Integrerat membranvattenreningssystem: Struktur, användningsområden och fördelar

Integrerade modulära system kombinerar olika vattenbehandlingskomponenter till ett enda komplett system.

Ett integrerat membransystem är inte utformat genom att filtrering, separation, pumpning och styrutrustning läggs till som separata enheter. Istället är det utformat för att passa det inkommande vattnet, den erforderliga reningskvaliteten och platsförhållandena.

Denna process kan vara bra för projekt som kräver avloppsrening, avsaltning och/eller återanvändning av vatten, där utrymmet är begränsat. Men för varje projekt finns det inte ett enda arrangemang av membran.

Rätt membranteknik bestäms av matarvattnet, behandlingsbehovet och utloppsvattnets kvalitet.

Vad är ett integrerat membranvattenreningssystem?

Ett integrerat membransystem är ett system av membranutrustning som inkluderar komponenter för att driva behandlingsprocesserna.

Behandlingsprocessen kan bestå av ultrafiltrering (UF), membranbioreaktor (MBR), nanofiltrering (NF), omvänd osmos (RO) eller en kombination av de olika teknikerna.

Utrustningen kan vara konstruerad som ett medarmonterat eller annat prefabricerat system. Huvudkomponenterna kan förmonteras i fabriken, vilket minskar transport, installation och samordning på plats.

Membranbaserade konfigurationer med UF, MBR, NF och RO finns tillgängliga i QILEE:s Integrerade modulära system för olika kommunala och industriella behandlingsbehov.

Hur är ett integrerat membransystem strukturerat?

Sekvensen av processteg beror på vattenkällan och önskad behandling, men de flesta vattensystem har flera grundläggande funktioner.

Förbehandling

Fasta ämnen eller oljor, avlagringsämnen eller andra förhållanden uppströms som kan påverka membranets prestanda kan kontrolleras genom siktning, filtrering, kemikalier eller andra förbehandlingsprocesser.

Membranseparation

Det valda membranet utför den primära separationsprocessen. Suspenderade ämnen, koliforma bakterier och mikroorganismer kan avlägsnas med ultrafin avloppsrening. MBR är ett biologiskt avloppsreningssystem som använder membranseparation. NF avlägsnar selektivt vissa lösta salter och kan stödja vattenavhärdning, medan RO avlägsnar ett mycket bredare spektrum av lösta salter.

Pumpar och kontroller

Pumpar används för att tillhandahålla flöde och tryck, och ventiler, sensorer, kontrollpaneler och instrument används för att styra processen.

Rengöring och skydd:

Underhållsåtgärder som backspolning, luftrensning, kemisk rengöring eller andra funktioner kan vara nödvändiga för att kontrollera nedsmutsning och säkerställa prestanda beroende på membrantekniken.

Vilken membranteknik bör användas?

Vid val av membran måste behandlingsproblemet beaktas först och inte utrustningens namn. Det finns olika roller för varje teknik.

UF kan användas uppströms RO för att förbättra matarvattenkvaliteten, och MBR kan inkludera biologisk behandling och membranseparation i en avloppsvattenprocess.

Rätt arrangemang avgörs av matarvattnets kvalitet, flödeshastighet, önskad vattenkvalitet, risk för nedsmutsning, driftsförhållanden och användning.

Var används integrerade membransystem?

Integrerade membransystem kan användas för olika vatten- och avloppsvattenanvändningar.

Kommunalt vatten och avloppsvatten: Membranbehandling kan användas för att behandla och återanvända avloppsvatten, rena vatten med mera. MBR-tillämpning är särskilt viktig där biologisk behandling och separation med membran krävs i ett enda reningssystem.

Processavloppsvatten: Industrianläggningar kan behöva behandla processvatten, utmanande avloppsflöden eller vatten för återanvändning. Membrankombinationen bestäms av föroreningarna och den önskade kvaliteten på utloppet eller återanvändningen.

Avsaltning: RO används när avlägsnandet av salter kräver att lösta salter avlägsnas. Förbehandling som UF kan läggas till före RO, beroende på matarvattnets förhållanden.

Återanvändning av vatten: Om avloppsvatten måste behandlas enligt ett specifikt krav på återanvändning av vatten kan en integrerad reningskedja användas som inkluderar biologisk behandling, filtrering och borttagning av lösta fasta ämnen.

