Hur fungerar MBR-membran för att uppnå vattenrening?

MBR (Membrane Bioreactor) är en ny vattenreningsteknik som integrerar biologisk nedbrytning (via aktivt slam) med membranseparation för att uppnå effektiv separation av fasta ämnen och vätskor, och ersätter traditionella sedimenteringstankar. Dess filtreringsprinciper kan förstås utifrån följande aspekter.

MBR-membran finns i två huvudtyper:

● Platta membran: Plattformade, lämpliga för småskaliga tillämpningar.

● Hålfibermembran: Hålfiberstrukturer med stora specifika ytor per volymenhet, används ofta i hushållsvattenrenare.

Separationsprocessen är beroende av membranets mikroporösa struktur:

● Vattenmolekyler och små lösta ämnen passerar genom membranets porer, medan större partiklar (t.ex. aktivt slam, suspenderade fasta ämnen) hålls kvar.

● Porstorleken hos MBR-membran är vanligtvis runt 0,1 μm (vissa kan vara mindre), vilket möjliggör effektivt avlägsnande av mikroorganismer och suspenderade föroreningar.

MBR fungerar i två huvudlägen:

● Hydrauliskt huvudtryck (HHP)‌: Utnyttjar tryckskillnaden mellan matarvatten- och permeatsidan för att driva filtrering.

● Pumpsug: Använder en pump för att dra vatten genom membranet, lämplig för lågtryckssystem.

Under drift används ofta luftning:

Luftning får membranfibrerna att vibrera, vilket förhindrar nedsmutsning (avlagringar av slam på membranytan) och säkerställer stabil filtrering.

MBR kombinerar biologisk nedbrytning (i reaktorn) med membranseparation:

I den biologiska reaktorn bryter mikroorganismer ner organiska föroreningar. Membranet filtrerar sedan bort mikroorganismerna och de suspenderade ämnena, vilket producerar högkvalitativt avloppsvatten.

Sammanfattningsvis utnyttjar MBR det mikroporösa membranets förmåga att separera efter storlek, integrerar biologisk behandling med fysisk separation och använder luftning för att bibehålla membranets prestanda, vilket i slutändan uppnår effektiv rening av avloppsvatten.