Abstrak: Sistem membran MBR menggabungkan keuntungan dari proses lumpur aktif tradisional dan proses membran,yang menghasilkan kualitas air yang disaring jauh lebih tinggi daripada air yang disaring dengan teknologi tunggalSelain itu, dengan peningkatan standar pembuangan air limbah saat ini, peningkatan proses membran, dan penurunan biaya membran,Sistem membran proses MBR telah banyak digunakan, dan penelitian teoritis pada sistem membran proses MBR telah meningkat secara bertahap. Namun, dalam sistem pengolahan limbah perkotaan, proses ini masih dalam tahap awal.Sistem membran proses MBR terutama bergantung pada teknologi pemisahan padat-cairan membran, dengan perawatan biologis yang dominan dan pemisahan padat-cair menjadi kunci.Artikel ini menguraikan teknologi kunci desain sistem membran proses MBR untuk proyek pengolahan air limbah perkotaanKata kunci: pengolahan air limbah; proses membran MBR 1 poin desain modul membran proses MBR 1.1 poin pemilihan bahan serat membran (lambar) Pilihan bahan serat membran (lambar) adalah dasar dan kunci dari seluruh sistem proses, dan pilihan materialnya tidak hanya mempengaruhi umur membran, tetapi juga mempengaruhi kinerja membran.membran organik dan membran anorganikSetiap pabrik akan memilih jenis membran yang paling cocok sesuai dengan kebutuhan mereka yang berbeda.,harga yang terjangkau, berbagai jenis, teknologi yang matang, dll. Namun, film organik juga memiliki kelemahan tertentu, seperti waktu penggunaan yang lebih pendek dan rentan terhadap kontaminasi.Membran anorganik memiliki keuntungan karena tidak terpengaruh oleh pelarut organik, ketahanan korosi, ketahanan erosi, ketahanan suhu tinggi, dan ketahanan asam dan alkali yang kuat.membran anorganik sering digunakan untuk pengolahan air limbah pabrik dengan polusi dan erosi yang parahMembran yang paling umum digunakan saat ini adalah PVDF dalam membran organik, yang telah ditingkatkan untuk memiliki hidrofilisitas yang stabil dan disukai oleh sebagian besar pabrik.
1.2 Poin-poin penting untuk memilih kinerja serat membran (lempeng): Saat memilih serat membran, dua aspek harus dipertimbangkan: kekuatan kimia dan sifat mekanik.Kekuatan kimia dan sifat mekanik adalah dua faktor penting yang menentukan umur membranKekuatan kimia serat membran mengacu pada kemampuan mereka untuk menahan erosi zat kimia sejauh mungkin, yaitu,mereka harus dapat membersihkan sebanyak mungkin jenis zat kimia, dengan ketahanan antioksidan dan erosi yang tinggi. sifat mekanik dari serat membran mengacu pada kemampuan mereka untuk menahan dampak eksternal jangka panjang,seperti dampak dari aliran air tinggi dan pembersihan gesekan udaraTingkat fraktur dan elongasi pada pemecahan serat membran adalah indikator penting yang mencerminkan sifat mekanik.Nilai numerik mencerminkan tingkat di mana membran mengalami tekanan eksternal, dan secara tidak langsung menunjukkan tingkat kerusakan membran selama penggunaan.3 Poin-poin kunci untuk memilih ukuran pori serat membran (lempeng) Dalam sistem membran proses MBR, ada dua ukuran pori membran yang umum digunakan. Satu jenis memiliki ukuran pori antara 0,01 dan 0,1 μ m, dan jenis membran ini disebut membran ultrafiltrasi, juga dikenal sebagai membran UF;Jenis lain dari membran dengan ukuran pori antara 0.1 dan 0,4 μ m, juga dikenal sebagai membran mikrofiltrasi atau MF. Dalam aplikasi praktis, kedua jenis membran memenuhi persyaratan proses dan tidak ada perbedaan yang signifikan antara keduanya.Ukuran pori membran yang disebutkan di dalamnya bukan data yang akurat diukur, tetapi mengacu pada akurasi filtrasi, yang merupakan