Mbr Atık Su Arıtma Sistemi

MBR membran biyoreaktör (MBR), membran ayırma teknolojisi ile biyolojik arıtma teknolojisini birleştiren verimli bir atıksu arıtma yöntemidir. Çalışma prensibi temel olarak aşağıdaki noktalara dayanmaktadır:

Membran ayırma teknolojisi: MBR membran, geleneksel atık su arıtma prosesinde ikincil çökeltme tankı ve geleneksel filtrasyon ünitesinin yerini alan ultrafiltrasyon veya mikrofiltrasyon membran teknolojisi ile ayrılır. Bu teknoloji, aktif çamur ve makromoleküler organik maddeleri etkili bir şekilde tutarak katı-sıvı ayrımı sağlar.

Biyolojik arıtma teknolojisi: MBR membran prosesi, aktif çamur ve makromoleküler organik maddeleri biyokimyasal reaksiyon tankında tutmak için membran ayırma ekipmanı kullanır ve böylece ikincil çökeltme tankına olan ihtiyaç ortadan kalkar. Bu sayede aktif çamur konsantrasyonu önemli ölçüde artar, hidrolik tutma süresi (HRT) ve çamur tutma süresi (SRT) ayrı ayrı kontrol edilebilir ve refrakter maddeler reaktörde sürekli olarak reaksiyona girer ve bozunur.

Yüksek verimli katı-sıvı ayırma: MBR membran biyoreaktörünün yüksek verimli katı-sıvı ayırma kapasitesi, atık su kalitesinin iyi, askıda madde ve bulanıklığın sıfıra yakın olmasını sağlar ve E. coli gibi biyolojik kirleticileri yakalayabilir. Arıtma sonrası atık su kalitesi, geleneksel atık su arıtma prosesinden açıkça üstündür ve verimli ve ekonomik bir atık su kaynağı geri dönüşüm teknolojisidir.

Arıtma etkisinin optimizasyonu: MBR membran prosesi, membran ayırma teknolojisi sayesinde biyoreaktörün işlevini büyük ölçüde güçlendirir ve geleneksel biyolojik arıtma yöntemlerine kıyasla en umut verici yeni atıksu arıtma teknolojilerinden biridir. Yüksek kirletici giderim oranı, çamur şişmesine karşı güçlü direnç, istikrarlı ve güvenilir atık su kalitesi gibi belirgin avantajlara sahiptir.

Membran biyoreaktör (MBR) sistemi genel olarak aşağıdaki parçalardan oluşur:

1. Su giriş kuyusu: Su giriş kuyusu, bir taşma deliği ve su giriş kapağı ile donatılmıştır. Su miktarının sistem yükünü aşması veya arıtma sisteminde bir arıza olması durumunda, su giriş kapağı kapatılır ve kanalizasyon, taşma deliği aracılığıyla doğrudan nehre veya yakındaki belediye boru şebekesine boşaltılır.

2. Izgara: Kanalizasyon genellikle çok fazla döküntü içerir, membran biyoreaktörünün normal çalışmasını sağlamak için, her türlü lif, cüruf, atık kağıt ve diğer döküntülerin sistem dışında tutulması gerekir, bu nedenle ızgarayı sistemin önüne koymak ve ızgara cürufunu düzenli olarak temizlemek gerekir.

3. Düzenleme tankı: Toplanan atık suyun miktarı ve kalitesi zamanla değişir. Sonraki arıtma sisteminin normal çalışmasını sağlamak ve işletme yükünü azaltmak için atık suyun miktarını ve kalitesini ayarlamak gerekir; bu nedenle düzenleme tankı, biyolojik arıtma sistemine girmeden önce tasarlanır. Düzenleme tankının tortulardan düzenli olarak temizlenmesi gerekir. Düzenleme havuzu genellikle taşma ayarına sahiptir ve bu sayede yük çok fazla olduğunda sistemin normal çalışması sağlanır.

