Veerg MBR membraanimoodul

Kolonnkujuline MBR (Membrane Bioreactor) moodul (välise/sukeldatud kolonnmembraaniga bioreaktori koost) on veepuhastusseade, mis ühendab suure-täpse membraanide eraldamise ja tõhusa biokeemilise reaktsiooni. See koosneb peamiselt õõneskiudmembraani kimpudest, mis on kapseldatud sammasstruktuuri, mis on jagatud kahte põhitüüpi: välisrõhuga -juhitav ja sukelvaakum-juhitav. Laialdaselt kasutatav täiustatud tööstusliku reoveepuhastuse, puhta vee ettevalmistamise eeltöötluse ja kõrgekvaliteedilise taaskasutusprojektide puhul{5}}kasutatavatel seadmetel on kõrge membraanmooduli tihedus, tugev reostusvastane{6}}võime ja suurepärane tööstabiilsus. See võib saavutada hõljuvate ainete, mikroorganismide ja tulekindlate saasteainete sügava kinnijäämise kanalisatsioonis ning heitvee kvaliteet on parem kui tasapinnalise -lehe MBR puhul. Eelistatud seadmena{10}}kvaliteetsete veepuhastusstsenaariumide jaoks sobib see suurte ja keskmise suurusega{11}}tsentraliseeritud veepuhastusprojektide jaoks ning spetsiaalsete veekvaliteediga puhastusvajaduste jaoks.

Põhinedes koostööpõhimõttel "biolagunemine + membraani eraldamine", erineb sammaskujuline MBR-moodul membraanmooduli struktuuri ja töörežiimi poolest märkimisväärselt lame{1}}lehe MBR-ist. See teostab tõhusa tahke-vedeliku eraldamise läbi õõnsate kiudmembraanide, mis on kapseldatud sammaskujuliselt. Põhiprintsiip koosneb kolmest etapist, mis tasakaalustavad lagunemise tõhusust ja membraani saastumise kontrolli:
1. Biodegradatsioon
Väline kolonn-MBR-moodul nõuab sõltumatut bioreaktorit, kus segavedelik pumbatakse membraankolonni. Sukeldatud sammaskujuline MBR-moodul asetatakse otse reaktorisse, kus aktiivmudas olevad mikroobikooslused (aeroobsed bakterid, nitrifitseerivad bakterid, denitrifitseerivad bakterid jne) lagundavad orgaanilisi saasteaineid, ammoniaaklämmastikku ja muid kahjulikke aineid. Kolonnstruktuur optimeerib hüdraulilist voolumustrit reaktoris, võimaldades täielikku kontakti segavedeliku ja mikroorganismide vahel, pikendades reaktsiooniaega ja suurendades tulekindlate saasteainete lagunemisefekti. Muda retentsiooniaega (SRT) saab hoida 40-80 päeva, mis on kõrgem kui tasapinnalise MBR puhul.

2. Membraani eraldamine ja pealtkuulamine
Väline sammaskujuline MBR-moodul kasutab toiteallikaks võimenduspumpa, mis võimaldab segatud vedelikul rõhu all läbida õõnsa kiudmembraani seina (membraani pooride suurus: 0,01{4}}0,2 μm). Töödeldud vesi koguneb membraanikiudude sisemisse õõnsusse ja juhitakse välja, samal ajal kui kinnipeetud muda voolab tagasi reaktorisse. Sukeldatud sammaskujuline MBR-moodul toodab vett vaakumimemise teel. Membraankolonni kompaktne kapseldamise konstruktsioon tagab membraanikiudude ühtlase paigutuse ja suurema pealtkuulamise efektiivsuse, säilitades tõhusalt aktiivmuda flokud, bakterid, viirused ja mõned väikese molekuliga orgaanilised ained. Heitvee SS (suspendeeritud tahked ained) on väiksem või võrdne 3 mg/l ja MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) kontsentratsioon reaktoris hoitakse 10 000-20 000 mg/l, parandades veelgi biokeemilist efektiivsust.

3. Saastevastane-lisfunktsioon
Väline sammaskujuline MBR-moodul on varustatud tagasipesusüsteemiga, mis kasutab regulaarselt toodetud vett membraanipinna saasteainete tagasipesuks, kombineerituna keemilise puhastustsüklitega, et pikendada membraani kasutusiga. Sukeldatud kolonn-MBR-moodul on varustatud põhjaõhutussüsteemiga, kus õhuvool juhib segavedeliku segamist, et puhastada membraankolonni pinnal muda ja varustada mikroorganisme hapnikuga. Mõned tipptasemel-mudelid on varustatud võrgupuhastusmooduliga, mis suudab reaalajas jälgida-membraani saastumise olekut, dünaamiliselt reguleerida tagasipesu sagedust ja aeglustada oluliselt membraani määrdumise määra.