konsep statistik distribusi normal.dan kualitas membran tergantung pada kualitas air yang disaringFungsi penyaringan membran terutama tergantung pada tiga aspek: pertama, fungsi penyaringan dan penyaringan pori-pori membran itu sendiri; kedua,fungsi adsorpsi antara pori membran dan permukaan membran; dan ketiga, fungsi filtrasi dan adsorpsi lapisan sedimen yang terbentuk di permukaan membran.1 Fluks membran Fluks membran adalah faktor penting yang mempengaruhi stabilitas sistem membran proses MBR, dan memilih fluks membran yang tepat dapat secara efektif mengurangi tingkat degradasi permeabilitas.perlu mempertimbangkan kebutuhan aplikasi praktis dan beban maksimum yang membran dapat melewati aliran airFluks membran adalah bagian utama dari seluruh sistem proses, yang mengacu pada arus air maksimum yang dapat mengalir melalui membran, asalkan per unit area per unit waktu.Ada empat mode fluks membran: satu adalah aliran membran rata-rata, yang mengacu pada aliran ideal pada membran selama desain; yang kedua adalah aliran membran rata-rata instan,yang mengacu pada fluks di mana membran benar-benar berpartisipasi dalam pekerjaan; Yang ketiga adalah fluks membran instan maksimum, yang dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti jumlah puncak air yang beredar dan waktu pembersihan membran offline.Saat mengukur fluks membran instan maksimum, yang paling tidak menguntungkan dari dua faktor harus dipilih sebagai pengukuran fluks membran instan maksimum; yang keempat adalah fluks membran instan kritis,yang terkait dengan siklus pembersihan kimiaKetika fluks membran meningkat tetapi siklus pembersihan kimia menurun secara signifikan, fluks membran yang diukur adalah fluks membran instan kritis.Aliran membran instan kritis adalah kriteria pengujian penting dalam sistem membran proses MBRDalam sistem membran, kita memerlukan bahwa semua fluks membran tidak boleh melebihi fluks membran instan kritis.penting untuk memilih fluks membran yang tepat berdasarkan situasi aktual. Pilihan fluks membran tidak selalu lebih baik, biasanya dalam kisaran tertentu. Meningkatkan fluks membran dapat mengurangi jumlah membran yang digunakan dan biaya yang lebih rendah.Tapi ketika fluks membran mencapai nilai tertentu, peningkatan fluks membran dapat menyebabkan penuaan cepat dari sistem membran, mengurangi masa pakai membran, dan meningkatkan frekuensi dan biaya penggantian membran.
2.2 Suhu air desain adalah faktor utama yang mempengaruhi aliran membran. Dalam kisaran tertentu, seiring meningkatnya suhu air, aktivitas zat kimia dalam air meningkat,Viskositas berkurang, dan fluks membran meningkat; Jika suhu air terlalu rendah, aktivitas zat kimia dalam air menurun, viskositas meningkat, dan fluks membran menurun.Karena sistem membran proses MBR adalah sistem aliran konstan, perubahan fluks membran yang disebabkan oleh suhu air dapat disesuaikan dengan mengubah perbedaan tekanan transmembran.1 Pengelompokan Sistem Membran Untuk Memfasilitasi Operasi dan PengolahanSistem membran biasanya menggunakan metode pengolahan pengelompokan. Pengelompokan sistem membran memiliki persyaratan tertentu,dan tidak diizinkan untuk secara acak mengelompokkan atau menentukan ukuran satu kelompokPengelompokan harus ditentukan setelah pengoptimalan perbandingan teknis dan ekonomi.sistem membran tunggal tidak harus terhubung ke terlalu banyak komponen membran untuk menghindari masalah seperti masuknya airDari segi ekonomi, jika skala sistem membran tunggal terlalu besar, itu akan menyebabkan peningkatan jumlah pompa hisap, pipa,dan komponen yang sesuai, serta penurunan jumlah