10 fördelar med att använda MBR-membran vid vattenrening

Membranbioreaktorteknik (MBR) används ofta när avloppsrening kräver garanterad avloppskvalitet med minimala utrymmeskrav. Den använder biologisk behandling tillsammans med membranfiltrering så att membranet filtrerar bort biomassa och suspenderade ämnen, medan mikroorganismer används för att behandla biologiskt nedbrytbara föroreningar.

Membranets prestanda är inte den enda faktorn i ett industriellt, kommunalt, kommersiellt eller decentraliserat projekt. Förbehandling, luftning, membranbelastning, rengöringsstrategi och avloppsvattnets egenskaper är alla viktiga. När man arbetar med leverantören av vattenreningssystem är det viktigt att säkerställa att dessa element fungerar som en enda process; detta kan uppnås genom att välja en erfaren leverantör.

En kompetent tillverkare av vattenreningssystem kan hitta rätt membranyta, pumpar, tankar, kontroller och behandlingssteg som passar de faktiska omständigheterna, och ett anpassat vattenreningssystem kan användas för begränsat utrymme, varierande flöden eller återanvändningsmål.

Låt oss utforska 10 verkliga fördelar med MBR-membran inom vattenrening.

Hur MBR-membran fungerar vid vattenrening

En MBR är en biologisk reaktor där biologiska mikroorganismer används för att avlägsna det biologiskt nedbrytbara organiska materialet. Den blandade vätskan kommer sedan i kontakt med mikrofiltrerings- eller ultrafiltreringsmembran. Vatten filtreras genom membranet medan aktivt slam och suspenderade ämnen kvarhålls i reaktorn.

Detta är en ersättning för den sekundära klarningsanordning som används i många konventionella aktivslamanläggningar. Detta har fördelen att förbättra kontrollen över biomassaretention och klarheten i avloppsvattnet eftersom separationen inte längre primärt baseras på gravitationssedimentering.

10 viktiga fördelar med MBR-membran

1. Konsekvent låg halt suspenderade ämnen

MBR-membranets funktion är att förhindra att blandad vätska kommer i kontakt med behandlat vatten. ”Upprätthåller” är tekniskt sett fel i detta sammanhang. Membranet håller kvar de fasta ämnena.

Detta bidrar till att säkerställa att avloppsvattnet är genomgående rent och är fördelaktigt när nedströms utrustning är känslig för fasta ämnen eller när kvalitetskraven för avloppsvattenutsläpp är stabila.

2. Mindre processavtryck

Vanligtvis måste en biologisk behandlingsprocess, såsom konventionellt aktivt slam, följas av en sekundär klarningsprocess. Men dessa stora sedimenteringstankar kanske inte är nödvändiga när man använder MBR, vilket är en metod för separation av fasta och flytande ämnen där membran är involverade.

3. Högre biomassaretention

Med MBR-membran stannar det aktiva slammet kvar i det biologiska systemet och släpps inte ut med det behandlade vattnet. Detta kan ske med en högre biomassakoncentration än vad som är möjligt i många reningsbaserade system.

Detta kan ge mer biologisk behandlingskapacitet per volymenhet av en reaktor och kan ge ytterligare flexibilitet för reaktordimensionering och belastning i designfasen.

4. Bättre kontroll över retentionstid för fasta ämnen

MBR kan uppnå bättre separation av fasta ämnens retentionstid (SRT) från hydraulisk retentionstid (HRT) än konventionella klarningssystem. Vatten kan passera genom processen och mikroorganismer kan uppehålla sig i reaktorn under en mycket längre tid.

Detta minskar den hydrauliska uppehållstid som behövs för att uppnå de önskade biologiska behandlingsmålen samtidigt som en önskvärd mikrobiell population bibehålls.

5. Mindre beroende av slamsedimentering

Goda slamsedimenteringsegenskaper är viktiga för sekundära klarningsanläggningar. Mängden fasta ämnen som överförs kan öka på grund av bulkning, hydrauliska störningar eller förändringar i avloppsvattnets sammansättning.

Även om MBR-membran inte eliminerar behovet av biologisk bekämpning, är den slutliga separationen betydligt mindre beroende av sedimenteringen. Detta ger en mer tillförlitlig barriär med slamvariabilitet.

