Systém čištění odpadních vod MBR

Membránový bioreaktor MBR (MBR) je účinná metoda čištění odpadních vod, která kombinuje technologii membránové separace a technologii biologického čištění. Jeho princip fungování je založen především na následujících bodech:

Technologie membránové separace: MBR membrána je separována ultrafiltrační nebo mikrofiltrační membránovou technologií, která nahrazuje sekundární sedimentační nádrž a konvenční filtrační jednotku v tradičním procesu čištění odpadních vod. Tato technologie dokáže účinně zachytit aktivovaný kal a makromolekulární organické látky, a tím dosáhnout oddělení pevných a kapalných látek.

Technologie biologického čištění: Membránový proces MBR využívá membránové separační zařízení k zachycení aktivovaného kalu a makromolekulárních organických látek v biochemické reakční nádrži, čímž se eliminuje sekundární sedimentační nádrž. Tím se výrazně zvyšuje koncentrace aktivovaného kalu, hydraulický retenční čas (HRT) a retenční čas kalu (SRT) lze regulovat odděleně a žáruvzdorné látky v reaktoru neustále reagují a degradují.

Vysoce účinná separace pevných látek a kapalin: Vysoce účinná separační kapacita membránového bioreaktoru MBR pro separaci pevných látek a kapalin zajišťuje dobrou kvalitu odpadní vody, suspendované látky a zákal se blíží nule a dokáže zachytit biologické znečišťující látky, jako je E. coli. Kvalita odpadní vody po čištění je zjevně lepší než u tradičního procesu čištění odpadních vod a jedná se o efektivní a ekonomickou technologii recyklace zdrojů odpadních vod.

Optimalizace účinku čištění: Membránový proces MBR výrazně posiluje funkci bioreaktoru díky membránové separační technologii a je jednou z nejslibnějších nových technologií čištění odpadních vod ve srovnání s tradičními biologickými metodami čištění. Má zjevné výhody, jako je vysoká míra odstraňování znečišťujících látek, silná odolnost proti bobtnání kalu a stabilní a spolehlivá kvalita odpadní vody.

Systém membránového bioreaktoru (MBR) se obecně skládá z následujících částí:

1. Vstupní studna: Vstupní studna je vybavena přepadovým otvorem a stavidlem na vstupu vody. V případě, že množství vody překročí zatížení systému nebo dojde k havárii čisticího systému, stavidlo na vstupu vody se uzavře a odpadní voda je vypouštěna přímo do řeky nebo do blízké městské potrubní sítě přepadovým otvorem.

2. Mřížka: odpadní voda často obsahuje velké množství nečistot. Aby byl zajištěn normální provoz membránového bioreaktoru, je nutné zachytit všechny druhy vláken, strusky, odpadního papíru a dalších nečistot mimo systém. Proto je nutné před systémem umístit mřížku a pravidelně ji od strusky čistit.

3. Regulační nádrž: Množství a kvalita shromážděných odpadních vod se v čase mění. Aby byl zajištěn normální provoz následného čistícího systému a sníženo provozní zatížení, je nutné upravovat množství a kvalitu odpadních vod, proto je regulační nádrž navržena před vstupem do biologického čistícího systému. Regulační nádrž je třeba pravidelně čistit od sedimentů. Regulační nádrž je obvykle nastavena na přepad, což může zajistit normální provoz systému při příliš velkém zatížení.

4. Sběrač vlasů: V systému úpravy vody obsahuje zachycená odpadní voda z koupele malé množství vlasů, vláken a dalších jemných nečistot, které mřížka nedokáže zcela zachytit. Dochází tak k ucpání čerpadla a MBR reaktoru, čímž se snižuje účinnost čištění. Proto byl v membránovém bioreaktoru vyráběném naší společností instalován sběrač vlasů.

5. Reakční nádrž MBR: V reakční nádrži MBR probíhá degradace organických znečišťujících látek a separace kalu a vody. Reakční nádrž, jakožto klíčová součást čistícího systému, obsahuje mikrobiální kolonie, membránové komponenty, systém sběru vody, systém odpadních vod a provzdušňovací systém.

6. Dezinfekční zařízení: Systém MBR vyráběný naší společností je v souladu s požadavky na vodu vybaven dezinfekčním zařízením, které dokáže automaticky řídit dávkování.

Membrány v MBR (membránovém bioreaktoru) se dělí hlavně na následující typy, z nichž každý má jedinečné vlastnosti:

Dutá vláknitá membrána:

Fyzikální forma: Membrána z dutých vláken je svazek struktury, složený z tisíců malých dutých vláken, přičemž vnitřek vlákna je kanál pro kapalinu a vnější strana je odpadní voda, která má být čištěna.

