Πώς τα συστήματα MBR επαναπροσδιορίζουν την επεξεργασία λυμάτων;

Πώς τα συστήματα MBR επαναπροσδιορίζουν την επεξεργασία λυμάτων;

Τα συστήματα MBR έχουν φέρει επανάσταση στην προηγμένη τεχνολογία επεξεργασίας νερού χάρη στην αποτελεσματικότητά τους στην απόδοση και την ποιότητα του νερού. Τα συστήματα MBR αποτελούν μια προοδευτική λύση καθώς οι παγκόσμιοι περιβαλλοντικοί νόμοι γίνονται πιο αυστηροί και το πρόβλημα της έλλειψης γλυκού νερού γίνεται έντονα αισθητό. Περιλαμβάνει βιοεπεξεργασία με υψηλής τεχνικής διήθησης μεμβράνης για την επίτευξη αυξημένης εξάλειψης των ρύπων και ακριβή λειτουργικότητα.

Τα συστήματα MBR χρησιμεύουν ως ενδιάμεσο μεταξύ των τυπικών λύσεων επεξεργασίας λυμάτων και των τρεχουσών ανησυχιών σχετικά με τη βιωσιμότητα. Λόγω της δυνατότητας προσφοράς υψηλής ποιότητας λυμάτων με σχετικά μικρή κάλυψη περιοχής, καθώς και της ευελιξίας που ταιριάζει με διάφορες μορφές εφαρμογής, τα WTP αυξάνουν σταθερά τη ζήτηση σε διάφορους τομείς. Αυτό το άρθρο εξετάζει τις λειτουργικές αρχές των συστημάτων MBR και τις ευκαιρίες για τη χρήση τους, καθώς και τη δυνατότητα τέτοιων συστημάτων να φέρουν επανάσταση στην παροχή νερού.

Η συζήτηση των παραγόντων που καθιστούν τα συστήματα MBR το μέλλον της επεξεργασίας λυμάτων συζητείται παρακάτω. Για το σκοπό αυτό θα διερευνήσουμε τους τρόπους με τους οποίους λειτουργούν, τα πλεονεκτήματά τους και τη χρήση τους, ώστε να ανακαλύψουμε γιατί είναι το νέο αγαπημένο όλων των βιομηχανιών και δήμων. Εάν ενδιαφέρεστε για το σχεδιασμό του προϊόντος και του έργου μας,μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας!

[TOC]

Τι είναι η τεχνολογία Membrane Bioreactor (MBR); (ΜαςΣελίδα προϊόντος)

Πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα συστήματα MBR στην επεξεργασία λυμάτων;

Ποια είναι τα οφέλη των συστημάτων MBR;

Πώς μπορεί ένα σύστημα MBR να εφαρμοστεί χωρίς κόπο;

Τι είναι η τεχνολογία Membrane Bioreactor (MBR);

Οι Βιοαντιδραστήρες μεμβράνης (MBRs) είναι μια ανάπτυξη των δευτερογενών συστημάτων βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων που περιλαμβάνει τη διαδικασία φιλτραρίσματος μεμβράνης. Τα MBR διαφέρουν από τα παλαιότερα συστήματα όπου ο διαχωρισμός στερεού-υγρού βασίζεται στην αντιμετώπιση των δυνάμεων βαρύτητας που προκαλούν τα ενοποιημένα σωματίδια να καθιζάνουν στον πυθμένα των δεξαμενών Εφαρμόζοντας τεχνικές μεμβράνης, τα MBR είναι πολύ αποτελεσματικά όσον αφορά τη διήθηση. Αυτά είναι συνήθως πολυμερικής ή κεραμικής κατασκευής και προορίζονται για τη δέσμευση αιωρούμενων στερεών υλών, παθογόνων και οργανικών υλικών, ενώ επιτρέπουν τη διέλευση καθαρού νερού.

Η διαμόρφωση MBR περιλαμβάνει γενικά δύο βασικά συστατικά: έναν βιολογικό αντιδραστήρα και μια μονάδα φιλτραρίσματος μεμβράνης αντίστοιχα. Ο βιολογικός αντιδραστήρας μπορεί να είναι αερόβιος, αναερόβιος ή ανοξικός και η λειτουργία του είναι να μετατρέπει τους οργανικούς ρυπαντές χρησιμοποιώντας μικροοργανισμούς μειώνοντας τον κίνδυνο και τις επιπτώσεις αυτών των ρύπων. Η μονάδα φιλτραρίσματος μεμβράνης που χρησιμοποιεί είτε κοίλες ίνες είτε επίπεδη μεμβράνη από φύλλο, μετατοπίζει τις συμβατικές δεξαμενές καθίζησης παρέχοντας πολύ καλύτερο διαχωρισμό των στερεών και καταλαμβάνοντας πολύ λιγότερο χώρο.

