Kontenerowy osad czynny MBR a konwencjonalny osad czynny: jaka jest różnica?

W przypadku wielu technologii oczyszczania ścieków, które wykorzystują podobne procesy biologiczne, ale wykorzystują różne konfiguracje sprzętu i parametry operacyjne, wybór odpowiedniego procesu może być trudny. Bioreaktor membranowy (MBR) i konwencjonalny osad czynny to dwa często stosowane podejścia.

Różnica nie polega jedynie na zastosowaniu nowocześniejszego sprzętu. Oba systemy bazują na wykorzystaniu mikroorganizmów do oczyszczania ścieków, ale różnią się również sposobem oddzielania biologicznych substancji stałych od oczyszczonej wody. W przypadku kontenerowych systemów oczyszczania wody jest to istotne, ponieważ może pomóc nabywcy w określeniu wymagań przestrzennych, celów oczyszczania, układu systemu i codziennej eksploatacji.

Czym różni się kontenerowy MBR od konwencjonalnego osadu czynnego?

Główną różnicą jest proces oddzielania fazy stałej od ciekłej.

W konwencjonalnym procesie osadu czynnego mikroorganizmy w reaktorze biologicznym rozkładają biodegradowalne zanieczyszczenia zawarte w ściekach. Następnie wymieszany osad trafia do osadnika wtórnego. Osad osiada, ścieki odpływają, a część osadu zawracana jest do procesu oczyszczania biologicznego.

Instalacja MBR obejmuje etap oczyszczania biologicznego, ale separację fazy stałej od ciekłej zapewniają membrany. Osad czynny i substancje stałe są zatrzymywane przez membrany, a oczyszczona woda może przenikać przez membrany jako permeat. Oznacza to, że moduł membranowy zastępuje etap sedymentacji wtórnej w celu separacji fazy stałej od ciekłej.

Co się zmienia, gdy MBR zostanie umieszczony w kontenerze?

Konteneryzacja nie zmienia biologicznego procesu oczyszczania, ale zmienia fizyczną konfigurację i rozmieszczenie systemu oczyszczania.

Kontenerowy system MBR może wykorzystywać urządzenia do oczyszczania biologicznego, moduły membranowe, pompy, rurociągi, zawory, urządzenia i elementy sterujące w standardowym kontenerze. Zamiast budować każdą dużą jednostkę procesową osobno na miejscu, znaczną część urządzeń można zbudować modułowo i wysłać w pakiecie.

Asortyment firmy QILEE w zakresie oczyszczania ścieków obejmuje: kontenerowe systemy oczyszczania ścieków , takie jak A/O + MBR i A²/O + MBR. Łączą one oczyszczanie biologiczne z separacją membranową i są przeznaczone do zastosowań, w których korzystne jest zastosowanie kompaktowego, zintegrowanego układu oczyszczania.

Istnieje różnica między terminem „MBR” a terminem „konteneryzacja” – ten drugi termin odnosi się do sposobu pakowania i rozmieszczania sprzętu do przetwarzania, a pierwszy do samego procesu przetwarzania.

MBR kontra konwencjonalny osad czynny: kluczowe różnice

Najważniejszą różnicą jest etap separacji, który ma miejsce na membranie.

Dlaczego metoda separacji ma znaczenie?

Metoda separacji może mieć wpływ na retencję ciał stałych biologicznych w trakcie oczyszczania.

W konwencjonalnym systemie osadu czynnego, osadnik wtórny musi mieć dobre właściwości sedymentacyjne, aby zapobiec przedostawaniu się ciał stałych do oczyszczonych ścieków. Charakterystyka osadu, warunki przepływu hydraulicznego lub wydajność sedymentacji mogą zatem wpływać na etap klarowania.

W systemie MBR membrany pełnią funkcję bariery fizycznej. Membrana zatrzymuje osad czynny i zawiesiny, umożliwiając jednocześnie przepływ oczyszczonej wody. Prawidłowa konstrukcja i obsługa systemu mogą zapewnić bardzo niski poziom zawiesiny i mętności w strumieniu oczyszczonej wody.

Różnica ta ma również wpływ na konstrukcję instalacji. MBR nie musi być wyposażony w tradycyjny osadnik wtórny, aby osiągnąć ten sam cel separacji fazy stałej od ciekłej, więc układ instalacji oczyszczającej może być mniejszy.

Który system potrzebuje mniej miejsca?

Gdy zachodzi potrzeba zainstalowania oczyszczalni ścieków w istniejącym obiekcie lub na ograniczonej przestrzeni, decydującym czynnikiem może być przestrzeń.

System MBR może zminimalizować przestrzeń potrzebną do etapu klarowania, a konteneryzacja pozwala zmieścić kilka jednostek oczyszczających w jednej, standardowej jednostce. QILEE opisuje swoje kontenerowe systemy MBR jako rozwiązania kompaktowe i oferuje standardowe rozmiary kontenerów o długości 20 i 40 stóp (ok. 6,1 m) dla różnych wydajności oczyszczania.