Utrymmesbegränsade projekt : Prefabricerade och containerbaserade system kan vara fördelaktiga i områden där en fast reningsanläggning är opraktisk. QILEE erbjuder containerbaserade behandlingslösningar på 20 fot och 40 fot för vattenåteranvändning, avsaltning och industriell avloppsrening.

Vilka är de viktigaste fördelarna?

Snabbare installation på plats

Mycket av monteringen och integrationen av utrustningen kan göras före leverans, genom prefabricering. Detta kan spara mekaniskt och elektriskt arbete på projektplatsen och göra installationen enklare.

Mer effektiv användning av utrymme

Kombinationen av behandlingsfunktioner i en samordnad modul kan bidra till att minimera utrymmesbehovet för utrustning. Detta är användbart vid uppgradering av anläggningar, avlägsna anläggningar och för begränsade utrymmen.

Enklare kapacitetsutbyggnad

Beroende på den ursprungliga designen kan ytterligare moduler eller kapacitet övervägas i takt med att efterfrågan ökar.

Tillgängligt utrymme, el, pumpkapacitet och kontroller tas med i beräkningen i vad som kan läggas till senare och bör beaktas i ett tidigt skede vid framtida expansion.

Mer konsekvent montering

Rörledningar, elektrisk utrustning, instrument, pumpar och membranutrustning kan tillverkas i en kontrollerad miljö i fabriken. Testning och inspektion före leverans kan bidra till att upptäcka problem under integrationen före installation.

Vad bör köpare kontrollera innan de väljer ett system?

Att välja ett integrerat membransystem räcker inte enbart med tanke på kapaciteten. Det är viktigt för köpare att fastställa behandlingsbehov innan de begär en viss konfiguration.

Viktig information inkluderar:

• Källinformationen för matarvatten och vattenkvalitetsdata från laboratoriet.
• Genomsnittlig och maximal flödeshastighet
• Nödvändig kvalitet på behandlat vatten
• Den avsedda användningen efter återanvändning, utsläpp eller processtillämpning.
• Krav för förbehandling
• Lämplig membranteknik
• Driftsförhållanden
• Krav på rengöring och underhåll.
• Tillgängliga utrymmen och anslutningar för allmännyttiga tjänster.
• Installationsförhållanden
• Framtida expansionskrav

Denna information hjälper till att avgöra om ett membransteg är tillräckligt eller om en kombination av flera tekniker behövs. För industriellt bruk är vattenkvalitetstestning särskilt viktig eftersom behandlingsmetoderna kan skilja sig från anläggning till anläggning, beroende på avloppsvattnets egenskaper och flödeshastighet.

När är en integrerad strategi meningsfull?

En kombinerad membranmetod är användbar när flera behandlingsbehov ska tillgodoses på ett samordnat och integrerat sätt.

I ett fall kan ett projekt för återanvändning av avloppsvatten innefatta biologisk behandling före membranfiltrering och ett annat system för borttagning av lösta fasta ämnen. Förbehandling kan krävas före RO för ett avsaltningsprojekt. I båda fallen handlar integrationen inte om varje behandlingssteg eller stödjande utrustning som ett fristående system utan snarare om att koordinera hela behandlingsprocessen och utrustningen.

Systemplanen bör baseras på det fullständiga reningsmålet, med hänsyn till vattenkvalitetsmål, kapacitet, platsbegränsningar, underhållsöverväganden och framtida behov.

Slutsats

En integrerat membranvattenreningssystem är en samordnad enhet som omfattar membranbehandling, pumpar, styrning, förbehandling, rörledningar och underhåll.

Det finns ingen universell membrankonstruktion, eftersom UF, MBR, NF och RO utför olika behandlingsfunktioner. Den korrekta konfigurationen beror på matarvattnet, flödeshastigheten, önskad vattenkvalitet, platsens egenskaper och vattnets användning.

Det första steget för en potentiell köpare är att identifiera reningsbehoven. Att känna till vattenkällan, föroreningar, flödeshastighet, vattenkvalitetsmål, tillgängligt utrymme och framtida kapacitetskrav kommer att hjälpa till att bestämma vilken typ av membransteg som ska inkluderas i systemet.