Αυτή η ολοκλήρωση επιτρέπει στα συστήματα MBR να παρέχουν υψηλή απόδοση επεξεργασίας και ποιότητα του νερού εκροής, καθιστώντας το κατάλληλο για εγκαταστάσεις που ασχολούνται με την ανακύκλωση νερού ή αυστηρές απαιτήσεις απόρριψης. Όπως έχει ήδη καταδειχθεί στην περίπτωση των βιομηχανικών WWTP, οι δημοτικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων έχουν επίσης στραφεί σε MBR ως ακρογωνιαίο λίθο της σύγχρονης επεξεργασίας WW, ικανό να καλύψει και να λύσει τόσο περιβαλλοντικά όσο και λειτουργικά ζητήματα με υψηλό βαθμό αποτελεσματικότητας (Tchobanoglous et al., 2014 ).

Πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα συστήματα MBR στην επεξεργασία λυμάτων;

Τα συστήματα MBR είναι ολοκληρωμένη λήψη και βιολογική αποδόμηση παράλληλα με προηγμένες τεχνολογίες μεμβρανών για την παροχή μέγιστης επεξεργασίας λυμάτων και ανάκτησης πόρων. Η επεξεργασία ξεκινά από τον βιολογικό αντιδραστήρα που αφομοιώνει τον οργανικό ρύπο μέσω του μεταβολισμού από μικροοργανισμούς. Αυτοί οι μικροοργανισμοί λειτουργούν αποτελεσματικά σε ένα σταθεροποιημένο περιβάλλον, όπου συνθέτει ή μεταβολίζει διάφορα οργανικά υλικά υψηλού μοριακού βάρους σε οξείδιο του άνθρακα, νερό και σταθεροποιημένη βιομάζα. Ο βιολογικός αντιδραστήρας μπορεί κάλλιστα να λειτουργεί κάτω από επακριβώς καθορισμένες συνθήκες λειτουργίας, όπως η DO και η θερμοκρασία για τη βελτίωση των συνθηκών μικροβιακής επεξεργασίας των ρύπων.

Η δεύτερη φάση είναι η μονάδα φιλτραρίσματος μεμβράνης που εμποδίζει τις αιωρούμενες ουσίες στο νερό να περάσουν μέσα από τη μονάδα. η μονάδα λειτουργεί ως φίλτρο. Οι μεμβράνες που χρησιμοποιούνται συνήθως στο σύστημα MBR έχουν μέγεθος πόρων μεταξύ {{0}},1 και 0,4 micron για να επιτρέπεται η μικροδιήθηση ή υπερδιήθηση. Κατά την περίοδο που τα λύματα φιλτράρονται μέσω αυτών, λαμβάνεται νερό καλής ποιότητας χωρίς αιωρούμενα σωματίδια και παθογόνους οργανισμούς στην άλλη πλευρά των μεμβρανών.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό των συστημάτων MBR είναι η αρχή της λειτουργίας του βιολογικού αντιδραστήρα σε υψηλές συγκεντρώσεις αιωρούμενων στερεών μικτού υγρού (MLSS). Αυτή η ικανότητα επιτρέπει στο σύστημα να δέχεται υψηλότερα οργανικά και υδραυλικά φορτία από τα συμβατικά συστήματα. Εξάλλου, τα MBR αποτελούνται από τεχνολογίες καθαρισμού, όπως καθαρισμό αέρα και ανάστροφη έκπλυση για τη μείωση της ρύπανσης της μεμβράνης και την εξασφάλιση υψηλής αποτελεσματικότητας των μεμβρανών. Και οι δύο σχεδιαστικοί παράγοντες κάνουν την ομαλή, ταχύτερη και ασφαλέστερη συνεχή λειτουργία με λιγότερο χρόνο που απαιτείται για τη συντήρηση.

Εκτός από την αύξηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας, τα συστήματα MBR την ίδια στιγμή καθιστούν εντελώς περιττή την κατασκευή δευτερογενών διαυγαστών και άλλων σταδίων μιας τέτοιας τριτοβάθμιας επεξεργασίας. Αυτή η ολοκληρωμένη προσέγγιση οδηγεί σε μείωση κλίμακας της εγκατάστασης, χαμηλό κόστος λειτουργίας και φιλική προς το περιβάλλον υποβάθμιση των απορριμμάτων. Αυτή η χρήση σε περιοχές με υψηλά πρότυπα ποιότητας νερού έχει ως εκ τούτου εδραιώσει τη συνάφεια και την ευελιξία τους στην αντιμετώπιση παγκόσμιων ζητημάτων νερού (Eckenfelder, 2009; Metcalf & Eddy, 2013).

Ποια είναι τα οφέλη των MBR Systems;

1. Ανώτερη ποιότητα εκροής:Τα συστήματα MBR παράγουν λύματα πολύ υψηλής ποιότητας που μπορούν να πληρούν ή και να υπερβαίνουν τα πρότυπα νερού απόρριψης ή επαναχρησιμοποίησης. Εξαιτίας αυτού είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για χρήση σε χρήση όπως π. Η άρδευση, οι βιομηχανικές χρήσεις και η αύξηση της παροχής πόσιμου νερού (Eckenfelder, 2009).