1. Seadmete konstruktsiooni koostis
Kolonnikujuline MBR-moodul kasutab suure{0}}tugeva kapseldamise konstruktsiooni, mis koosneb peamiselt sammasmembraanimoodulist, tugi- ja kinnitussüsteemist, toitesüsteemist (võimendi/imemispump), loputussüsteemist ja juhtmoodulist. Selle struktuur on kompaktsem ja löögikindlam-kui lame-lehe MBR:

• Kolonnmembraani moodul:Südamik on õõneskiudmembraani kimbud, mis on valmistatud peamiselt PVDF-st (polüvinülideenfluoriid) ja mõned tipptasemel{0}}mudelid kasutavad PTFE-d (polütetrafluoroetüleen). Membraanikiudude siseläbimõõt on 0,5-1,0 mm ja välisläbimõõt on 1,0–2,0 mm. Silindrilisesse kesta kapseldatud kesta kaks otsa on varustatud vee sisselaske-, väljalaske- ja toote vee väljalaskeavadega. Membraanikimbu pakkimistihedus ulatub 3000-5000 m²/m³, mis on palju suurem kui lameplekist membraanidel.
• Tugi- ja kinnitussüsteem:Sealhulgas membraankolonni kronsteinid, alused ja pistikud. Klambrid on valmistatud roostevabast terasest 304/316 ja alusel on lööke summutav funktsioon, mis võimaldab tõhusalt fikseerida membraani kolonni, vältida membraanikiudude kahjustusi, mis on põhjustatud rõhust või õhuvoolu häiretest töö ajal, ja kohaneda välismudelite kõrgsurve töökeskkonnaga.
• Toite- ja loputussüsteem:Välised mudelid on varustatud kõrgrõhutõstepumpade-, tagasipesupumpade ja keemilise puhastuspaagiga; sukelmudelid on varustatud imipumpade, õhutuspuhurite ja õhutuspeadega. Tagasipesupumba rõhk võib ulatuda 0,2-0,4 MPa-ni, mis võib membraani pinnalt saasteained kiiresti eemaldada, ja loputusefekt on parem kui lamedate membraanide ühekordsel õhutuspuhastamisel.
• Juhtmoodul:Integreerides PLC-juhtimissüsteemi, rõhuanduri ja vooluhulga monitori, jälgib see reaalajas{0}}parameetreid, nagu transmembraanne rõhk (TMP), vee tootmismaht ja sissevooluvee kvaliteet, käivitab automaatselt tagasipesu ja keemilise puhastuse protseduurid, toetab kaugseiret ja parameetrite reguleerimist ning omab kõrgemat tööautomaatikat.
• Abikomponendid:Sealhulgas tagasilöögiklapid, filtrid ja kemikaalide doseerimisseadmed. Filter võib eemaldada segatud vedelikust suured{1}}osakesed, et vältida membraanikiudude ummistumist. Kemikaalide doseerimisseadet kasutatakse hapete, leeliste ja oksüdeerijate lisamiseks keemilise puhastuse käigus, et tagada puhastusefekt.

2. Põhilised tootetüübid
Paigaldusmeetodite, membraanimaterjalide ja rakendusstsenaariumide järgi jagatakse peamised sammaskujulised MBR-moodulid kolme kategooriasse, keskendudes erinevatele tipptasemel{0}}veepuhastusvajadustele.

