7 viktiga egenskaper hos kvalitets-MBR-membran i integrerade modulära system

Att välja rätt MBR-membran är mer komplext än att bara verifiera att det kan filtrera avloppsvatten. Membranet bör ge stabil filtrering, motståndskraft mot nedsmutsning och rengöringsförmåga och bör fungera samordnat med andra reningssystem. integrerade modulära system, I synnerhet är membranmoduler, luftning, styrsystem och andra delar konstruerade för att fungera som ett enda, kompakt system.

Följande funktioner är också användbara för ingenjörer, anläggningsoperatörer och köpare vid utvärdering av MBR-membran: porstruktur, flöde, nedsmutsningsbeständighet, materialstyrka, rengöringskompatibilitet, driftsområde och systemintegration.

Sammantaget ger dessa punkter en bättre förståelse av ett membrans prestanda i ett behandlingssystem.

1. Enhetlig och fin porstruktur

Porstrukturen påverkar vad som passerar igenom och vad som blir kvar i den biologiska behandlingsprocessen. Porerna i ett högkvalitativt MBR-membran bör vara små och enhetliga för att ge god separation av fasta ämnen och vätskor.

Enligt QILEE:s MBR-membran av ihåliga fibrer är membranseparationsmaterialet PVDF, stödmaterialet PET och membranets nominella porstorlek är 0,05 μm.

2. Stabilt flöde för konsekvent vattenproduktion

Flöde är den mängd vatten som strömmar genom ett givet membranområde under en tidsperiod. Flödesstabiliteten är avgörande eftersom membranet ska generera en specifik mängd behandlat vatten med ett minimalt driftstryck.

Specifikationen för MBR visar ett dimensionerande flöde på 10–30 LMH och ett operationellt flöde på 15–30 L/m²·h vid 25 °C.

Det faktiska flödet kommer att påverkas av avloppsvattnets egenskaper, avloppsvattnets temperatur, slammets natur och driftsförhållandena. Men när det gäller modulära anläggningar kommer ett känt flödesområde att göra det möjligt för ingenjörer att välja rätt membranarea för den erforderliga reningskapaciteten.

Ett praktiskt och stabilt driftområde är mer användbart för långsiktig systemplanering.

3. Stark motståndskraft mot nedsmutsning

Nedsmutsning är ansamling av fasta ämnen och annat material på membranytan, vilket ökar filtreringssvårigheten. Det är ett av de främsta driftsproblemen med MBR-processer.

Lämplig membrandesign kan bidra till att kontrollera nedsmutsningsfenomen. Membrandesignen är tillverkad av en hydrofil PVDF-legering och har en jämn fördelning av ihåliga fibrer för att minimera slamansamling runt fibrerna.

Nedsmutsning kan inte bara uteslutas. Det praktiska målet är att hålla den under kontroll genom korrekt membrandesign, luftning, driftsförhållanden och rengöring.

Detta är viktigt eftersom filtreringsprestanda kan påverkas i takt med att nedsmutsningen ökar, och rengöringsfrekvensen kan också öka. Ett membran som möjliggör mer hanterbar nedsmutsningskontroll kan bidra till att göra rutinmässig drift mindre skrämmande.

4. Hållbara material och mekanisk styrka

Ett MBR-membran bör dock kontinuerligt kunna motstå filtrering och även luftning, backspolning, rengöring och hantering.

PVDF (separationslager) och PET (bärlager) används i membrankonstruktioner. Andra specifikationer inkluderar en draghållfasthet på mer än 150 N och en skalhållfasthet på mer än 3 N.

Detta är särskilt viktigt för membranelement om de utsätts för driftstryck, rengöringscykler och fysisk kontakt om och om igen.

5. Rengöringskompatibilitet

Oavsett hur bra ett membran är, är det nödvändigt att kontrollera nedsmutsning. Rengöringsmetoden bör därför beaktas vid val av membran och inte lämnas åt sidan.

Ansamling av fasta partiklar kan minskas genom luftrensning och återställas till membranets prestandanivå genom backspolning och kemisk rengöring.

Det maximala backspolningstrycket är 70 kPa, och systemet är pulsluftat. Beroende på vald driftsmetod kan membranet antingen användas med backspolning eller utan backspolning.

En lämplig rengöringsstrategi kan implementeras för att bevara membranets prestanda mellan rengöringarna. Det ger också operatörerna ett enklare underhållsprogram snarare än att utföra korrigerande underhåll efter att filtreringsprestanda har försämrats.

6. Ett lämpligt driftsområde

Under drift kan avloppsvattnets tillstånd variera, och ett membran bör ha specifika tryck-, temperatur- och pH-intervall.

Enligt specifikationerna rekommenderas ett transmembrantryck på 0–35 kPa, ett driftstemperaturområde på 5–40 °C och ett pH-värde på 2–10. Kemisk rengöring rekommenderas för pH-värden på 1–12.

Dessa begränsningar kan användas av ingenjörer för att avgöra om membranet kommer att fungera som krävs under de avsedda driftsförhållandena. Dessa gränser bör alltid beaktas i samband med de faktiska avloppsvattenegenskaperna och förhållandena under normal drift och rengöring.

Kunskap om dessa begränsningar före installationen kommer också att bidra till att undvika en obalans mellan membranet och behandlingsprocessen.

7. Kompatibilitet med modulär systemdesign

Systemet runt membranet måste också passa in i membranet. Membransteget är integrerat med andra behandlingselement, såsom luftningsutrustning, pumpar, kontroller etc., i integrerade modulära system.

QILEE:s   integrerade membransystem är baserade på olika medarmonterade konfigurationer med olika membranareor och storlekar. Den totala membranarean som anges för MBR-medar varierar från 400 m² till 2 520 m².

Det omvandlar också valet av membran från en ren komponent till ett designbeslut för systemet.

MBR-membranets funktioner i korthet

Att välja ett MBR-membran för ett integrerat system

Dessa sju egenskaper bör ses som en helhet och inte individuellt. Den goda prestandan är inte bara beroende av högt flöde utan också av hur lätt membranet är att rengöra. På samma sätt är höga mekaniska egenskaper inte till hjälp när membrankonfigurationen inte är optimal för att hantera den erforderliga kapaciteten.

Det är bättre att börja med avloppsvattnets egenskaper, det erforderliga flödet, driftsförhållandena, rengöringsmetoden och tillgängligt utrymme för installationen. Dessa membranspecifikationer kan sedan jämföras med dessa krav.

I projekt som söker ett mindre reningssystem, QILEE:s Integrerade modulära system   har membranbaserade lösningar som möter varierande behandlingsbehov.

Slutsats

Ett bra MBR-membran kräver mer än ett fint filter. Praktisk prestanda påverkas av dess porstruktur, flöde, nedsmutsningsmotstånd, hållbarhet, rengöringskompatibilitet, driftsområde och systemanpassning.

Dessa 7 funktioner utgör grunden för en enkel checklista för att jämföra membran innan val. Korrekt matchning av membranet till avloppsvattnet, driftsförhållandena och det större IMS-systemet ger ingenjörer och operatörer en mer solid grund för stabil behandling, förutsägbar drift och hanterbart underhåll.

För projekt som kräver kompakta och flexibla reningslösningar erbjuder QILEE:s integrerade modulära system membranbaserade reningsalternativ utformade för att stödja olika avloppsreningskrav.