10 voordelen van het gebruik van MBR-membranen bij waterzuivering

Membraanbioreactortechnologie (MBR) wordt veel gebruikt wanneer afvalwaterzuivering een gegarandeerde effluentkwaliteit vereist met minimale ruimtebehoefte. Het maakt gebruik van biologische zuivering in combinatie met membraanfiltratie, waarbij het membraan biomassa en zwevende deeltjes filtert, terwijl micro-organismen worden gebruikt om biologisch afbreekbare verontreinigingen te behandelen.

De prestatie van een membraan is niet de enige factor in een industrieel, gemeentelijk, commercieel of decentraal project. Voorbehandeling, beluchting, belasting van het membraan, reinigingsstrategie en de kenmerken van het afvalwater zijn allemaal belangrijk. Bij de samenwerking met de leverancier van het waterzuiveringssysteem is het belangrijk ervoor te zorgen dat deze elementen als één proces functioneren; dit kan worden bereikt door een ervaren leverancier te kiezen.

Een bekwame fabrikant van waterzuiveringssystemen kan het juiste membraanoppervlak, de juiste pompen, tanks, besturingselementen en zuiveringsfasen vinden die aansluiten bij de specifieke omstandigheden. Een waterzuiveringssysteem op maat kan worden gebruikt voor beperkte ruimtes, variabele debieten of hergebruiksdoeleinden.

Laten we eens kijken naar 10 praktische voordelen van MBR-membranen in de waterzuivering.

Hoe MBR-membranen werken bij waterzuivering.

Een MBR is een biologische reactor waarin biologische micro-organismen worden gebruikt om biologisch afbreekbare organische stoffen te verwijderen. Het mengsel komt vervolgens in contact met microfiltratie- of ultrafiltratiemembranen. Het water wordt door het membraan gefilterd, terwijl het actief slib en de zwevende deeltjes in de reactor achterblijven.

Dit is een alternatief voor de secundaire bezinktank die in veel conventionele actieve slibinstallaties wordt gebruikt. Het voordeel hiervan is dat de controle over de biomassa-retentie en de helderheid van het effluent wordt verbeterd, omdat de scheiding niet langer primair gebaseerd is op zwaartekrachtbezinking.

10 belangrijke voordelen van MBR-membranen

1. Constant lage concentratie zwevende deeltjes

De functie van het MBR-membraan is om te voorkomen dat het gemengde slib in contact komt met het gezuiverde water. "Voorkomt" is in deze context technisch gezien onjuist. Het membraan houdt de vaste stoffen tegen.

Dit helpt ervoor te zorgen dat het afvalwater consistent helder blijft en is gunstig wanneer stroomafwaartse apparatuur gevoelig is voor vaste stoffen of wanneer de eisen aan de afvalwaterkwaliteit stabiel zijn.

2. Kleinere procesvoetafdruk

Een biologisch zuiveringsproces, zoals conventionele actieve slibzuivering, moet doorgaans worden gevolgd door een secundair bezinkingsproces. Maar die grote bezinktanks zijn mogelijk niet nodig bij gebruik van MBR, een methode voor vaste-vloeistofscheiding waarbij membranen worden gebruikt.

3. Hogere biomassa-retentie

Bij MBR-membranen blijft het actief slib binnen het biologische systeem en wordt het niet met het gezuiverde water afgevoerd. Dit kan met een hogere biomassa-concentratie dan mogelijk is in veel op zuivering gebaseerde systemen.

Dit kan zorgen voor een hogere biologische zuiveringscapaciteit per volume-eenheid van een reactor en biedt extra flexibiliteit bij het dimensioneren en beladen van de reactor tijdens de ontwerpfase.

4. Betere controle van de verblijftijd van vaste stoffen

MBR kan een betere scheiding bereiken tussen de verblijftijd van vaste stoffen (SRT) en de hydraulische verblijftijd (HRT) dan conventionele bezinkingssystemen. Water kan door het proces stromen en micro-organismen kunnen veel langer in de reactor verblijven.

Dit verkort de benodigde hydraulische verblijftijd om de gewenste biologische zuiveringsdoelen te bereiken, terwijl een gewenste microbiële populatie behouden blijft.

5. Minder afhankelijkheid van slibbezinking

Goede slibbezinkingseigenschappen zijn belangrijk voor secundaire bezinkingsbekkens. De hoeveelheid meegevoerde vaste stoffen kan toenemen door volumetoename, hydraulische verstoringen of veranderingen in de samenstelling van het afvalwater.

Hoewel MBR-membranen de noodzaak van biologische controle niet volledig wegnemen, is de uiteindelijke scheiding aanzienlijk minder afhankelijk van de bezinking. Dit biedt een betrouwbaardere barrière bij variabiliteit in slib.