6. Bättre förberedelser för vattenåteranvändning

MBR-avloppsvatten kan vara en mycket kraftfull matningsström för återanvändningssystem eftersom en stor andel av det suspenderade materialet redan har avlägsnats. Det kan sedan desinficeras, användas med aktivt kol, omvänd osmos eller annan polering.

Den etappvisa metoden är viktig eftersom bevattning, kylning, processvatten och tillämpningar med hög renhet har varierande mål för vattenkvalitet.

7. Bättre användning av befintlig tankvolym

MBR kan vara ett tilltalande val i eftermonteringsscenarier där det kan vara svårt att integrera nya biologiska tankar eller klarningstankar. Detta kan ibland göra det möjligt att använda befintlig reaktorvolym med högre intensitet på grund av högre biomassakoncentrationer.

Kontroller behövs fortfarande av hydraulisk kapacitet, syreöverföring, membrantankdesign, förbehandling, rörledningar och slamhantering vid eftermontering. Fördelen är att processintensifiering inte nödvändigtvis innebär en utökning av anläggningen.

8. Enklare modulär expansion

Membransystem är av naturen modulära. Konstruktörer kan bestämma antalet membranelement/medar baserat på flöde, belastning och driftsflöde och ge utrymme för framtida expansion.

QILEE tillhandahåller MBR-membransystem med ihåliga fibrer och modulära membrankonfigurationer för kommunala, industriella, decentraliserade och vattenåteranvändningsapplikationer.

9. Lämplig för förpackad och containeriserad behandling

Paketerade eller containerbaserade behandlingslayouter är lämpliga för MBR, eftersom biologisk behandling och membranseparation kan integreras i en kompakt processkedja. Pumpar, fläktar, membranmoduler, instrument och kontroller kan integreras före leverans.

Dessutom paketerar QILEE även MBR i kombinationssystem med andra avloppsreningstekniker vid behov förbehandling eller polering.

10 Flexibilitet vad gäller integration med andra behandlingssteg.

MBR kan användas för biologiskt nedbrytbart avloppsvatten och är inte en lösning som passar alla. Ibland, före eller efter det biologiska steget, kan oljor, höga halter av suspenderade ämnen, giftiga föreningar, lösta salter eller särskilt utmanande industriella föreningar behöva behandlas.

Beroende på avloppsvattnet kan MBR kombineras med screening, kemisk behandling, flotation av löst luft, ultrafiltrering, nanofiltrering, omvänd osmos, desinfektion och slamavvattning.

Att välja en leverantör av vattenreningssystem för ett MBR-projekt

En leverantör av vattenreningssystem bör utgå från avloppsvattnets egenskaper och inte från ett standardmembranpaket. Viktiga designparametrar är genomsnittligt flöde, toppflöde, COD-belastning, BOD-belastning, fasta ämnen, temperatur, pH, oljor, näringsämnen, krav på utsläpp av avloppsvatten, återanvändningsmål och tillgängligt utrymme.

Sedan bör membranflöde, luftrensningsbehov, transmembrantryck, rengöring, förbehandling, instrumentering, slamavfall och redundans beaktas som en del av konstruktionen.

Förutom UF, NF, RO och andra avloppsreningsprocesser, QILEEs vattenrening Portföljen inkluderar MBR-membran och integrerade membransystem. MBR kan således betraktas som en del av en komplett behandlingskedja snarare än som ett fristående behandlingssteg i situationer där flera behandlingssteg behövs.

Slutsats

MBR-membran är särskilt effektiva för projekt som kräver garanterad borttagning av suspenderade ämnen, minimalt markutrymme, biomassaretention eller en solid grund för återanvändning av vatten.

MBR är inte underhållsfritt. Livscykelprestanda påverkas negativt av nedsmutsning, luftningsenergi, regelbunden rengöring, förbehandling, utbytesplanering och operatörskapacitet.

Av denna anledning måste valet av en leverantör av vattenreningssystem, en erfaren tillverkare av vattenreningssystem eller ett anpassat vattenreningssystem alltid baseras på verkliga inflödesdata och definierade reningsmål. MBR-teknik kan skapa en robust och flexibel plattform för avloppsrening om valet av membran kombineras med lämplig biologisk design som passar de faktiska användningsområdena.