- Pengolahan Gas Limbah
- Pengolahan Lumpur
- Pengolahan Air
- Kotak Pemurni Air Portabel Tipe- Sistem RO
- Sistem reverse osmosis baja tahan karat
- Sistem Pengolahan Air dalam Kontainer
- Sistem desalinasi air laut
- Sistem Pengolahan Air UF
- Sistem Pengolahan Air NF
- Sistem Pengolahan Air EDI dll
- Jalur Pengisian Air Botol/Ember/Tas
- Sistem Pengolahan Air Limbah MBR
- Pengolahan air yang komprehensif
01tanggal 02tanggal 03tanggal 04tanggal 05
Sistem Paket Bioreaktor Membran MBR Instalasi Pengolahan Air Limbah
Prinsip kerja bioreaktor membran MBR
Bioreaktor membran MBR (MBR) merupakan metode pengolahan air limbah yang efisien yang menggabungkan teknologi pemisahan membran dan teknologi pengolahan biologis. Prinsip kerjanya terutama didasarkan pada poin-poin berikut:
Teknologi pemisahan membran: Membran MBR dipisahkan dengan teknologi membran ultrafiltrasi atau mikrofiltrasi, menggantikan tangki sedimentasi sekunder dan unit filtrasi konvensional dalam proses pengolahan limbah tradisional. Teknologi ini dapat secara efektif menangkap lumpur aktif dan bahan organik makromolekul, sehingga mencapai pemisahan padat-cair.
Pemisahan padat-cair dengan efisiensi tinggi: Kapasitas pemisahan padat-cair yang sangat efisien dari bioreaktor membran MBR membuat kualitas air limbah menjadi baik, kadar zat tersuspensi dan kekeruhan mendekati nol, dan dapat memerangkap polutan biologis seperti E. coli. Kualitas limbah setelah pengolahan jelas lebih unggul daripada proses pengolahan air limbah tradisional, dan merupakan teknologi daur ulang sumber daya air limbah yang efisien dan ekonomis.
Optimalisasi efek pengolahan: Proses membran MBR sangat memperkuat fungsi bioreaktor melalui teknologi pemisahan membran, dan merupakan salah satu teknologi pengolahan air limbah baru yang paling menjanjikan dibandingkan dengan metode pengolahan biologis tradisional. Teknologi ini memiliki keunggulan yang jelas seperti tingkat penghilangan polutan yang tinggi, ketahanan yang kuat terhadap pembengkakan lumpur, kualitas limbah yang stabil dan andal.
Karakteristik peralatan: Karakteristik peralatan pengolahan limbah rumah tangga proses membran MBR meliputi tingkat pembuangan polutan yang tinggi, ketahanan yang kuat terhadap pembengkakan lumpur, kualitas air limbah yang stabil dan andal, penutupan mekanis membran untuk menghindari hilangnya mikroorganisme, dan konsentrasi lumpur yang tinggi dapat dipertahankan dalam bioreaktor.
Bioreaktor membran MBR melalui prinsip-prinsip di atas, untuk mencapai efek pengolahan limbah yang efisien dan stabil, banyak digunakan dalam pengolahan limbah rumah tangga, pengolahan air limbah industri dan bidang lainnya.
Komposisi bioreaktor membran MBR
Sistem bioreaktor membran (MBR) secara umum terdiri dari bagian-bagian berikut:
1. Sumur pemasukan air: sumur pemasukan air dilengkapi dengan port pelimpah dan pintu pemasukan air. Jika jumlah air melebihi beban sistem atau sistem pengolahan mengalami kecelakaan, pintu pemasukan air ditutup, dan limbah dibuang langsung ke sungai atau jaringan pipa kota di dekatnya melalui port pelimpah.
2. Kisi-kisi: limbah sering kali mengandung banyak kotoran, untuk memastikan operasi normal bioreaktor membran, perlu untuk mencegat semua jenis serat, terak, kertas bekas, dan kotoran lainnya di luar sistem, sehingga perlu mengatur kisi-kisi sebelum sistem, dan secara teratur membersihkan terak kisi-kisi.
