Metode bioreaktor membran untuk mengobati air limbah organik perkotaan dan industri telah banyak digunakan dalam pengolahan air limbah dan teknik pemanfaatan sumber daya karena efisiensi tinggi,konservasi energi, tidak ada perubahan fase, tidak ada polusi sekunder, kualitas air output yang baik, luas lahan yang kecil, dan tingkat otomatisasi yang tinggi, dan menunjukkan prospek pengembangan yang luas.Metode bioreaktor membran digunakan untuk mengobati air limbah organik perkotaan dan industri, dengan investasi 2000-4000 yuan/ton air dan biaya operasi kurang dari 1,50 yuan/ton air.
1、 Pengendalian faktor yang mempengaruhi MBR
Dalam proses bioreaktor membran, kondisi operasi untuk pemisahan membran mirip dengan pemisahan membran tradisional dan faktor kontrol utama termasuk kualitas air masuk,tingkat aliran permukaan membran, suhu, tekanan operasi, nilai pH, MLSS, dll.
1. Suhu
Sistem bioreaktor membran harus beroperasi pada suhu 15 °C sampai 35 °C. Biasanya, seiring meningkatnya suhu, fluks membran meningkat,terutama karena viskositas campuran lumpur aktif berkurang setelah suhu meningkat, sehingga mengurangi resistensi permeasi.
2. Tekanan operasi
Dengan kondisi bahwa karakteristik campuran lumpur aktif tetap pada dasarnya tidak berubah, fluks membran meningkat dengan peningkatan tekanan;Tapi ketika tekanan mencapai nilai tertentu, yaitu polarisasi konsentrasi menyebabkan konsentrasi zat terlarut pada permukaan membran mencapai konsentrasi batas,terus meningkatkan tekanan hampir tidak dapat meningkatkan fluks membranPerbedaan tekanan transmembran dari MBR yang tenggelam seharusnya tidak melebihi 0,05 MPa.
3. Oksigen terlarut
Oksigen larut adalah faktor penting yang mempengaruhi efisiensi penghapusan bahan organik.mengontrol konsentrasi oksigen larut sangat pentingDalam proses bioreaktor membran yang berbeda, cairan campuran membentuk bagian aerob, anoksik, dan anaerob dalam berbagai bentuk di dalam bioreaktor.Jangkauan kontrol DO di setiap bagian tangki reaksi adalah: bagian anaerob harus di bawah 0,2 mg/L, bagian anaerob harus antara 0,2 mg/L dan 0,5 mg/L,dan konsentrasi oksigen terlarut di bagian aerobik tidak harus kurang dari 2mg/L.
4Kecepatan aliran permukaan membran
Pengaruh kecepatan aliran membran dan tekanan pada fluks membran saling terkait.sementara ketika tekanan tinggi, laju aliran permukaan membran memiliki dampak yang signifikan pada fluks membran. Ketika laju aliran membran meningkat, fluks membran juga meningkat, terutama ketika tekanan relatif tinggi.Hal ini karena meningkatkan kecepatan aliran permukaan membran dapat meningkatkan gaya geser aliran air dan mengurangi deposisi polutan pada permukaan membranDi sisi lain, meningkatkan laju aliran dapat meningkatkan koefisien transfer massa konvektif, mengurangi ketebalan lapisan batas, dan mengurangi pengaruh polarisasi konsentrasi.Selain itu, tingkat pengaruh laju aliran membran pada lapisan deposisi membran juga terkait dengan konsentrasi lumpur dalam larutan pakan.tingkat permeasi membran meningkat secara linier dengan tingkat aliran membranTapi ketika konsentrasi lumpur tinggi,dampak pada lapisan sedimentasi melemah dan tingkat peningkatan fluks membran menurun ketika tingkat aliran permukaan membran meningkat ke nilai tertentuUntuk MBR eksternal, kondisi operasi harus dikontrol pada tekanan rendah dan aliran tinggi sebanyak mungkin, dan aliran membran harus dipertahankan pada 3m / s hingga 5m / s.Ini tidak hanya bermanfaat untuk menjaga aliran air yang tinggi, tetapi juga untuk pemeliharaan dan pemeliharaan membran, mengurangi pembersihan dan penggantian membran.
5. MLSS
Konsentrasi lumpur di zona aerobik MBR yang tenggelam (tangki) harus dikontrol antara 3000mg/L dan 20000mg/L. Secara umum, pada tingkat aliran membran tertentu,ketika konsentrasi lumpur dalam cairan pakan meningkat, karena konsentrasi lumpur yang tinggi, lumpur cenderung terendap di permukaan membran untuk membentuk lapisan lumpur tebal,menyebabkan peningkatan resistensi filtrasi dan penurunan fluks membranNamun, konsentrasi lumpur dalam larutan pakan tidak boleh terlalu rendah, jika tidak tingkat degradasi polutan akan rendah.kemampuan penyerapan dan degradasi lumpur aktif untuk bahan organik terlarut akan melemah, mengakibatkan peningkatan konsentrasi zat organik terlarut dalam supernatant larutan campuran, yang mudah diserap oleh permukaan membran,menyebabkan peningkatan resistensi filtrasi dan penurunan fluks membranOleh karena itu, perlu untuk mempertahankan konsentrasi lumpur moderat dalam cairan pakan, karena terlalu tinggi atau terlalu rendah akan mengurangi aliran air.