Mniejszy sprzęt nie oznacza jednak braku przygotowania terenu. Nadal jednak konieczne będzie zapewnienie miejsca na przyłącza, media, dostęp, ewentualną obróbkę wstępną, obsługę osadów i konserwację.

Pytanie nie dotyczy zatem tylko tego, czy MBR jest mniejszy. Nabywcy powinni ocenić pełny plan oczyszczania potrzebny do ich unikalnego przepływu ścieków i celu oczyszczania.

A co z jakością ścieków?

Systemy MBR są w stanie wytwarzać oczyszczoną wodę o bardzo niskiej zawartości zawiesiny i mętności dzięki zastosowaniu fizycznej bariery separacyjnej. Może to być korzystne, jeśli projekt wymaga zrzutu lub ponownego wykorzystania wody.

Oczyszczanie osadem czynnym może być również skuteczne w systemach konwencjonalnych, z klarowaniem na końcu. Do tradycyjnego oczyszczania biologicznego można dodać inne etapy oczyszczania, jeśli projekt wymaga dalszego doczyszczania lub wyższego poziomu oczyszczania.

Wybór procesu nie powinien opierać się wyłącznie na jakości ścieków dla żadnego z procesów. Należy rozważyć wszystkie wymienione powyżej warunki łącznie.

Kiedy kupujący powinni rozważyć kontenerowy MBR?

Kontenerowy system MBR może być dobrym rozwiązaniem, gdy projekt dysponuje ograniczoną przestrzenią lub wymaga systemu modułowego, bądź też system oczyszczania musi zmieścić się w kompaktowym kontenerze.

Rozwiązanie to może być również przydatne w obiektach zdecentralizowanych, lokalizacjach odległych oraz obiektach przemysłowych i/lub projektach, w których wymagane jest szybkie wdrożenie sprzętu lub przyszła modułowa rozbudowa. Kontenerowe systemy oczyszczania ścieków firmy QILEE są dostępne w różnych konfiguracjach dla zastosowań komunalnych, przemysłowych, zdecentralizowanych i innych.

W przypadku gdy dostępna jest odpowiednia ilość ziemi pod konwencjonalne oczyszczalnie ścieków, a cele oczyszczania można osiągnąć za pomocą oczyszczania biologicznego i oczyszczania wtórnego, dopuszczalne może być zastosowanie konwencjonalnego osadu czynnego.

Wybór formatu sprzętu należy zatem rozpocząć od ścieków, a nie od samego sprzętu.

Co powinni porównać kupujący przed podjęciem decyzji?

Zanim jednak dokonasz wyboru pomiędzy MBR a konwencjonalnym osadem czynnym, potencjalny nabywca musi porównać:

• Wpływowe: Jakie zanieczyszczenia, stężenia i zmiany przepływu będą oddziaływać na system?
• Cel leczenia: Jakie muszą być wymagania dotyczące zrzutu lub ponownego wykorzystania?
• Dostępna przestrzeń: Czy obiekt dysponuje wystarczającą ilością miejsca na oczyszczanie biologiczne, klarowanie, przetwarzanie osadu i sprzęt pomocniczy?
• Eksploatacja: Jaki jest możliwy stopień zaangażowania operatora i konserwacji?
• System modułowy lub przenośny: Czy w tym projekcie konieczny jest system modułowy lub przenośny?
• Przyszłe potrzeby: Czy w przyszłości zajdzie potrzeba rozbudowy placówek leczniczych?
• Osady biologiczne i inne pozostałości: Jak będą zagospodarowane?

Wykwalifikowany producent lub dostawca systemów uzdatniania wody nie powinien brać pod uwagę tych czynników pojedynczo, lecz traktować je jako całość.

Wniosek

Główną różnicą między kontenerowym systemem MBR a tradycyjnym systemem osadu czynnego jest separacja biologicznych substancji stałych od oczyszczonej wody. W konwencjonalnym systemie osadu czynnego stosuje się sedymentację wtórną, natomiast w systemie MBR – filtrację membranową. Konteneryzacja zmienia sposób pakowania i rozmieszczania urządzeń oczyszczających.

W projektach, w których przestrzeń, modułowa budowa i/lub separacja fazy stałej od cieczy na bazie membran mają kluczowe znaczenie, praktyczne może okazać się rozważenie kontenerowych systemów uzdatniania wody z MBR.

W przypadku projektów obejmujących tradycyjne urządzenia do oczyszczania ścieków, konwencjonalny osad czynny może być nadal odpowiednim rozwiązaniem.

Punktem wyjścia nie jest tyle etykieta technologiczna, co charakterystyka ścieków, cel oczyszczania, warunki na miejscu i wymagania operacyjne.