3. Tangki pengaturan: Kuantitas dan kualitas limbah yang terkumpul berubah seiring waktu. Untuk memastikan pengoperasian normal sistem pengolahan berikutnya dan mengurangi beban operasi, perlu untuk menyesuaikan kuantitas dan kualitas limbah, sehingga tangki pengaturan dirancang sebelum memasuki sistem pengolahan biologis. Tangki pengkondisian perlu dibersihkan dari endapan secara teratur. Kolam pengaturan umumnya diatur untuk meluap, yang dapat memastikan pengoperasian normal sistem saat beban terlalu besar.
4. Pengumpul rambut: Dalam sistem pengolahan air, karena air limbah mandi yang dikumpulkan mengandung sejumlah kecil rambut dan serat serta serpihan halus lainnya yang tidak dapat dicegat sepenuhnya oleh jaringan, hal itu akan menyebabkan penyumbatan pada pompa dan reaktor MBR, sehingga mengurangi efisiensi pengolahan, oleh karena itu bioreaktor membran yang diproduksi oleh perusahaan kami telah dipasang pengumpul rambut.
5. Tangki reaksi MBR: Degradasi polutan organik dan pemisahan lumpur dan air dilakukan di tangki reaksi MBR. Sebagai bagian inti dari sistem pengolahan, tangki reaksi mencakup koloni mikroba, komponen membran, sistem pengumpulan air, sistem pembuangan, dan sistem aerasi.
6. Perangkat desinfeksi: Sesuai dengan kebutuhan air, sistem MBR yang diproduksi oleh perusahaan kami dirancang dengan perangkat desinfeksi, yang dapat mengontrol dosis secara otomatis.
7. Alat pengukur: Untuk memastikan pengoperasian sistem yang baik, sistem MBR yang diproduksi oleh perusahaan kami menggunakan alat pengukur seperti pengukur aliran dan pengukur air untuk mengontrol parameter sistem.
8. Perangkat kontrol elektronik: kotak kontrol elektrik yang dipasang di ruang peralatan. Perangkat ini terutama mengontrol pompa pemasukan, kipas, dan pompa hisap. Kontrol tersedia dalam bentuk manual dan otomatis. Di bawah kontrol PLC, pompa air masuk bekerja secara otomatis sesuai dengan level air di setiap kolam reaksi. Pengoperasian pompa hisap dikontrol secara berkala sesuai dengan periode waktu yang telah ditetapkan. Ketika level air di kolam reaksi MBR rendah, pompa hisap secara otomatis berhenti untuk melindungi rakitan film.
9. Kolam jernih: sesuai dengan jumlah air dan kebutuhan pengguna.
Jenis-jenis membran MBR
Membran dalam MBR (bioreaktor membran) terutama dibagi menjadi beberapa jenis berikut, masing-masing dengan karakteristik unik:
Membran serat berongga:
Bentuk fisik: Membran serat berongga merupakan struktur bundel, tersusun dari ribuan serat berongga kecil, bagian dalam serat merupakan saluran cairan, bagian luar merupakan air limbah yang akan diolah.
Fitur: Kepadatan area yang tinggi: terdapat area permukaan membran yang besar per satuan volume, membuat peralatan menjadi ringkas dan berukuran kecil. Pencucian gas yang praktis: Permukaan film dapat dicuci langsung melalui aerasi, yang membantu mengurangi polusi membran.
Mudah dipasang dan diganti: Desain modular untuk perawatan dan peningkatan yang mudah.
Distribusi ukuran pori seragam: efek pemisahannya baik, dan tingkat retensi materi tersuspensi dan mikroorganisme tinggi.
Klasifikasi: termasuk film tirai dan film datar, film tirai sering digunakan untuk MBR terendam, film datar cocok untuk MBR eksternal.
Film datar:
Bentuk fisik: Diafragma dipasang pada penyangga, dan kedua sisinya masing-masing merupakan air limbah yang akan diolah dan cairan yang meresap.