6Nilai PH
Nilai pH air masuk di bioreaktor membran harus 6-9.
2、 MBR Pengendalian Proses Biokimia
Ketika suhu air masuk di bawah 8 °C, aktivitas lumpur aktif dipengaruhi sampai batas tertentu.air pembuangan harus dikurangi dengan tepat untuk memastikan bahwa zat organik dalam air limbah sepenuhnya terdegradasi di tangki reaksiMengurangi penyumbatan membran.
Pada musim dengan perubahan suhu yang tiba-tiba, sangat penting untuk mengamati kualitas limbah.perlu mengurangi jumlah air yang tepat dan meningkatkan waktu aerasi.
Selama operasi normal, upaya harus dilakukan untuk menghindari pencampuran desinfektan dan desinfektan yang memiliki efek penghambat metabolisme mikroba ke dalam bioreaktor.Mencegah mekanisme biologis normal mikroorganisme dalam peralatan terganggu, yang menyebabkan kerusakan limbah.
Ketika air limbah mengandung sejumlah besar deterjen sintetis atau zat berbusa lainnya, sejumlah besar busa akan muncul di tangki reaksi biologis membran,yang dapat diselesaikan dengan menyemprotkan air, tetapi jangan tambahkan defoamer yang mengandung zat berminyak ke tangki reaksi untuk menghilangkan busa.Defoamers seri silikon diserap ke permukaan membran, yang mempercepat peningkatan tekanan diferensial antara membran dan menyebabkan penyumbatan membran.sulit untuk memulihkan perbedaan tekanan bahkan ketika menggunakan obat cair untuk membersihkan, dan membran perlu diganti.
Sistem proses MBR harus secara teratur membuang sejumlah lumpur residu.beban organik lumpur aktif, atau usia lumpur.
3、 Pengendalian pembusukan dan pembersihan membran MBR
Membrane fouling adalah fenomena di mana partikel tersuspensi, koloid, dan zat lain dalam air limbah deposit di permukaan membran, menyebabkan penyumbatan pori-pori membran.Setelah membran bersentuhan dengan cairan pakan, kontaminasi dimulai, dan adsorpsi terjadi karena interaksi antara larutan dan membran, yang mulai mengubah karakteristik membran.efek ini tidak terlalu signifikan, terutama karena agregasi dan penyumbatan partikel terlarut; Untuk ultrafiltrasi, pemilihan bahan membran yang tidak tepat dapat memiliki dampak yang signifikan,mengurangi aliran air murni awal sebesar 20% sampai 40%Terutama dalam kasus aliran rendah dan konsentrasi larut tinggi, ketika larut mencapai atau melebihi kejenuhan kelarutan pada permukaan membran, lapisan gel akan terbentuk,menghasilkan permeabilitas membran independen dari tekanan yang diterapkanOleh karena itu, membran yang beroperasi dalam keadaan ini harus dibersihkan setelah digunakan untuk mengembalikan kinerjanya.
Langkah-langkah untuk mengendalikan pencemaran membran meliputi:
1) Pra-mengobati aliran dari sistem bioreaktor membran untuk menghilangkan partikel kasar;
2) Pilih tekanan operasi yang tepat;
3) Memperpendek waktu hisap dari pompa outlet air, memperpanjang waktu stop suction, dan meningkatkan laju aerasi semuanya bermanfaat untuk mengurangi membrane fouling.
Pembersihan udara membran dapat menghilangkan kotoran permukaan, dan kotoran di pori-pori dapat dicuci dengan air untuk menghapusnya.Air backwashing adalah proses memompa air yang disaring dari tangki backwash ke pipa hisapTergantung pada jenis membran, backwashing umumnya dilakukan setiap 10 menit hingga 24 jam.
Ketika pencucian air tidak efektif, perlu menggunakan metode pembersihan kimia untuk menghilangkan polutan untuk mempertahankan kinerja membran yang baik.Pembersihan membran kimia bervariasi tergantung pada situasi khusus polutanPrinsip pemilihan bahan kimia selama pembersihan kimia adalah untuk menghindari reaksi kimia dengan membran dan bahan komponen lainnya,dan untuk menghindari polusi sekunder yang disebabkan oleh penggunaan bahan kimia.