4. Kıl Toplayıcı: Su arıtma sisteminde toplanan banyo atık suyunda az miktarda kıl, lif ve diğer ince atıklar bulunduğundan ve ızgaranın bunları tam olarak yakalayamadığı için pompa ve MBR reaktöründe tıkanıklık oluşacağından arıtma verimi düşeceğinden firmamız tarafından üretilen membran biyoreaktör kıl toplayıcı olarak tesis edilmiştir.

5. MBR reaksiyon tankı: Organik kirleticilerin ayrıştırılması ve çamur ile suyun ayrılması işlemleri MBR reaksiyon tankında gerçekleştirilir. Arıtma sisteminin temel parçası olan reaksiyon tankı, mikrobiyal koloniler, membran bileşenleri, su toplama sistemi, atık su sistemi ve havalandırma sistemini içerir.

6. Dezenfeksiyon cihazı: Firmamızın ürettiği MBR sistemi suyun ihtiyacına göre dozajı otomatik olarak kontrol edebilen dezenfeksiyon cihazı ile dizayn edilmektedir.

MBR'deki (membran biyoreaktör) membranlar temel olarak aşağıdaki tiplere ayrılır ve her biri kendine özgü özelliklere sahiptir:

İçi boş elyaf membran:

Fiziksel yapı: İçi boş elyaf membran, binlerce küçük içi boş elyaftan oluşan bir demet yapıdır, elyafın iç kısmı sıvı kanalı, dış kısmı ise arıtılacak atık sudur.

Özellikler: Yüksek alan yoğunluğu: Birim hacim başına geniş bir membran yüzey alanı vardır, bu da ekipmanın kompakt ve küçük boyutlu olmasını sağlar. Kolay gaz yıkama: Filmin yüzeyi doğrudan havalandırma yoluyla yıkanabilir, bu da membran kirliliğinin azaltılmasına yardımcı olur.

Kurulumu ve değişimi kolaydır: Kolay bakım ve yükseltme için modüler tasarım.

Gözenek boyut dağılımı homojendir: ayırma etkisi iyidir ve askıda kalan madde ve mikroorganizmaların tutulma oranı yüksektir.

Sınıflandırma: Perde filmi ve düz film dahil, perde filmi genellikle su altı MBR için kullanılır, düz film ise dış mekan MBR için uygundur.

Düz film:

Fiziksel şekli: Diyafram bir desteğe sabitlenmiştir ve iki tarafında sırasıyla arıtılacak atık su ve geçirgen sıvı bulunmaktadır.

Özellikler:

Kararlı yapı: pürüzsüz diyafram, yüksek mekanik mukavemet, deformasyona karşı kolay dayanıklılık, güçlü basınç kabiliyeti.

İyi temizleme etkisi: Yüzeyin temizlenmesi kolaydır ve kirleticiler kimyasal temizleme ve fiziksel fırçalama ile etkili bir şekilde giderilebilir.

Aşınma direnci: Uzun süreli çalışmada film yüzeyindeki aşınma azdır ve hizmet ömrü nispeten uzundur.

Katı-sıvı ayrımı için uygundur: Büyük parçacıklar içeren askıda maddelerin tutulması etkisi özellikle mükemmeldir.

Büyük ölçekli projelere uygundur: Modüler tasarımı sayesinde kolayca genişletilebilir ve büyük ölçekli atık su arıtma tesisleri için uygundur.

Tüp film:

Fiziksel yapı: Membran malzemesi boru şeklindeki destek gövdesine sarılır ve atık su boru içerisinde akar ve boru duvarından sıvıya nüfuz eder.

Özellikler:

Güçlü kirlilik önleme yeteneği: Dahili akış kanalı tasarımı, türbülans oluşumunu kolaylaştırır ve membran yüzeyinde kirleticilerin birikmesini azaltır.

İyi kendi kendini temizleme yeteneği: Tüpteki yüksek hızlı sıvı akışı, membran yüzeyinin yıkanmasına ve membran kirliliğinin azaltılmasına yardımcı olur.

Yüksek askıda maddeli atıksulara uyum sağlar: Yüksek konsantrasyondaki askıda madde ve lifli madde daha iyi bir arıtma kapasitesine sahiptir.

