното третиране“ тук е напълно съвместимо с резервоара за биологично третиране при традиционните процеси. Ядрото все още разчита на микроорганизми в активната утайка за разграждане на замърсители като ХПК, амонячен азот и общ фосфор в отпадъчните води. Метаболитната логика и хранителните изисквания на тези микроорганизми не се различават от традиционните процеси на биологично третиране. "Мембранното разделяне" е ядрото на MBR. По същество той замества "гравитационното утаяване" на резервоара за вторично утаяване с "физическото задържане" на мембраната. Независимо от ефективността на утаяване на утайката, мембраната може да задържи стабилно активната утайка и суспендираните частици, като позволява само чиста вода да преминава през нея.

Накратко, MBR (механичен биореактор) заменя резервоарите за вторично утаяване, като по същество заменя гравитационното утаяване с физическо прихващане. Това решава основния проблем на резервоарите за вторично утаяване, които разчитат в голяма степен на ефективността на утаяване на утайката, като същевременно подобрява ефективността на отделяне на водата от утайката-и намалява отпечатъка. Това е основната причина за широкото му приложение.

Ключови характеристики на MBR при -идентификация на място: Има система за аериране, подобна на традиционните резервоари за биологично третиране, и е оборудвана с мембранни модули (плоски листови мембрани, мембрани от кухи влакна и т.н.), без голям резервоар за вторично утаяване; отпадъчните води са чисти, с почти нулеви суспендирани твърди вещества (SS); по време на работа е необходимо редовно почистване на мембраната, за да се предотврати запушването на мембраната.

Много проекти изоставят резервоарите за вторично утаяване и избират MBR, не следвайки сляпо тенденциите, а защото предимствата му са реални и могат да решат много -проблеми с експлоатацията и поддръжката на място. Той е особено подходящ за сценарии с високи изисквания за отпадъчни води и малки площи. Конкретните предимства могат да бъдат обобщени в 5 точки, всички от които могат да бъдат изпитани лично в операции на първа линия:

1. По-задълбочено отделяне-на водата на утайката и по-стабилно качество на отпадъчните води: Това е най-важното предимство. Резервоарите за вторично утаяване разчитат на гравитационното утаяване на утайката. Ако утайката се дефлокулира и се разшири, изтичащата вода ще съдържа утайка и ще надвишава стандартите за суспендирани твърди вещества (SS). За разлика от тях, мембранните модули MBR имат изключително висока прецизност на задържане, способни да задържат почти цялата активна утайка, суспендирани частици и дори някои колоидни вещества. SS в отпадъчните води може да бъде постоянно под 10 mg/L, а нивата на COD и амонячен азот също са по-стабилни, като лесно отговарят на стандартите за заустване от клас A и над тях.

2. Значително намален отпечатък, спестяване на разходи за място: Традиционните резервоари за вторично утаяване заемат голяма площ, представляваща 30%–40% от общата площ на пречиствателната станция за отпадъчни води. MBR мембранните модули са малки по размер и имат висока ефективност на разделяне, като не изискват голямо пространство за утаяване. Отпечатъкът е само 50%–70% от този на традиционните процеси (биологични + резервоари за вторично утаяване), което ги прави особено подходящи за проекти с ограничено пространство (като градски пречиствателни станции за отпадъчни води и пречистване на отпадъчни води в промишлени цехове).

3. По-висока концентрация на утайка и подобрена биохимична ефективност: Резервоарите за вторично утаяване са ограничени от ефективността на утаяване на утайката, като MLSS (концентрация на утайката) се контролира само при 2000-4000 mg/L. MBR мембранните модули обаче ефективно задържат утайки, повишавайки MLSS до 8000-12000 mg/L. Това води до по-висок общ микробен брой и по-ефективно разграждане на замърсителите, което го прави особено подходящ за третиране на отпадъчни води с висока концентрация и непокорни отпадъчни води, като значително подобрява COD и степента на отстраняване на амонячен азот.

4. Предотвратява загубата на утайка и намалява шока на системата: Традиционните резервоари за вторично утаяване са предразположени към загуба на утайка (напр. неправилно изхвърляне на утайка, хидравличен удар), което води до недостатъчен общ микробен брой и намалена ефективност на обработката. Мембранните модули MBR ефективно задържат утайката, предотвратявайки загубата на утайка дори в случаите на леко дефлокулиране на утайката. Това значително подобрява стабилността на системата и намалява сложността на поддръжката.

