Streszczenie: System membranowy MBR łączy w sobie zalety tradycyjnego procesu osadów aktywnych i procesu membranowego,w wyniku czego woda filtrowana ma znacznie wyższą jakość niż woda filtrowana pojedynczą technologiąPonadto, wraz z obecnym ulepszeniem norm usuwania ścieków, wzrostem procesów membranowych i zmniejszeniem kosztów membranowych,Systemy błony procesowej MBR były szeroko stosowaneJednakże w systemach oczyszczania ścieków miejskich proces ten jest jeszcze w fazie początkowej.System membranowy procesu MBR opiera się głównie na technologii oddzielania płynu z ciała, z dominującą leczeniem biologicznym i kluczowym oddzieleniem stałego od ciekłego.Artykuł ten opisuje kluczowe technologie projektowania układów membranowych procesu MBR do projektów oczyszczania ścieków miejskich, mając nadzieję, że będą one punktem odniesienia dla przyszłych projektów oczyszczania ścieków miejskich.1 punkt wyboru materiału włókna błoniowego (listonówkowego)Materiał włókien błonowych dzieli się na dwie części:membrany organiczne i nieorganiczne, z których każda ma swoje zalety i wady. Każda fabryka wybierze najbardziej odpowiedni rodzaj membrany w zależności od swoich różnych potrzeb.,Jednakże filmy organiczne mają również pewne wady, takie jak krótszy czas użytkowania i podatność na zanieczyszczenie.Membrany nieorganiczne mają zaletę, że nie podlegają działaniu rozpuszczalników organicznych, odporność na korozję, odporność na erozję, odporność na wysoką temperaturę oraz silna odporność na kwasy i alkalie.membrany nieorganiczne są często stosowane do oczyszczania ścieków fabrycznych z poważnym zanieczyszczeniem i erozjąNajczęściej stosowaną obecnie membraną jest PVDF w membranach organicznych, który został ulepszony, aby mieć stabilną hydrofiliczność i jest preferowany przez większość fabryk.
1.2 Kluczowe punkty wyboru właściwości włókna błonowego (listy): Przy wyborze włókna błonowego należy wziąć pod uwagę dwa aspekty: wytrzymałość chemiczną i właściwości mechaniczne.Wytrzymałość chemiczna i właściwości mechaniczne są dwoma ważnymi czynnikami decydującymi o żywotności membranSiła chemiczna włókien błonowych odnosi się do ich zdolności do wytrzymania erozji substancji chemicznych w możliwie największym stopniu, tj.powinny być w stanie oczyszczać jak najwięcej rodzajów substancji chemicznychWłaściwości mechaniczne włókien błonowych odnoszą się do ich zdolności do wytrzymania długotrwałych wpływów zewnętrznych,W przypadku, gdy wprowadzone są środki przeciwdziałające obniżeniu poziomu zanieczyszczeń, należy zastosować następujące metody:Stopień złamania i wydłużenia przy pęknięciu włókien błonowych są ważnymi wskaźnikami odzwierciedlającymi właściwości mechaniczne.Wartość liczbowa odzwierciedla stopień, w jakim membrana jest poddawana ciśnieniu zewnętrznemuJest to ważny wskaźnik pomiarowy do pomiaru jakości membrany.3 Kluczowe punkty wyboru wielkości porów włókien błonowych (liści) w systemach błonowych procesu MBR, istnieją dwa powszechnie stosowane rozmiary porów membrany. Jeden typ ma rozmiar porów między 0,01 a 0,1 μ m, a ten rodzaj membrany nazywa się membrana ultrafiltracyjna, znana również jako membrana UF;Inny typ membrany o rozmiarze porów między 0.1 i 0,4 μm, znane również jako membrany mikrofiltracyjne lub MF. W praktycznych zastosowaniach oba typy membran spełniają wymagania procesu i nie ma znaczącej różnicy między nimi.Wielkość porów błony wymieniona w nim nie jest dokładnymi danymi mierzonymiObecnie nie ma jednolitej normy krajowej dla wielkości porów błony,i jakość membrany zależy od jakości wody filtrowanejFunkcja filtracyjna membrany zależy głównie od trzech aspektów: po pierwsze, od filtracji i filtrowania porów membrany; po