6. Betere voorbereiding op waterhergebruik

Het effluent van een MBR-systeem kan een zeer krachtige grondstof zijn voor hergebruiksystemen, omdat een groot deel van de zwevende deeltjes al is verwijderd. Het kan vervolgens worden onderworpen aan desinfectie, actieve kool, omgekeerde osmose of andere nabewerkingen.

De gefaseerde aanpak is belangrijk omdat irrigatie, koeling, proceswater en toepassingen met een hoge zuiverheidsgraad verschillende waterkwaliteitsdoelstellingen hebben.

7. Beter gebruik van het bestaande tankvolume

MBR kan een aantrekkelijke optie zijn bij renovatieprojecten waarbij het lastig is om nieuwe biologische tanks of bezinkingsbekkens te plaatsen. Hierdoor kan het bestaande reactorvolume soms intensiever worden benut dankzij hogere biomassaconcentraties.

Er zijn nog steeds controles nodig op het gebied van hydraulische capaciteit, zuurstofoverdracht, ontwerp van de membraantank, voorbehandeling, leidingwerk en slibverwerking bij een eventuele aanpassing. Het voordeel is dat procesintensivering niet per se een uitbreiding van de locatie vereist.

8. Eenvoudigere modulaire uitbreiding

Membraansystemen zijn van nature modulair. Ontwerpers kunnen het aantal membraanelementen/skids bepalen op basis van de doorstroming, belasting en operationele flux, en rekening houden met ruimte voor toekomstige uitbreiding.

QILEE levert hollevezel-MBR-membraansystemen en modulaire membraanconfiguraties voor gemeentelijke, industriële, decentrale en waterhergebruiktoepassingen.

9. Geschikt voor verpakte en in containers geplaatste behandelingen.

Compacte of in containers geplaatste behandelingssystemen zijn geschikt voor MBR, omdat biologische behandeling en membraanscheiding in een compacte proceslijn kunnen worden geïntegreerd. Pompen, blowers, membraanmodules, instrumentatie en besturingselementen kunnen vóór de afvoer worden geïntegreerd.

Daarnaast integreert QILEE MBR ook in combinatiesystemen met andere componenten. afvalwaterzuiveringstechnologieën waar nodig voorbehandeling of polijsten.

10. Flexibiliteit wat betreft integratie met andere behandelfasen.

MBR kan worden gebruikt voor biologisch afbreekbaar afvalwater en is geen universele oplossing. Soms moeten, vóór of na de biologische fase, oliën, stoffen met een hoge concentratie zwevende deeltjes, giftige stoffen, opgeloste zouten of bijzonder lastige industriële verbindingen worden behandeld.

Afhankelijk van het afvalwater kan MBR worden gecombineerd met zeven, chemische behandeling, opgeloste luchtflotatie, ultrafiltratie, nanofiltratie, omgekeerde osmose, desinfectie en slibontwatering.

Een leverancier van waterzuiveringssystemen kiezen voor een MBR-project

Een leverancier van waterzuiveringssystemen moet beginnen met de kenmerken van het afvalwater, en niet met een standaard membraanpakket. Belangrijke ontwerpparameters zijn de gemiddelde doorstroming, de piekdoorstroming, de COD-belasting, de BOD-belasting, de hoeveelheid vaste stoffen, de temperatuur, de pH-waarde, oliën, nutriënten, de lozingseisen, de hergebruiksdoelstellingen en de beschikbare ruimte.

Vervolgens moet bij het ontwerp rekening worden gehouden met membraanflux, luchtspoelingsbehoefte, transmembraandruk, reiniging, voorbehandeling, instrumentatie, slibafvoer en redundantie.

Naast UF, NF, RO en andere afvalwaterzuiveringsprocessen, De waterbehandeling van QILEE Het portfolio omvat MBR-membranen en geïntegreerde membraansystemen. MBR kan dus worden beschouwd als onderdeel van een complete zuiveringsketen in plaats van als een op zichzelf staande behandelingsstap in situaties waar meerdere behandelingsstappen nodig zijn.

Conclusie

MBR-membranen zijn bijzonder effectief voor projecten die gegarandeerde verwijdering van zwevende deeltjes, minimale ruimtebehoefte, behoud van biomassa of een solide basis voor waterhergebruik vereisen.

MBR-systemen zijn niet onderhoudsvrij. De prestaties gedurende de levenscyclus worden negatief beïnvloed door vervuiling, energieverbruik voor beluchting, periodieke reiniging, voorbehandeling, vervangingsplanning en de bekwaamheid van de operator.

Om deze reden moet de keuze voor een leverancier van waterzuiveringssystemen, een ervaren fabrikant van waterzuiveringssystemen of een waterzuiveringssysteem op maat altijd gebaseerd zijn op gegevens over de daadwerkelijke influent en vastgestelde zuiveringsdoelen. MBR-technologie kan een robuust en flexibel platform vormen voor afvalwaterzuivering als de membraanselectie wordt gecombineerd met een passend biologisch ontwerp dat aansluit op de specifieke toepassing.