5. Опростен процес и намалена поддръжка: След като MBR замени вторичния утаителен резервоар, вече няма нужда да се контролира дебелината на слоя утайка и обема на изпускане, намалявайки стъпките за поддръжка (като изстъргване на утайки и регулиране на изхвърлянето). Поддръжката сега е фокусирана върху резервоара за биологично третиране и мембранните модули. Въпреки че е добавено почистване на мембраната, общата трудност при поддръжката не се е увеличила; всъщност е по-лесно за управление.

Внимание: MBR има и недостатъци, като по-високи разходи за мембранен модул, необходимост от редовно почистване и малко по-висока консумация на енергия в сравнение с традиционните процеси. Въпреки това, за проекти с високи изисквания за качество на отпадъчните води и ограничено пространство, тези недостатъци далеч надхвърлят предимствата.

Ядрото на работата и поддръжката на MBR е "стабилизиране на биохимичната система + поддържане на мембранния модул." И двете работят заедно, за да функционират ефективно-биохимичната система е отговорна за разграждането на замърсителите, а мембранният модул е ​​отговорен за отделянето на утайката-от водата. Ако някой от тях не работи, това ще доведе до проблеми като прекомерно качество на отпадъчните води и запушване на мембраната. Конкретните точки за работа и поддръжка са разделени на две части, приложими директно на-сайта:

(I) Операция и поддръжка на биохимичната система (в съответствие с традиционните процеси, фокусирани върху стабилизиране на дейността)

Логиката на работа и поддръжка на биохимичния резервоар MBR е точно същата като тази на традиционните аеробни и анаеробни резервоари. Основната цел е да се стабилизира микробната активност и да се осигури ефективно разграждане на замърсителите. Три ключови точки са от решаващо значение:

1. Контролиране на съотношението на хранителните вещества: Добавете източници на азот и фосфор в съответствие със съотношението C:N:P 100:5:1, за да избегнете дисбаланс на хранителните вещества, който води до намалена микробна активност. Особено след като концентрацията на MBR утайка е висока, консумацията на хранителни вещества е по-бърза, което изисква редовно наблюдение на качеството на водата и своевременно попълване.

2. Стабилизиране на концентрацията на DO: В аеробния етап, DO трябва да се контролира на 2,0~3,0 mg/L, за да се осигури достатъчен микробен метаболизъм и да се предотврати непълно ХПК и разграждане на амонячен азот поради недостатъчен DO. Едновременно с това избягвайте прекомерната -аерация, за да предотвратите разпадането на флокулите на утайката и повишения риск от запушване на мембраната.

3. Контрол на възрастта на утайката (SRT): SRT на MBR може да се контролира на 10~20 дни, по-дълго от традиционните процеси. Честото изхвърляне на утайки не е необходимо; периодичното изхвърляне на утайка с малък{4}}обем е достатъчно, за да се предотврати стареенето на утайката и запушването на мембраната. Скоростта на изхвърляне на утайки трябва да се коригира въз основа на MLSS (поддържа се на 8000~12000 mg/L).

(II) Работа и поддръжка на мембранния модул

Мембранният модул е ​​"сърцето" на MBR. Веднъж запушен, той води до намален поток на отпадъчни води, повишена консумация на енергия и дори повреда на мембранния модул. Ключът към работата и поддръжката е „предотвратяване на запушване и често почистване“, като се фокусира конкретно върху четири точки:

1. Редовно онлайн почистване (наблюдението на TMP е от решаващо значение): Онлайн почистването включва измиване с въздух и измиване с вода. Въздушното измиване използва предимно аерация, за да отмие утайката от повърхността на мембраната, предотвратявайки адхезията на утайката. Водното измиване използва обратно промиване за изплакване на порите на мембраната с чиста вода, като премахва фините примеси. По време на рутинна работа и поддръжка трябва да се следи трансмембранната разлика в налягането (TMP). Когато TMP превиши 0,1 MPa, честотата на почистване трябва да се увеличи незабавно.

2. Редовно офлайн почистване: Онлайн почистването не може напълно да отстрани упоритите замърсители (като органична материя и колоиди) от повърхността на мембраната. Офлайн почистване трябва да се извършва на всеки 3-6 месеца, като се използват химически агенти (като натриев хипохлорит или лимонена киселина) за накисване на мембранния модул, премахване на упорити замърсители и възстановяване на мембранния поток.