drugie,funkcja adsorpcji między porami membrany a powierzchnią membranyPo trzecie, funkcja filtracji i adsorpcji warstwy osadów tworzonej na powierzchni membrany.1 Przepływ błony Przepływ błony jest ważnym czynnikiem wpływającym na stabilność układu błonowego procesu MBR, a wybór odpowiedniego strumienia błony może skutecznie zmniejszyć tempo degradacji przepuszczalności.musi wziąć pod uwagę praktyczne potrzeby aplikacji i maksymalne obciążenie, które membrana może przejść przez przepływ wodyPrzepływ membranowy jest główną częścią całego systemu procesowego, który odnosi się do maksymalnego przepływu wody, który może przepływać przez membranę, pod warunkiem że jest to na jednostkę powierzchni na jednostkę czasu.Istnieją cztery tryby przepływu błonyPierwszym jest średni strumień błony, który odnosi się do idealnego natężenia przepływu na błonie podczas projektowania; drugim jest średni natychmiastowy strumień błony,który odnosi się do przepływu, w którym membrana faktycznie uczestniczy w pracyTrzecia to maksymalny natychmiastowy przepływ błony, na który wpływają czynniki takie jak maksymalna ilość wody w obiegu i czas czyszczenia błony w trybie offline.Przy pomiarze maksymalnego natychmiastowego strumienia błony, należy wybrać najbardziej niekorzystny z dwóch czynników jako pomiar maksymalnego natychmiastowego strumienia błony; czwarty jest krytycznym natychmiastowym strumieniem błony,który jest związany z cyklem czyszczenia chemicznegoW przypadku zwiększenia strumienia błony, ale znaczącego zmniejszenia cyklu czyszczenia chemicznego, zmierzony strumienie błony jest krytycznym natychmiastowym strumieniem błony.Krytyczny natychmiastowy przepływ membranowy jest ważnym kryterium badawczym w systemach membranowych procesu MBRW systemach membranowych wymagamy, aby wszystkie strumienie membranowe nie przekraczały krytycznego natychmiastowego strumienia membranowego.ważne jest, aby wybrać odpowiedni przepływ błony w oparciu o rzeczywistą sytuacjęWybór strumienia błony niekoniecznie jest lepszy, zazwyczaj w pewnym zakresie.Ale kiedy przepływ błony osiąga pewną wartość, wzrost przepływu membrany może prowadzić do szybkiego starzenia się układu membranowego, skracania żywotności membrany i zwiększania częstotliwości i kosztów wymiany membrany.
2.2 Temperatura konstrukcyjna wody jest głównym czynnikiem wpływającym na przepływ błony. W pewnym zakresie, wraz ze wzrostem temperatury wody, aktywność substancji chemicznych w wodzie wzrasta,zmniejsza się lepkośćJeśli temperatura wody jest zbyt niska, aktywność substancji chemicznych w wodzie zmniejsza się, lepkość wzrasta, a przepływ błony maleje.Ponieważ system membrany procesowej MBR jest systemem stałego przepływu, zmiany strumienia błony spowodowane temperaturą wody można dostosować poprzez zmianę różnicy ciśnienia transmembranowego.1 Zgrupowanie systemów membranowych w celu ułatwienia pracy i przetwarzania, systemy membranowe zazwyczaj stosują metody przetwarzania grupowania.i nie jest dozwolone losowe grupowanie lub określanie wielkości jednej grupyW odniesieniu do technologii należy określić grupę po optymalizacji porównania technicznego i ekonomicznego.jeden układ membranowy nie powinien być podłączony do zbyt wielu elementów membranowych, aby uniknąć takich problemów, jak wniknięcie wodyZ punktu widzenia ekonomicznego, jeśli skala jednego systemu membranowego jest zbyt duża, doprowadzi to do zwiększenia liczby pomp odsyskowych, rurociągów,i odpowiednich komponentów, a także zmniejszenie liczby urządzeń, detektorów itp. oraz zmniejszenie długości każdego rurociągu.konieczne jest kompleksowe porównanie zalet technicznych i ekonomicznych. 