10 benefícios do uso de membranas MBR no tratamento de água

A tecnologia de biorreator de membrana (MBR) é comumente utilizada quando o tratamento de águas residuais exige qualidade garantida do efluente com requisitos mínimos de espaço. Ela utiliza tratamento biológico juntamente com filtração por membrana, de modo que a membrana filtra a biomassa e os sólidos em suspensão, enquanto os microrganismos são utilizados para tratar os poluentes biodegradáveis.

O desempenho de uma membrana não é o único fator em um projeto industrial, municipal, comercial ou descentralizado. Pré-tratamento, aeração, carga da membrana, estratégia de limpeza e características do efluente são todos importantes. Ao trabalhar com o fornecedor do sistema de tratamento de água, é fundamental garantir que esses elementos funcionem como um processo integrado; isso pode ser alcançado selecionando um fornecedor experiente.

Um fabricante competente de sistemas de tratamento de água será capaz de encontrar a área de membrana, bombas, tanques, controles e estágios de tratamento adequados às circunstâncias reais, e um sistema de tratamento de água personalizado pode ser usado em espaços limitados, fluxos variáveis ​​ou para fins de reúso.

Vamos explorar 10 vantagens práticas das membranas MBR no tratamento de água.

Como funcionam as membranas MBR no tratamento de água

Um MBR é um reator biológico no qual microrganismos são utilizados para remover a matéria orgânica biodegradável. O licor misto entra em contato com membranas de microfiltração ou ultrafiltração. A água é filtrada através da membrana, enquanto o lodo ativado e os sólidos em suspensão são retidos no reator.

Este sistema substitui o decantador secundário utilizado em muitas estações de tratamento de lodo ativado convencionais. Ele oferece a vantagem de melhorar o controle sobre a retenção de biomassa e a claridade do efluente, pois a separação deixa de ser baseada principalmente na sedimentação por gravidade.

10 principais benefícios das membranas MBR

1. Níveis consistentemente baixos de sólidos em suspensão

A função da membrana MBR é impedir que o licor misto entre em contato com a água tratada. "Mantém" é tecnicamente incorreto neste contexto. A membrana retém os sólidos.

Isso ajuda a garantir que o efluente esteja sempre limpo e é benéfico quando os equipamentos a jusante são sensíveis a sólidos ou quando os requisitos de qualidade da descarga de efluentes são estáveis.

2. Menor pegada de processo

Normalmente, um processo de tratamento biológico, como o sistema convencional de lodos ativados, precisa ser seguido por um processo de clarificação secundária. Mas esses grandes tanques de decantação podem não ser necessários quando se utiliza o biorreator de membrana (MBR), um método de separação sólido-líquido que envolve membranas.

3. Maior retenção de biomassa

Com as membranas MBR, o lodo ativado permanece dentro do sistema biológico e não é descartado com a água tratada. Isso pode ocorrer com uma concentração de biomassa maior do que a possível em muitos sistemas baseados em clarificação.

Isso pode proporcionar maior capacidade de tratamento biológico por unidade de volume de um reator e oferecer maior flexibilidade no dimensionamento e carregamento do reator na fase de projeto.

4. Melhor controle do tempo de retenção de sólidos

O biorreator de membrana (MBR) consegue uma melhor separação do tempo de retenção de sólidos (TRS) do tempo de retenção hidráulica (TRH) do que os sistemas de clarificação convencionais. A água pode passar pelo processo e os microrganismos podem permanecer no reator por um período muito mais longo.

Isso reduz o tempo de residência hidráulica necessário para atingir os objetivos desejados do tratamento biológico, mantendo ao mesmo tempo uma população microbiana adequada.

5. Menor dependência da decantação de lodo

Boas características de sedimentação do lodo são importantes para os decantadores secundários. O arraste de sólidos pode aumentar devido ao intumescimento, perturbações hidráulicas ou alterações na composição das águas residuais.

Embora as membranas MBR não eliminem a necessidade de controle biológico, a separação final torna-se significativamente menos dependente da sedimentação. Isso oferece uma barreira mais confiável diante da variabilidade do lodo.

6. Melhor preparação para a reutilização da água

O efluente do MBR pode ser uma fonte de alimentação muito poderosa para sistemas de reúso, pois grande parte do material em suspensão já foi removida. Ele pode então ser submetido a desinfecção, carvão ativado, osmose reversa ou outros processos de purificação.