2. Συμπαγής σχεδιασμός:Αυτή η πτυχή δείχνει ότι τα συστήματα MBR προσφέρουν ένα σημαντικό πλεονέκτημα έναντι των παραδοσιακών μονάδων επεξεργασίας, καθώς καταλαμβάνουν πολύ λιγότερο χώρο από τους συμβατικούς διαυγαστές και το φίλτρο άμμου. Υπάρχουν βασικά πλεονεκτήματα αυτού του συμπαγούς σχεδιασμού, καθώς είναι πιο κατάλληλο για εγκατάσταση σε αστικό περιβάλλον ή για μετασκευή υπάρχουσας εγκατάστασης.

3. Βελτιωμένη αποτελεσματικότητα διαδικασίας:Είναι επειδή ο συνδυασμός βιολογικών και μεμβρανικών διαδικασιών επεξεργασίας καθιστά τα συστήματα MBR ικανά να δέχονται υψηλότερα επίπεδα οργανικού φορτίου και κυμαινόμενα χαρακτηριστικά των εισροών και να διατηρούν σταθερές συνθήκες (Neyens & Baeyens, 2003).

4. Περιβαλλοντικά Οφέλη:Προκειμένου να αποφευχθεί η άντληση ακατέργαστου νερού, τα συστήματα MBR συμβάλλουν στη συνετή διαχείριση των υδάτινων πόρων μέσω της ελαχιστοποίησης της σπατάλης μέσω της επαναχρησιμοποίησης. Αυτό συμβαίνει ιδιαίτερα επειδή δεν χρησιμοποιούν πολλές χημικές ουσίες και παράγουν πολύ λίγη λάσπη για να βλάψουν το περιβάλλον.

Πώς μπορεί ένα σύστημα MBR να εφαρμοστεί χωρίς κόπο;

Η επιτυχής εφαρμογή ενός συστήματος MBR εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από συγκεκριμένους παράγοντες της τοποθεσίας και από προσεκτικό σχεδιασμό.

Τα βασικά βήματα περιλαμβάνουν:

1. Διεξαγωγή αξιολόγησης αναγκών:Η επιλογή της κατάλληλης διαμόρφωσης MBR αξιολογείται με βάση τα χαρακτηριστικά εισροής, την επιθυμητή ποιότητα εκροής και την ικανότητα επεξεργασίας.

2. Βελτιστοποίηση παραμέτρων σχεδίασης:Η βέλτιστη απόδοση απαιτεί εξατομικευμένους παράγοντες όπως ο τύπος μεμβράνης, ο ρυθμός αερισμού, ο υδραυλικός χρόνος συγκράτησης κ.λπ.

3. Διασφάλιση σωστής λειτουργίας και συντήρησης:Η παρακολούθηση της ακεραιότητας της μεμβράνης, της ρύπανσης και της διαδικασίας καθαρισμού καθώς και η διατήρηση της απόδοσης και της διάρκειας ζωής του συστήματος είναι επιτακτική ανάγκη.

4. Εκπαιδευτικοί χειριστές:Αλλά για να λειτουργήσουν τα MBR, οι εξειδικευμένοι χειριστές είναι απαραίτητοι για την αντιμετώπιση προβλημάτων και τη διαχείριση προβλημάτων του συστήματος και τη διατήρηση της συμμόρφωσης με τους κανονισμούς.

Σύναψη

Τα συστήματα MBR αποτελούν ένα σημαντικό βήμα προόδου στην τεχνολογία επεξεργασίας λυμάτων, παρέχοντας ανώτερη απόδοση επεξεργασίας, χαμηλότερο κόστος λειτουργίας και μεγαλύτερα περιβαλλοντικά και οικονομικά οφέλη σε σύγκριση με τη συμβατική εφαρμογή. Ενσωματώνουν βιολογικές διεργασίες με προηγμένο φιλτράρισμα μεμβράνης για να παρέχουν μια ισχυρή λύση για τις ανάγκες νερού σε έναν κόσμο με περιορισμένους πόρους. Τα συστήματα MBR βρίσκονται ήδη στο τραπέζι για βιομηχανίες και δήμους, έτοιμοι όχι μόνο να ανταποκριθούν στις τρέχουσες απαιτήσεις, αλλά και να αποδείξουν μελλοντικά τη λειτουργία τους καθώς αλλάζουν οι κανονισμοί και οι περιβαλλοντικές ανησυχίες.

Αναφορές

1. 1. Eckenfelder, WW (2009).Βιομηχανικός Έλεγχος Ρύπανσης Νερών. Εκπαίδευση McGraw-Hill.
2. 2. Metcalf & Eddy. (2013).Τεχνολογία Λυμάτων: Επεξεργασία και Ανάκτηση Πόρων. Εκπαίδευση McGraw-Hill.
3. 3. Neyens, E., & Baeyens, J. (2003). Μια ανασκόπηση των διαδικασιών προεπεξεργασίας θερμικής λάσπης για τη βελτίωση της αφυδάτωσης.Έρευνα για το νερό, 37(11), 2208–2222.
4. 4. Tchobanoglous, G., Burton, FL, & Stensel, HD (2014).Τεχνολογία Λυμάτων: Επεξεργασία και Επαναχρησιμοποίηση. Εκπαίδευση McGraw-Hill.