Fitur:
Struktur stabil: diafragma halus, kekuatan mekanik tinggi, tidak mudah mengalami deformasi, kemampuan kompresi kuat.
Efek pembersihan yang baik: Permukaan mudah dibersihkan, dan polutan dapat dihilangkan secara efektif dengan pembersihan kimiawi dan penggosokan fisik.
Ketahanan aus: Dalam operasi jangka panjang, keausan permukaan film kecil, dan masa pakainya relatif lama.
Cocok untuk pemisahan padat-cair: efek intersepsi materi tersuspensi dengan partikel besar sangat baik.
Cocok untuk proyek berskala besar: Desain modular mudah diperluas dan cocok untuk fasilitas pengolahan limbah berskala besar.
Film tabung:
Bentuk fisik: Bahan membran dililitkan pada badan penyangga tabung, dan air limbah mengalir dalam tabung dan menembus cairan dari dinding tabung.
Fitur:
Kemampuan anti-polusi yang kuat: Desain saluran aliran internal memfasilitasi pembentukan turbulensi dan mengurangi pengendapan polutan pada permukaan membran.
Kemampuan membersihkan sendiri yang baik: aliran cairan berkecepatan tinggi dalam tabung membantu mencuci permukaan membran dan mengurangi polusi membran.
Beradaptasi dengan air limbah dengan kadar materi tersuspensi tinggi: konsentrasi materi tersuspensi dan materi berserat yang tinggi memiliki kapasitas pengolahan yang lebih baik.
Perawatan mudah: Jika satu komponen membran rusak, komponen tersebut dapat diganti secara terpisah, tanpa memengaruhi operasi sistem secara keseluruhan.
Film keramik:
Bentuk fisik: film berpori yang disinter dari bahan anorganik (seperti alumina, zirkonia, dll.), dengan struktur kaku yang stabil.
Fitur:
Stabilitas kimia yang sangat baik: tahan terhadap asam, alkali, pelarut organik dan suhu tinggi, cocok untuk lingkungan pengolahan air limbah industri yang keras.
Tahan aus, anti polusi: permukaan membran halus, tidak mudah menyerap bahan organik, tingkat pemulihan fluks tinggi setelah dibersihkan, umur panjang.
Bukaan yang tepat dan terkendali: akurasi pemisahan tinggi, cocok untuk pemisahan halus dan penghilangan polutan tertentu.
Kekuatan mekanis yang tinggi: tahan terhadap kerusakan, cocok untuk operasi bertekanan tinggi dan pencucian balik yang sering.
Klasifikasi berdasarkan ukuran aperture:
Membran ultrafiltrasi: Bukaannya kecil (biasanya antara 0,001 dan 0,1 mikron), terutama untuk menghilangkan bakteri, virus, koloid, bahan organik makromolekul dan sebagainya.
Membran mikrofiltrasi: Bukaannya sedikit lebih besar (sekitar 0,1 hingga 1 mikron), terutama menyaring padatan tersuspensi, mikroorganisme, dan beberapa bahan organik makromolekul.
Klasifikasi berdasarkan penempatan:
Perendaman: Komponen membran direndam langsung dalam cairan campuran dalam bioreaktor, dan cairan permeabel diekstraksi melalui penghisapan atau ekstraksi gas.
Eksternal: Modul membran dipasang terpisah dari bioreaktor. Cairan yang akan diolah diberi tekanan oleh pompa dan mengalir melalui modul membran. Cairan yang meresap dan cairan pekat yang dipisahkan dikumpulkan secara terpisah.
Singkatnya, jenis membran dalam MBR beragam dan memiliki karakteristiknya sendiri, dan pilihan membran bergantung pada sifat spesifik air limbah, persyaratan pengolahan, anggaran ekonomi, kondisi operasi dan pemeliharaan, dan faktor-faktor lainnya. Perancang dan pengguna perlu membuat pilihan yang wajar sesuai dengan situasi aktual untuk memastikan pengoperasian sistem MBR yang efisien dan stabil.