Kolay bakım: Tek bir membran bileşeni hasar gördüğünde, genel sistem çalışmasını etkilemeden ayrı olarak değiştirilebilir.

MBR sisteminin atık su arıtımındaki rolü temel olarak aşağıdaki yönlerden ortaya çıkmaktadır:

Verimli katı-sıvı ayrımı. MBR, membranı verimli katı-sıvı ayrımı sağlamak, atık su kalitesini önemli ölçüde iyileştirmek, askıda madde ve bulanıklık oranını neredeyse sıfıra indirmek ve bakteri ve virüsleri önemli ölçüde gidermek için kullanır.

Yüksek mikrobiyal konsantrasyon. MBR, aktif çamurun yüksek konsantrasyonunu koruyabilir ve biyolojik arıtmanın organik yükünü artırarak atık su arıtma tesisinin ayak izini azaltabilir.

Aşırı çamuru azaltın. MBR'nin tutucu etkisi sayesinde artık çamur üretimi azaltılabilir ve çamur arıtma maliyeti düşürülebilir.

Amonyak azotunun etkili bir şekilde giderilmesi. MBR sistemi, nitrifikasyon bakterileri gibi uzun bir üretim döngüsüne sahip mikroorganizmaları yakalayarak sudaki amonyak azotunu etkili bir şekilde parçalayabilir.

Yerden tasarruf edin ve enerji tüketimini azaltın. MBR sistemi, verimli katı-sıvı ayırma ve biyolojik zenginleştirme sayesinde arıtma ünitesinin hidrolik kalış süresini önemli ölçüde kısaltır, biyoreaktörün kapladığı alan buna bağlı olarak azalır ve membranın yüksek verimliliği sayesinde arıtma ünitesinin enerji tüketimi de buna bağlı olarak azalır.

Su kalitesini iyileştirin. MBR sistemleri, daha sıkı deşarj standartlarını veya yeniden kullanım gerekliliklerini karşılayan yüksek kaliteli atık su sağlar.

Özetle, MBR membran biyoreaktör, verimli katı-sıvı ayrımı, mikrobiyal konsantrasyonun artırılması, artık çamurun azaltılması, amonyak azotunun etkili bir şekilde giderilmesi, yerden tasarruf ve enerji tüketiminin azaltılması vb. dahil olmak üzere atık su arıtımında önemli bir rol oynamaktadır. Verimli ve ekonomik bir atık su kaynağı teknolojisidir.

Membran biyoreaktörler (MBR) 1990'ların sonlarında pratik uygulama aşamasına girmiştir. Günümüzde membran biyoreaktörler (MBR) aşağıdaki alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:

1. Kentsel atık su arıtımı ve binalarda suyun yeniden kullanımı

1967 yılında, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bir şirket tarafından MBR prosesi kullanan bir atık su arıtma tesisi inşa edildi ve günde 14 m3 atık su arıtıldı. 1977 yılında, Japonya'da bir gökdelen binada atık su geri kazanım sistemi uygulamaya konuldu. 1990'ların ortalarında, Japonya'da günde 500 m3'e kadar arıtma kapasitesine sahip 39 tesis faaliyetteydi ve 100'den fazla gökdelen, atık suları orta su yollarına geri döndürmek için MBR kullanıyordu.

2. Endüstriyel atık su arıtımı

1990'lı yıllardan itibaren MBR arıtma tesisleri genişlemeye devam etmiş, suyun tekrar kullanımı, fekal atık su arıtımı yanında endüstriyel atık su arıtımında da MBR uygulaması yaygın olarak ele alınmış, gıda sanayi atık suları, su ürünleri işleme atık suları, su ürünleri yetiştiriciliği atık suları, kozmetik üretim atık suları, boya atık suları, petrokimya atık suları gibi alanlarda iyi arıtma sonuçları elde edilmiştir.

3. Mikro kirli içme suyunun arıtılması

Tarımda azotlu gübre ve böcek ilaçlarının yaygınlaşmasıyla birlikte içme suyu da çeşitli düzeylerde kirlenmiştir. Şirket, 1990'ların ortalarında, biyolojik azot giderimi, böcek ilacı adsorpsiyonu ve bulanıklık giderimini aynı anda gerçekleştiren MBR prosesini geliştirmiştir. Atık sudaki azot konsantrasyonu 0,1 mgNO2/L'den, pestisit konsantrasyonu ise 0,02 μg/L'den düşüktür.