3. Контролирайте качеството на входящата вода, за да предотвратите запушването на порите на мембраната от примеси: Увеличете предварителната обработка, за да осигурите нормалната работа на ситото и камерата за песъчинки, като премахнете пясъка, големите суспендирани твърди частици, косата и други примеси, пренасяни от входящата вода. Предотвратете навлизането на тези замърсявания в мембранния модул и запушването на порите. За промишлени отпадъчни води отстранете непокорните органични вещества и мазнини предварително, за да намалите замърсяването на мембраната.

4. Предотвратете изсъхване и повреда на мембранния модул: Мембранният модул винаги трябва да бъде потопен във вода; сушенето е строго забранено, тъй като ще доведе до свиване и увреждане на порите на мембраната. Освен това избягвайте остри предмети да удрят повърхността на мембраната, за да предотвратите повреда на мембраната. Ако се открие повреда на мембраната, сменете я незабавно, за да предотвратите навлизането на утайка в отпадъчните води и причиняването на прекомерно качество на отпадъчните води.

При-експлоатация и поддръжка на място, проблемите с MBR се фокусират главно върху „запушване на мембраната“ и „прекомерен поток на отпадъчни води“. По същество те се дължат на нестабилност в системата за биологично третиране или неадекватна поддръжка на мембранния модул. Ето четири от най-често срещаните проблеми и конкретни решения, с които дори и начинаещите могат лесно да се справят:

1. Проблем 1: Запушване на мембранния модул, намален поток на отпадъчни води (най-често)

Решение:
① Незабавно увеличете честотата на онлайн почистване (промиване с въздух + измиване с вода), за да отмиете утайките от повърхността на мембраната;
② Ако TMP продължава да се повишава, извършете офлайн химическо почистване, за да премахнете упоритите замърсители;
③ Проучете качеството на вливащата се вода, засилете предварителната обработка и отстранете примесите;
④ Проверете системата за биологично третиране, за да предотвратите стареенето и дефлокулацията на утайката, намалявайки адхезията на утайката към повърхността на мембраната.

2. Проблем 2: Прекомерно ХПК и амонячен азот в отпадъчните води (нестабилна биологична система)

Решение: ① Проверете концентрацията на DO, като се уверите, че DO в аеробната част е по-голямо или равно на 2,0 mg/L и регулирайте скоростта на аериране; ② Добавете източници на азот и фосфор, за да осигурите баланс на хранителните вещества; ③ Контролирайте входящото натоварване, за да избегнете въздействието на отпадъчните води с висока-концентрация и намалете скоростта на входящия поток, ако е необходимо; ④ Проверете свойствата на утайката. Ако утайката е остаряла, увеличете по подходящ начин изхвърлянето на утайката и я допълнете с прясна утайка.

3. Проблем 3: Повреден мембранен модул, прекомерно SS в отпадъчните води

Решение: ① Тествайте отпадъчните води SS. Ако SS внезапно се увеличи, проверете дали мембранният модул е ​​повреден; ② Намерете повредения мембранен модул и го сменете незабавно; ③ Проверете предварителната обработка, за да предотвратите навлизането на остри примеси и повредата на мембранния модул; ④ Регулирайте интензитета на аериране, за да избегнете прекомерното аериране, което да повлияе на повърхността на мембраната.

4. Проблем 4: Утайката се натрупва твърде бързо върху повърхността на мембраната (ускорено замърсяване на мембраната)

Решения:
① Увеличете честотата и интензивността на промиването с въздух, за да подобрите изтриването на повърхността на мембраната;
② Оптимизиране на биологичната система за контролиране на свойствата на утайката и предотвратяване на дефлокулация и сгъстяване на утайката;
③ Увеличете по подходящ начин изхвърлянето на утайки, за да намалите концентрацията на MLSS и общия обем на утайките;
④ Добавете малко количество коагулант, за да насърчите флокулацията на утайката и да намалите адхезията на утайката.

Основната логика на MBR: биологично третиране + мембранно разделяне, заместване на вторичния утаителен резервоар. По същество той използва физическото задържане на мембраната, за да реши проблема с непълното отделяне на утайката-вода във вторичния утаителен резервоар. Неговите предимства са стабилен отпадъчен поток, малък отпечатък и висока ефективност. Същността на работата и поддръжката е "стабилизиране на биологичната система и поддържане на компонентите на мембраната." Биологичната система стабилизира микробната активност, а компонентите на мембраната се почистват и предпазват от запушване. Комбинацията от тези две осигурява стабилна работа на MBR и лесно постига съвместимо разреждане.