Vlastnosti: Vysoká plošná hustota: na jednotku objemu je velká plocha membrány, díky čemuž je zařízení kompaktní a má malý půdorys. Pohodlné mytí plynem: Povrch fólie lze omývat přímo provzdušňováním, což pomáhá snižovat znečištění membrány.

Snadná instalace a výměna: Modulární konstrukce pro snadnou údržbu a modernizaci.

Distribuce velikosti pórů je rovnoměrná: separační účinek je dobrý a míra zadržování suspendovaných látek a mikroorganismů je vysoká.

Klasifikace: včetně záclonové fólie a ploché fólie, záclonová fólie se často používá pro ponořený MBR, plochá fólie je vhodná pro externí MBR.

Plochá fólie:

Fyzikální forma: Membrána je upevněna k podpěře a obě strany představují čištěnou odpadní vodu a pronikající kapalinu.

Vlastnosti:

Stabilní struktura: hladká membrána, vysoká mechanická pevnost, nedeformovatelná, silná kompresní schopnost.

Dobrý čisticí účinek: Povrch se snadno čistí a znečišťující látky lze účinně odstranit chemickým čištěním a fyzikálním drhnutím.

Odolnost proti opotřebení: Při dlouhodobém provozu je opotřebení povrchu filmu malé a životnost je relativně dlouhá.

Vhodné pro separaci pevných látek a kapalin: zachycovací účinek suspendovaných látek s velkými částicemi je obzvláště vynikající.

Vhodné pro rozsáhlé projekty: Modulární konstrukce se snadno rozšiřuje a je vhodná pro rozsáhlé čistírny odpadních vod.

Trubicová fólie:

Fyzikální forma: Membránový materiál je navinut na trubkovém nosném tělese a odpadní voda proudí v trubce a proniká kapalinou ze stěny trubky.

Vlastnosti:

Silná odolnost proti znečištění: Konstrukce vnitřního průtokového kanálu usnadňuje tvorbu turbulencí a snižuje usazování znečišťujících látek na povrchu membrány.

Dobrá samočisticí schopnost: vysokorychlostní proudění kapaliny v trubici pomáhá omývat povrch membrány a snižovat její znečištění.

Přizpůsobte se odpadní vodě s vysokým obsahem suspendovaných látek: vysoká koncentrace suspendovaných látek a vláknitých látek má lepší čisticí kapacitu.

Snadná údržba: Pokud je poškozena jedna membránová součást, lze ji vyměnit samostatně, aniž by to ovlivnilo celkový provoz systému.

Role systému MBR v čištění odpadních vod se odráží především v následujících aspektech:

Efektivní separace pevných látek a kapalin. MBR využívá membránu k dosažení efektivní separace pevných látek a kapalin, čímž se výrazně zlepšuje kvalita odpadní vody, téměř nulový obsah suspendovaných látek a zákalu a významně se odstraňují bakterie a viry.

Vysoká mikrobiální koncentrace. MBR je schopen udržovat vysokou koncentraci aktivovaného kalu a zvyšovat organickou zátěž biologického čištění, čímž snižuje zastavěnou plochu čistírny odpadních vod.

Snížení přebytečného kalu. Díky záchytnému efektu MBR lze snížit produkci zbytkového kalu a snížit náklady na jeho zpracování. 34

Efektivní odstraňování amoniakálního dusíku. Systém MBR dokáže zachytit mikroorganismy s dlouhým generačním cyklem, jako jsou nitrifikační bakterie, a tak účinně odbourat amoniakální dusík ve vodě.

Úspora místa a snížení spotřeby energie. Systém MBR díky efektivní separaci pevných látek a kapalin a bioobohacování výrazně zkracuje dobu hydraulického zdržení úpravny, odpovídajícím způsobem snižuje zastavěnou plochu bioreaktoru a také spotřebu energie úpravny díky vysoké účinnosti membrány.

Zlepšení kvality vody. Systémy MBR poskytují vysoce kvalitní odpadní vodu, která splňuje přísnější normy pro vypouštění nebo opětovné použití.

Stručně řečeno, membránový bioreaktor MBR hraje důležitou roli v čištění odpadních vod, včetně účinné separace pevných a kapalných látek, zvyšování mikrobiální koncentrace, snižování zbytkového kalu, účinného odstraňování amoniakového dusíku, úspory místa a snižování spotřeby energie atd. Jedná se o efektivní a ekonomickou technologii čištění odpadních vod.