• Väline PVDF-i veeru MBR-moodul:Kasutatakse ülitugevaid PVDF-i õõneskiudmembraane, mille membraani pooride suurus on 0,05-0,2 μm, membraanivoog 15-30 l/(m²·h), töörõhk 0,1-0,3 MPa ja happe-aluse takistusvahemik 2-1. Sobib kõrge kontsentratsiooniga tööstusliku reovee ja prügila nõrgvee puhastamiseks, selle kasutusiga on 4-6 aastat ning parim reostus- ja löögikindlus.
• Sukeldatud PVDF-i veeru MBR-moodul:Kompaktsuse ja energiatõhususe tasakaalustamisel on selle membraani pooride suurus 0,1-0,3 μm, membraani voog 12-25 l/(m²·h), ei vaja kõrgsurvepumpasid ja väliste mudelitega võrreldes väiksem energiatarve. Tänu happe-aluse vastupidavuse vahemikule pH 2–11 sobib see olmereovee täiustatud puhastamiseks ja kõrgekvaliteediliste taaskasutatud vee taaskasutusprojektide jaoks tasakaalustatud kulu- ja tasuvussuhtega.
• PTFE veeru MBR moodul:Kasutades PTFE membraanikiude, on sellel parem temperatuuri- ja korrosioonikindlus, membraani pooride suurus 0,01-0,1 μm, membraanivoog 10-20 l/(m²·h), happe-aluse vastupidavuse vahemik pH 1–13 ning talub kõrgeid temperatuure (vähem kui või võrdne korrosiooniga) ja 80 söövitavat vett. Sobib kõrgekvaliteedilise tööstusliku reovee jaoks, nagu elektroonika ja farmaatsiatooted, aga ka spetsiaalsete veepuhastusstsenaariumide jaoks, selle kasutusiga on 5-8 aastat.

Valides tuleks arvesse võtta sissevooluvee kvaliteeti, puhastusvõimsust, heitvee standardeid, paigaldusruumi ja töörõhku. Põhilised valikuparameetrid on järgmised, mis tõstavad esile sammaste membraanimoodulite suure-rõhuga kohanemisvõime ja -reostusvastased omadused:

Keskendudes tipptasemel-veepuhastusstsenaariumidele, kasutatakse veerukujulist MBR-moodulit laialdaselt tööstus-, munitsipaal- ja spetsiaalsetes veepuhastusvaldkondades tänu selle tugevale-reostusvõimele ja suurepärasele heitvee kvaliteedile, mis sobib suurte ja keskmise suurusega-projektide ning suure-nõudlusega stsenaariumide jaoks:

1. Põhiravi eelised

Suurepärane heitvee kvaliteet: Peenema membraani pooride suuruse ja suurema pealtkuulamise efektiivsusega kui lame{0}}lehe MBR, heitvee SS on 3 mg/l või sellega võrdne ja hägusus 0,3 NTU või väiksem. See suudab tõhusalt eemaldada väikesemolekulaarseid orgaanilisi aineid ja raskmetalliioone ning tagada stabiilne veekvaliteet, mis vastab klassi 1A+ ja kõrgematele standarditele, ning seda saab otse kasutada tipptasemel-taaskasutusstsenaariumides.

Tugev saastevastane{0}}võime: Sambakujuline kapseldus tagab ühtlase pinge membraanikiududele, vähendades kiudude purunemise ohtu. Koos kahekordse tagasipesu ja keemilise puhastuse süsteemiga väheneb membraani saastumise määr 40%-60% ja töötsükkel on pikem, eriti sobides suure-reostuse ja kõrge viskoossusega reovee korral.

Tõhus mudatöötlus: suudab säilitada kõrgemat MLSS-i kontsentratsiooni (10 000 -20 000 mg/l) ja pikemat muda retentsiooniaega. Muda ülejääk on 20–30% väiksem kui tasapinnalise MBR-i puhul, mis vähendab veelgi muda kõrvaldamise kulusid.

2. Struktuurilised ja tegevuslikud eelised

Stabiilne ja vastupidav struktuur: Membraanikiud on tihedalt kapseldatud suure mehaanilise tugevusega. Välised mudelid taluvad kõrgel-rõhul töötamist ja neid ei saa kergesti kahjustada. PTFE materjali mudelite kasutusiga on 5-8 aastat, mis on palju pikem kui lameplekist MBR mudelitel.

Kõrge tööjuhitavus: varustatud täieliku loputus- ja seiresüsteemiga, sellel on kõrge automatiseerituse tase, see suudab reaalajas kohandada tööparameetreid-, et kohaneda sissevooluvee kvaliteedi kõikumistega, sellel on madal rikete määr ja pikk hooldustsükkel (ainult 1–2 tavapärast ülevaatust kuus).

Paindlik modulaarne laiendus: Iga kolonn töötab iseseisvalt ja membraanikolonnide arvu saab vastavalt töötlemisvõimsusele suurendada või vähendada. Suured projektid võivad kasutusele võtta mitme membraankolonni paralleelse kujunduse, hõlbustades paigaldamist ja laiendamist ning kohanedes etapiviisiliste ehitusvajadustega.