Peran bioreaktor membran MBR dalam pengolahan air limbah
Peran sistem MBR dalam pengolahan limbah terutama tercermin dalam aspek-aspek berikut:
Pemisahan padat-cair yang efisien. MBR menggunakan membran untuk mencapai pemisahan padat-cair yang efisien, meningkatkan kualitas limbah secara signifikan, hampir tidak ada bahan tersuspensi dan kekeruhan, serta menghilangkan bakteri dan virus secara signifikan.
Konsentrasi mikroba tinggi. MBR mampu mempertahankan konsentrasi lumpur aktif yang tinggi dan meningkatkan beban organik dari pengolahan biologis, sehingga mengurangi jejak fasilitas pengolahan air limbah.
Mengurangi kelebihan lumpur. Karena efek intersepsi MBR, produksi lumpur sisa dapat dikurangi dan biaya pengolahan lumpur dapat dikurangi. 34
Penghapusan nitrogen amonia secara efektif. Sistem MBR dapat menjebak mikroorganisme dengan siklus generasi yang panjang, seperti bakteri nitrifikasi, sehingga dapat secara efektif mendegradasi nitrogen amonia dalam air.
Hemat ruang dan kurangi konsumsi energi. Sistem MBR melalui pemisahan padat-cair dan bioenrichment yang efisien, waktu tinggal hidraulik unit pengolahan sangat dipersingkat, jejak bioreaktor pun berkurang, dan konsumsi energi unit pengolahan juga berkurang karena efisiensi membran yang tinggi.
Meningkatkan kualitas air. Sistem MBR menyediakan limbah berkualitas tinggi yang memenuhi standar pembuangan atau persyaratan penggunaan ulang yang lebih ketat.
Singkatnya, bioreaktor membran MBR memainkan peran penting dalam pengolahan limbah, termasuk pemisahan padat-cair yang efisien, meningkatkan konsentrasi mikroba, mengurangi lumpur sisa, menghilangkan nitrogen amonia secara efektif, menghemat ruang dan mengurangi konsumsi energi, dll. Ini adalah teknologi sumber daya limbah yang efisien dan ekonomis.
Bidang aplikasi membran MBR
Pada akhir tahun 1990-an, bioreaktor membran (MBR) telah memasuki tahap aplikasi praktis. Saat ini, bioreaktor membran (MBR) telah banyak digunakan dalam bidang-bidang berikut:
1. Pengolahan limbah perkotaan dan penggunaan kembali air di gedung-gedung
Pada tahun 1967, sebuah pabrik pengolahan air limbah menggunakan proses MBR dibangun oleh sebuah perusahaan di Amerika Serikat, yang mengolah 14m3/hari air limbah. Pada tahun 1977, sistem penggunaan kembali limbah mulai diterapkan di sebuah gedung bertingkat tinggi di Jepang. Pada pertengahan tahun 1990-an, terdapat 39 pabrik seperti itu yang beroperasi di Jepang, dengan kapasitas pengolahan hingga 500m3/hari, dan lebih dari 100 gedung bertingkat tinggi menggunakan MBR untuk mengolah kembali limbah ke saluran air tengah.
2. Pengolahan air limbah industri
Sejak tahun 1990-an, objek pengolahan MBR terus berkembang, selain penggunaan kembali air, pengolahan limbah tinja, aplikasi MBR dalam pengolahan air limbah industri juga telah banyak diperhatikan, seperti pengolahan air limbah industri makanan, air limbah pengolahan perairan, air limbah akuakultur, air limbah produksi kosmetik, air limbah pewarna, air limbah petrokimia, telah memperoleh hasil pengolahan yang baik.
