7 Características Essenciais de Membranas MBR de Qualidade em Sistemas Modulares Integrados

Selecionar a membrana MBR adequada é mais complexo do que simplesmente verificar se ela é capaz de filtrar águas residuais. A membrana deve proporcionar filtração estável, resistência à incrustação e capacidade de autolimpeza, além de operar de forma coordenada com outros sistemas de tratamento. sistemas modulares integrados, Em particular, os módulos de membrana, aeração, sistemas de controle e outras peças são projetados para funcionar como um único sistema compacto.

As seguintes características também são úteis para engenheiros, operadores de plantas e compradores ao avaliar membranas MBR: estrutura dos poros, fluxo, resistência à incrustação, resistência do material, compatibilidade com limpeza, faixa de operação e integração do sistema.

Considerando todos esses pontos em conjunto, é possível compreender melhor o desempenho de uma membrana em um sistema de tratamento.

1. Estrutura de poros uniforme e fina

A estrutura dos poros influencia o que passa e o que permanece no processo de tratamento biológico. Os poros de uma membrana MBR de alta qualidade devem ser pequenos e uniformes para proporcionar uma boa separação sólido-líquido.

De acordo com as membranas MBR de fibra oca da QILEE , o material de separação da membrana é PVDF, o material de suporte é PET e o tamanho nominal dos poros da membrana é de 0,05 μm.

2. Fluxo estável para produção consistente de água

O fluxo é a quantidade de água que passa por uma determinada área da membrana durante um período de tempo. A estabilidade do fluxo é crucial, visto que a membrana deve gerar uma quantidade específica de água tratada com uma pressão mínima de operação.

A especificação para MBR mostra um fluxo de projeto de 10 a 30 LMH e um fluxo operacional de 15 a 30 L/m²·h a 25°C.

O fluxo real será influenciado pelas propriedades das águas residuais, pela temperatura da água residual, pela natureza do lodo e pelas condições operacionais. No entanto, no caso de estações de tratamento modulares, uma faixa de fluxo conhecida permitirá aos engenheiros selecionar a área de membrana correta para a capacidade de tratamento necessária.

Uma faixa de operação prática e estável é mais útil para o planejamento de sistemas a longo prazo.

3. Forte resistência à incrustação

A incrustação é o acúmulo de sólidos e outros materiais na superfície da membrana, o que dificulta a filtração. É um dos principais problemas operacionais dos processos MBR.

Um projeto de membrana adequado pode auxiliar no controle de fenômenos de incrustação. A membrana é feita de uma liga hidrofílica de PVDF e possui uma distribuição uniforme de fibras ocas para minimizar o acúmulo de lodo ao redor das fibras.

A incrustação não pode simplesmente ser eliminada da equação. O objetivo prático é mantê-la sob controle por meio de um projeto de membrana adequado, aeração, condições operacionais e limpeza.

Isso é importante porque, à medida que a incrustação aumenta, o desempenho da filtração também pode ser afetado, e a frequência de limpeza pode aumentar. Uma membrana que permita um controle mais fácil da incrustação pode tornar a operação de rotina menos complexa.

4. Materiais duráveis ​​e resistência mecânica

No entanto, uma membrana MBR deve ser capaz de suportar continuamente a filtração, bem como a aeração, a retrolavagem, a limpeza e o manuseio.

Na construção da membrana, são utilizados PVDF (camada de separação) e PET (suporte). Outras especificações incluem resistência à tração superior a 150 N e resistência ao descascamento superior a 3 N.

Isso é especialmente importante para elementos de membrana se eles forem submetidos à pressão de operação, ciclos de limpeza e contato físico repetidamente.

5. Compatibilidade de limpeza

Por melhor que seja uma membrana, o controle de incrustações é essencial. Portanto, o método de limpeza deve ser levado em consideração na escolha da membrana, e não negligenciado.

O acúmulo de sólidos pode ser reduzido por meio de lavagem com ar comprimido e o nível de desempenho da membrana pode ser restaurado por meio de retrolavagem e limpeza química.

A pressão máxima de retrolavagem é de 70 kPa e o sistema utiliza aeração pulsada. Dependendo do método de operação selecionado, a membrana pode ser utilizada com ou sem retrolavagem.

Uma estratégia de limpeza adequada pode ser implementada para preservar o desempenho da membrana entre as limpezas. Ela também proporciona aos operadores um programa de manutenção mais direto, em vez de realizar manutenção corretiva após a degradação do desempenho da filtração.

6. Uma faixa de operação adequada

Durante a operação, as condições das águas residuais podem variar, e uma membrana deve ter faixas específicas de pressão, temperatura e pH.

De acordo com as especificações, a faixa de pressão transmembrana recomendada é de 0 a 35 kPa, a faixa de temperatura de operação é de 5 a 40 °C e a faixa de pH de operação é de 2 a 10. A limpeza química é recomendada para uma faixa de pH de 1 a 12.

Essas restrições podem ser usadas pelos engenheiros para determinar se a membrana terá o desempenho necessário nas condições operacionais previstas. Esses limites devem sempre ser considerados em conjunto com as características reais do efluente e as condições durante a operação e limpeza normais.

O conhecimento desses limites antes da instalação também ajudará a evitar uma incompatibilidade entre a membrana e o processo de tratamento.

7. Compatibilidade com projetos de sistemas modulares

O sistema ao redor da membrana também precisará ser compatível com a membrana. O estágio de membrana é integrado a outros elementos de tratamento, como equipamentos de aeração, bombas, controles, etc., em sistemas modulares integrados.

QILEE's   sistemas de membrana integrados são baseadas em diversas configurações montadas sobre plataformas, utilizando diferentes áreas e tamanhos de membrana. A área total de membrana listada para as plataformas MBR varia de 400 m² a 2.520 m².

Isso também transforma a escolha das membranas de um mero componente em uma decisão de projeto para o sistema.

Características da membrana MBR em resumo

Escolhendo uma membrana MBR para um sistema integrado

Essas sete características devem ser consideradas em conjunto e não individualmente. O bom desempenho não depende apenas de um alto fluxo, mas também da facilidade de limpeza da membrana. Da mesma forma, altas características mecânicas não são úteis quando a configuração da membrana não é ideal para tratar a capacidade necessária.

É melhor começar pelas características das águas residuais, a vazão necessária, as condições de operação, o método de limpeza e o espaço disponível para instalação. As especificações da membrana podem então ser comparadas a esses requisitos.

Em projetos que buscam um sistema de tratamento menor, a QILEE Sistemas Modulares Integrados   Apresentam soluções baseadas em membranas que atendem a diversas necessidades de tratamento.

Conclusão

Uma boa membrana MBR requer mais do que um filtro fino. Seu desempenho prático é influenciado por sua estrutura de poros, fluxo, resistência à incrustação, durabilidade, facilidade de limpeza, faixa de operação e adequação ao sistema.

Essas 7 características formam a base de uma lista de verificação simples para comparar membranas antes da seleção. A escolha adequada da membrana para o efluente, as condições de operação e o sistema IMS (Membrana de Tratamento Intra-In ...

Para projetos que exigem soluções de tratamento compactas e flexíveis, os Sistemas Modulares Integrados da QILEE oferecem opções de tratamento baseadas em membranas, projetadas para atender a diferentes requisitos de tratamento de águas residuais.