3.2 Systemy zapasowe membranowe W celu ograniczenia nieoczekiwanych wypadków można zainstalować niektóre systemy zapasowe dla systemu membranowego,ale ustanowienie sprzętu zapasowego wymaga zwiększenia obliczeń systemu membranowegoDlatego operator może samodzielnie zdecydować, czy zainstalować system membranowy zapasowy.zapasowe systemy membranowe obejmują następujące aspekty:: po pierwsze, główny sprzęt zaangażowany w system membranowy może być wykorzystywany na kilka sposobów, z których jeden może być wykorzystywany jako zapasowy;Drugim jest zwiększenie przepływu membrany i powiązanej średnicy rurociągu jednego systemu membranowego, a liczba grup powinna być większa lub równa czterem w przypadku grupowania; po trzecie, podczas projektowania układu membranowego należy zarezerwować określoną ilość miejsca na zapasowe,zazwyczaj 10% do 15% przestrzeni powinno być zarezerwowane na backup4. Kluczowe punkty dotyczące projektowania działania systemu membranowego procesu MBR 4.1 Projektowanie cyklu pracy membranowego System membranowy procesu MBR stosuje głównie tryb działania przerywanego rozładowywania wody.Po wydobyciu wody, system zatrzymuje się na pewien czas przed kontynuacją wydobycia wody. Czas wydobycia wynosi około 8-12 minut, a czas przerwy wynosi około 30-120 sekund.Różne typy systemów mają różne tryby przerwy, niektóre są zwykłymi przerwami, podczas gdy inne wykonują odwrotne mycie w czasie przerwy.i skrócenie czasu cyklu zmniejszy tempo zatłoczenia osadówJeżeli jednak czas cyklu jest zbyt krótki, zwiększa to trudności personelu w kontroli systemu membranowego i skraca żywotność komponentów membranowych. 4.2 Projektowanie ciśnienia roboczego membrany: czy membrana jest zanieczyszczona i czy na jej stopień wpływa ciśnienie robocze; ciśnienie robocze membrany ma wartość ciśnienia krytycznego,i gdy wartość ciśnienia krytycznego jest większa niż wartość ciśnienia roboczego, wzrost wartości ciśnienia spowoduje wzrost strumienia błony; gdy wartość ciśnienia krytycznego jest mniejsza niż wartość ciśnienia roboczego, pogorszy się stopień skażenia błony,i zmiana wartości ciśnienia w tym czasie nie ma prawie żadnego wpływu na przepływ membranyW praktycznych zastosowaniach wartość ciśnienia roboczego błony powinna być jak najniższa.Niska wartość ciśnienia roboczego membrany jest korzystna dla poprawy efektywności wykorzystania energii przez membranę, zwiększając przepływ membrany przez dłuższy okres czasu i w pewnym stopniu przedłużając żywotność membrany.
Istnieją dwa rodzaje trybów działania membrany: regulacja ciśnienia stałego i regulacja prądu stałego.Po pierwsze:, może zmniejszyć zanieczyszczenie błony i skutecznie kontrolować zanieczyszczenie błony; po drugie, może wydłużyć cykl czyszczenia błony i poprawić jej wydajność operacyjną; po trzecie,może zwiększać przepływ błony przez dłuższy okres czasu; po czwarte, może zapewnić stabilną i uporządkowaną pracę całego systemu membranowego procesu MBR.Kontrola ciśnienia stałego jest głównie stosowana w systemach mierzących zmianę przepływu membrany wraz z czasem pracyWniosek: Ze względu na liczne zalety systemu membranowego MBR, jest faworyzowany przez wiele fabryk, ale w miejskich projektach oczyszczania ścieków,technologia ta nie została jeszcze w praktyce zastosowana i promowanaDlatego, na podstawie naszego własnego doświadczenia w budowie oczyszczalni ścieków,w tym artykule przedstawiono kluczowe technologie projektowania systemów membranowych procesów MBR w projektach oczyszczania ścieków miejskich, w tym projektowanie komponentów membrany procesu MBR, projektowanie parametrów, projektowanie układu i punkty projektowania operacyjnego, w celu zapewnienia odniesienia dla przyszłych projektów oczyszczania ścieków miejskich.