3. Pemurnian air minum yang tercemar mikro
Dengan meluasnya penggunaan pupuk nitrogen dan insektisida di bidang pertanian, air minum juga tercemar hingga tingkat yang berbeda-beda. Pada pertengahan tahun 1990-an, perusahaan mengembangkan proses MBR dengan fungsi penghilangan nitrogen biologis, penyerapan insektisida, dan penghilangan kekeruhan secara bersamaan. Konsentrasi nitrogen dalam limbah kurang dari 0,1 mgNO2/L, dan konsentrasi pestisida kurang dari 0,02 μg/L.
4. Pengolahan limbah tinja
Kandungan bahan organik dalam limbah tinja sangat tinggi, metode pengolahan denitrifikasi tradisional memerlukan konsentrasi lumpur yang tinggi, dan pemisahan padat-cair tidak stabil, yang memengaruhi efek pengolahan tersier. Munculnya MBR memecahkan masalah ini dengan baik, dan memungkinkan untuk mengolah limbah tinja secara langsung tanpa pengenceran.
5. Pengolahan lindi TPA/pupuk
Lindi TPA/kompos mengandung konsentrasi polutan yang tinggi, dan kualitas serta jumlah airnya bervariasi dengan kondisi iklim dan kondisi pengoperasian. Teknologi MBR digunakan di banyak pabrik pengolahan limbah sebelum tahun 1994. Melalui kombinasi teknologi MBR dan RO, tidak hanya SS, bahan organik, dan nitrogen yang dapat dihilangkan, tetapi juga garam dan logam berat dapat dihilangkan secara efektif. MBR menggunakan campuran bakteri yang terjadi secara alami untuk memecah hidrokarbon dan senyawa terklorinasi dalam lindi dan mengolah kontaminan pada konsentrasi 50 hingga 100 kali lebih tinggi daripada unit pengolahan air limbah konvensional. Alasan untuk efek pengolahan ini adalah bahwa MBR dapat mempertahankan bakteri yang sangat efisien dan mencapai konsentrasi bakteri 5000g/m2. Dalam uji coba lapangan, COD cairan masuk adalah beberapa ratus hingga 40000mg/L, dan tingkat penghilangan polutan lebih dari 90%.
Prospek pengembangan membran MBR:
Bidang utama dan arah penerapan
A. Peningkatan instalasi pengolahan air limbah perkotaan yang sudah ada, terutama instalasi air yang kualitas limbahnya sudah sulit memenuhi baku mutu atau debit pengolahannya meningkat drastis dan luas arealnya tidak memungkinkan untuk diperluas.
B. Kawasan permukiman yang belum memiliki sistem jaringan drainase, seperti kawasan permukiman, kawasan wisata, kawasan wisata alam, dan sebagainya.
C. Area atau tempat dengan kebutuhan penggunaan kembali limbah, seperti hotel, tempat pencucian mobil, pesawat penumpang, toilet bergerak, dan lain-lain, memanfaatkan sepenuhnya karakteristik MBR, seperti luas lantai kecil, peralatan kompak, kontrol otomatis, fleksibilitas, dan kenyamanan.
D. Pengolahan air limbah industri yang berkonsentrasi tinggi, beracun, dan sulit didegradasi. Seperti kertas, gula, alkohol, kulit, asam lemak sintetis, dan industri lainnya, merupakan sumber polusi yang umum. MBR dapat secara efektif mengolah air limbah yang tidak dapat memenuhi standar proses pengolahan konvensional dan dapat digunakan kembali.
E. Pengolahan dan penggunaan kembali lindi tempat pembuangan akhir.
F. Aplikasi instalasi pengolahan air limbah skala kecil. Karakteristik teknologi membran sangat cocok untuk mengolah air limbah skala kecil.
Sistem bioreaktor membran (MBR) telah menjadi salah satu teknologi baru pengolahan air limbah dan pemanfaatan kembali air limbah karena kualitas airnya yang bersih, jernih, dan stabil. Dalam standar lingkungan air yang semakin ketat saat ini, MBR telah menunjukkan potensi pengembangannya yang besar, dan akan menjadi pesaing kuat untuk menggantikan teknologi pengolahan air limbah tradisional di masa mendatang.