peralatan, detektor, dll, dan pengurangan panjang setiap pipa.diperlukan perbandingan yang komprehensif antara keuntungan teknis dan ekonomiUntuk mengurangi kecelakaan tak terduga, beberapa sistem cadangan dapat diatur untuk sistem membran,tapi pembentukan peralatan cadangan membutuhkan peningkatan dalam perhitungan sistem membranOleh karena itu, operator dapat memutuskan apakah untuk mengatur sistem membran cadangan sendiri. Jika tidak ada dana untuk membangun sistem cadangan, beberapa tindakan darurat dapat diambil.cadangan sistem membran mencakup aspek berikut: pertama, peralatan utama yang terlibat dalam sistem membran dapat digunakan dalam beberapa cara dan satu sebagai cadangan;Yang kedua adalah untuk meningkatkan laju aliran membran dan diameter pipa terkait dari sistem membran tunggal, dan jumlah kelompok harus lebih besar atau sama dengan empat ketika mengelompokkan; Ketiga, ketika merancang sistem membran, sejumlah ruang harus disediakan untuk cadangan,biasanya 10% sampai 15% dari ruang harus disediakan untuk cadangan. 4. Poin-poin kunci untuk desain operasi sistem membran proses MBR 4.1 Membran desain siklus kerja MBR sistem membran proses terutama mengadopsi mode operasi debit air intermiten.Setelah ekstraksi airWaktu ekstraksi adalah sekitar 8-12 menit, dan waktu jeda sekitar 30-120 detik.Berbagai jenis sistem memiliki mode jeda yang berbeda, beberapa hanya istirahat biasa, sementara yang lain melakukan backwashing selama waktu istirahat.dan memperpendek waktu siklus akan mengurangi tingkat kemacetan lumpurTetapi jika waktu siklus terlalu pendek, hal itu akan meningkatkan kesulitan bagi personel untuk mengendalikan sistem membran dan mengurangi umur komponen membran. 4.2 Desain tekanan kerja membran: Apakah membran terkontaminasi dan tingkat kontaminasi dipengaruhi oleh tekanan operasi.dan ketika nilai tekanan kritis lebih besar dari nilai tekanan operasi, peningkatan nilai tekanan akan menyebabkan peningkatan fluks membran; Ketika nilai tekanan kritis lebih rendah dari nilai tekanan operasi, hal ini akan memperburuk tingkat membrane fouling,dan perubahan nilai tekanan pada saat ini hampir tidak memiliki efek pada fluks membranDalam aplikasi praktis, nilai tekanan operasi membran harus diminimalkan sebanyak mungkin.Nilai tekanan kerja yang rendah dari membran bermanfaat untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi membran, meningkatkan fluks membran dalam jangka waktu yang lebih lama, dan memperpanjang umur membran sampai batas tertentu.
Ada dua jenis mode operasi membran: kontrol tekanan konstan dan kontrol arus konstan.Pertama-tamaKedua, dapat memperpanjang siklus pembersihan membran dan meningkatkan efisiensi operasinya; Ketiga,dapat meningkatkan aliran membran dalam jangka waktu yang lebih lama; Keempat, dapat memastikan operasi yang stabil dan teratur dari seluruh sistem membran proses MBR.Kontrol tekanan konstan terutama digunakan dalam sistem yang mengukur variasi fluks membran dengan waktu berjalanKesimpulan: Karena banyak keuntungan dari sistem membran MBR, telah disukai oleh banyak pabrik, tetapi dalam proyek pengolahan air limbah perkotaan,teknologi ini belum diterapkan secara praktis dan dipromosikanOleh karena itu, berdasarkan pengalaman kami sendiri dalam membangun pabrik pengolahan limbah,Artikel ini menjelaskan teknologi kunci untuk merancang sistem membran proses MBR dalam proyek pengolahan air limbah perkotaan, termasuk desain komponen membran proses MBR, desain parameter, desain tata letak, dan poin desain operasional, untuk memberikan referensi untuk proyek pengolahan limbah perkotaan di masa depan.