Koncem 90. let 20. století vstoupily membránové bioreaktory (MBR) do fáze praktického využití. V dnešní době se široce používají v následujících oblastech:

1. Čištění městských odpadních vod a opětovné využití vody v budovách

V roce 1967 postavila společnost ve Spojených státech čistírnu odpadních vod využívající proces MBR, která čistila 14 m3/den odpadních vod. V roce 1977 byl v Japonsku zaveden systém pro opětovné využití odpadních vod ve výškové budově. V polovině 90. let 20. století bylo v Japonsku v provozu 39 takových čistíren s čistírenskou kapacitou až 500 m3/den a více než 100 výškových budov používalo MBR k čištění odpadních vod zpět do středních vodních toků.

2. Čištění průmyslových odpadních vod

Od 90. let 20. století se objekty pro čištění MBR neustále rozšiřují a kromě opětovného využití vody a čištění fekálních odpadních vod se široce zabývá i aplikace MBR v průmyslovém čištění odpadních vod, například v čištění odpadních vod z potravinářského průmyslu, vodních procesů, akvakultur, kosmetické výroby, barviv a petrochemických odpadních vod.

3. Čištění mikroznečištěné pitné vody

Vzhledem k širokému používání dusíkatých hnojiv a insekticidů v zemědělství je pitná voda v různé míře znečištěna. V polovině 90. let společnost vyvinula proces MBR s funkcemi biologického odstraňování dusíku, adsorpce insekticidů a současného odstraňování zákalu, přičemž koncentrace dusíku v odpadní vodě je nižší než 0,1 mgNO2/l a koncentrace pesticidů je nižší než 0,02 μg/l.

4. Čištění fekálních odpadních vod

Obsah organické hmoty ve fekálních odpadních vodách je velmi vysoký, tradiční metoda denitrifikace vyžaduje vysokou koncentraci kalu a separace pevných a kapalných látek je nestabilní, což ovlivňuje účinek terciárního čištění. Vznik MBR tento problém dobře řeší a umožňuje přímo čistit fekální odpadní vody bez ředění.

5. Čištění výluhů ze skládek/hnojiv

Výluh ze skládek/kompostu obsahuje vysoké koncentrace znečišťujících látek a jeho kvalita a množství se liší v závislosti na klimatických a provozních podmínkách. Technologie MBR (mechanická bromová technologie) se používala v mnoha čistírnách odpadních vod před rokem 1994. Kombinací technologie MBR a RO lze odstranit nejen nerozpustné látky, organické látky a dusík, ale také soli a těžké kovy. MBR využívá přirozeně se vyskytující směs bakterií k rozkladu uhlovodíků a chlorovaných sloučenin ve výluhu a čistí kontaminanty v koncentracích 50 až 100krát vyšších než konvenční čistírny odpadních vod. Důvodem tohoto čisticího účinku je, že MBR dokáže zadržet vysoce účinné bakterie a dosáhnout bakteriální koncentrace 5000 g/m2. V pilotním terénním testu byla hodnota CHSK vstupní kapaliny několik set až 40 000 mg/l a míra odstranění znečišťujících látek je více než 90 %.

Klíčové oblasti a směry použití

A. Modernizace stávajících městských čistíren odpadních vod, zejména vodáren, jejichž kvalita odpadních vod je obtížné splnit normu nebo jejichž průtok čistíren dramaticky roste a jejichž plochu nelze rozšířit.

B. Obytné oblasti bez kanalizační sítě, jako jsou obytné oblasti, turistická střediska, malebná místa atd.

C. Oblasti nebo místa s potřebou opětovného využití odpadních vod, jako jsou hotely, myčky aut, osobní letadla, mobilní toalety atd., plně využívají vlastnosti MBR, jako je malá podlahová plocha, kompaktní zařízení, automatické ovládání, flexibilita a pohodlí.

D. Vysoce koncentrované, toxické a obtížně odbouratelné průmyslové odpadní vody. Například z papírenského, cukrovarnického, líhového, kožedělného, ​​syntetických mastných kyselin a dalších průmyslových odvětví, jsou běžným bodovým zdrojem znečištění. MBR dokáže účinně čistit odpadní vody, které nesplňují standardy konvenčních procesů čištění, a umožňuje jejich opětovné použití.

E. Čištění a opětovné použití výluhů ze skládkování.

F. Použití malých čistíren odpadních vod (stanic). Vlastnosti membránové technologie jsou velmi vhodné pro čištění odpadních vod malého rozsahu.

Systém membránového bioreaktoru (MBR) se stal jednou z nových technologií čištění odpadních vod a jejich opětovného využití díky své čisté, průzračné a stabilní kvalitě vody. V dnešních stále přísnějších standardech vodního prostředí prokázal MBR svůj velký rozvojový potenciál a v budoucnu se stane silným konkurentem, který nahradí tradiční technologie čištění odpadních vod.