4. Fekal atık su arıtımı

Dışkı atıksularındaki organik madde içeriği çok yüksektir, geleneksel denitrifikasyon arıtma yöntemi yüksek çamur konsantrasyonu gerektirir ve katı-sıvı ayrımı dengesizdir, bu da üçüncül arıtmanın etkisini etkiler. MBR'nin ortaya çıkışı bu sorunu iyi bir şekilde çözer ve dışkı atıksuyunun seyreltilmeden doğrudan arıtılmasını mümkün kılar.

5. Çöp sahası/gübre sızıntı suyu arıtımı

Çöp sahası/kompost sızıntı suyu yüksek konsantrasyonlarda kirleticiler içerir ve suyun kalitesi ve miktarı iklim koşullarına ve işletme koşullarına göre değişir. MBR teknolojisi 1994'ten önce birçok atık su arıtma tesisinde kullanılıyordu. MBR ve RO teknolojisinin birleşimiyle sadece SS, organik madde ve azot giderilmekle kalmaz, aynı zamanda tuzlar ve ağır metaller de etkili bir şekilde giderilebilir. MBR, sızıntı suyundaki hidrokarbonları ve klorlu bileşikleri parçalamak için doğal olarak oluşan bir bakteri karışımı kullanır ve konvansiyonel atık su arıtma ünitelerine göre 50 ila 100 kat daha yüksek konsantrasyonlarda kirleticileri arıtır. Bu arıtma etkisinin nedeni, MBR'nin oldukça verimli bakterileri tutabilmesi ve 5000 g/m2'lik bir bakteri konsantrasyonuna ulaşabilmesidir. Saha pilot testinde, giriş sıvısının COD'si birkaç yüz ila 40000 mg/L arasındadır ve kirleticilerin giderim oranı %90'ın üzerindedir.

Uygulamanın temel alanları ve yönleri

A. Mevcut kentsel atık su arıtma tesislerinin, özellikle çıkış suyu kalitesi standartlara uymayan veya arıtma debisi önemli ölçüde artan ve alanı genişletilemeyen su tesislerinin iyileştirilmesi.

B. Drenaj şebekesi bulunmayan yerleşim alanları, konut alanları, turistik tesisler, turistik yerler vb.

C. Oteller, oto yıkama tesisleri, yolcu uçakları, mobil tuvaletler vb. gibi atık suların yeniden kullanım ihtiyacının olduğu alanlar veya yerler, MBR'nin küçük taban alanı, kompakt ekipman, otomatik kontrol, esneklik ve kolaylık gibi özelliklerini tam olarak ortaya koymaktadır.

D. Yüksek konsantrasyonlu, toksik ve parçalanması zor endüstriyel atık su arıtımı. Kağıt, şeker, alkol, deri, sentetik yağ asitleri ve diğer endüstriler gibi atık sular, yaygın bir kirlilik kaynağıdır. MBR, geleneksel arıtma proseslerinin standartlarını karşılayamayan atık suları etkili bir şekilde arıtarak yeniden kullanılabilir hale getirebilir.

E. Çöp sahası sızıntı suyunun arıtımı ve yeniden kullanımı.

F. Küçük ölçekli atık su arıtma tesislerinin (istasyonlarının) uygulanması. Membran teknolojisinin özellikleri, küçük ölçekli atık suların arıtımı için oldukça uygundur.

Membran biyoreaktör (MBR) sistemi, temiz, berrak ve istikrarlı su kalitesi sayesinde atık su arıtımı ve atık su geri kazanımında yeni teknolojilerden biri haline gelmiştir. Günümüzün giderek daha katı hale gelen su ortamı standartlarında, MBR büyük bir gelişme potansiyeli göstermiştir ve gelecekte geleneksel atık su arıtma teknolojilerinin yerini alacak güçlü bir rakip haline gelecektir.