A abordagem faseada é importante porque a irrigação, o resfriamento, a água de processo e as aplicações de alta pureza têm metas de qualidade da água variadas.

7. Melhor aproveitamento do volume existente do tanque

O biorreator de membrana (MBR) pode ser uma opção interessante em cenários de modernização onde a incorporação de novos tanques biológicos ou clarificadores seja difícil. Isso pode, por vezes, permitir que o volume do reator existente seja utilizado com maior intensidade, devido às maiores concentrações de biomassa.

Ainda são necessárias verificações na capacidade hidráulica, transferência de oxigênio, projeto do tanque de membrana, pré-tratamento, tubulação e manuseio de lodo em uma possível modernização. A vantagem é que a intensificação do processo não implica necessariamente em uma expansão da planta.

8. Expansão modular mais fácil

Por natureza, os sistemas de membrana são modulares. Os projetistas podem decidir o número de elementos/módulos de membrana com base no fluxo, na carga e no fluxo operacional, e prever espaço para expansão futura.

A QILEE fornece sistemas de membrana MBR de fibra oca e configurações de membrana modulares para aplicações municipais, industriais, descentralizadas e de reúso de água.

9. Adequado para tratamento em embalagens e recipientes.

Sistemas de tratamento compactos ou em contêineres são ideais para biorreatores de membrana (MBR), pois o tratamento biológico e a separação por membrana podem ser integrados em um processo compacto. Antes da entrada no sistema, bombas, sopradores, módulos de membrana, instrumentação e controles podem ser integrados.

Além disso, a QILEE também integra o MBR em sistemas combinados com outros componentes. tecnologias de tratamento de águas residuais quando necessário, realizar pré-tratamento ou polimento.

10. Flexibilidade em termos de integração com outras etapas do tratamento.

O MBR pode ser usado para águas residuais biodegradáveis ​​e não é uma solução universal. Às vezes, antes ou depois da etapa biológica, óleos, altas cargas de sólidos em suspensão, compostos tóxicos, sais dissolvidos ou compostos industriais particularmente desafiadores podem precisar ser tratados.

Dependendo do tipo de efluente, o MBR pode ser acoplado a peneiramento, tratamento químico, flotação por ar dissolvido, ultrafiltração, nanofiltração, osmose reversa, desinfecção e desidratação de lodo.

Como escolher um fornecedor de sistema de tratamento de água para um projeto MBR

Um fornecedor de sistemas de tratamento de água deve começar analisando as características do efluente, e não com um pacote de membranas padrão. Os parâmetros de projeto mais importantes são: vazão média, vazão de pico, carga de DQO, carga de DBO, sólidos, temperatura, pH, óleos, nutrientes, requisitos de descarte do efluente, metas de reúso e espaço disponível.

Em seguida, o fluxo da membrana, a demanda de lavagem com ar, a pressão transmembrana, a limpeza, o pré-tratamento, a instrumentação, o desperdício de lodo e a redundância devem ser levados em consideração como parte do projeto.

Além de UF, NF, RO e outros processos de tratamento de águas residuais, Tratamento de água da QILEE O portfólio inclui membranas MBR e sistemas de membranas integrados. Assim, o MBR pode ser considerado parte de um sistema de tratamento completo, em vez de uma etapa de tratamento isolada, em situações que exigem múltiplas etapas de tratamento.

Conclusão

As membranas MBR são especialmente eficazes para projetos que exigem remoção garantida de sólidos em suspensão, espaço mínimo de terreno, retenção de biomassa ou uma base sólida para a reutilização da água.

O sistema MBR não é isento de manutenção. O desempenho ao longo do ciclo de vida é afetado negativamente por incrustações, energia de aeração, limpeza periódica, pré-tratamento, planejamento de substituição e capacidade do operador.

Por essa razão, a escolha de um fornecedor de sistemas de tratamento de água, um fabricante experiente de sistemas de tratamento de água ou um sistema de tratamento de água personalizado deve sempre ser baseada em dados reais da água de entrada e em metas de tratamento definidas. A tecnologia MBR pode formar uma plataforma robusta e flexível para o tratamento de águas residuais se a seleção de membranas for combinada com o projeto biológico apropriado para atender aos casos de uso reais.