Мембранная очистка сточных вод: технология и принцип работы мембранного модуля, особенности мембранного биореактора

Мембранный метод очистки основывается на свойстве материала пропускать через себя объекты, отвечающие заданным параметрам, и относится к физико-химическому способу водоочистки. К мембранному разделению относят диализ, электродиализ, микрофильтрацию, ультрафильтрацию и обратный осмос. В МБР может использоваться одна или несколько технологий для улучшения его очищающих качеств.

Очистка мембранная сточных вод
Мембранная очистка сточных вод.

Мембранные методы очистки сточных вод

С точки зрения экологической безопасности мембранные технологии для очистки сточных вод предпочтительнее, чем классические методы. Очищаемые водные запасы можно возвращать в реки и водохранилища использовать в искусственном рыборазведении, очищенная «серая» вода может использоваться для удовлетворения инфраструктурных нужд города (поливка газонов, очистка дорог, тушение пожаров и пр.).

Мембранный модуль разделяет иловую смесь и представляет собой альтернативу широко применяемому методу осаждения активного ила во вторичных отстойниках, используемую в традиционных системах биологической очистки. На выходе раствор содержит допустимый уровень ХПК (химическое потребление кислорода) и БПК (биохимическое потребление кислорода), а бактерии и вирусы уничтожаются на максимальные 99,9%.

Мембранные методы очистки сточных вод решают ряд проблем, связанных с водоочисткой, среди которых:

  • обессоливание шахтных вод;
  • очистка гальваностоков от тяжелых металлов;
  • очистка сточных вод гидрометаллургии;
  • очистка сточных вод прачечных;
  • очистка сточных вод свалок;
  • очистка жидких радиоактивных отходов.

Виды мембран

Мембранная очистка сточных вод предполагает применение фильтрующего компонента. Его характеристики и определяют типовые различия МБР.

По месту расположения мембраны:

  • мембрана внутри очищающей установки;
  • мембрана снаружи очищающей установки.

По размеру пор:

  • 0,1 — 1 мкм (для микрофильтрации);
  • 0,02 — 0,1 мкм (для ультрафильтрации);
  • 0,001 до 0,02 мкм (для нанофильтрации);
  • 0 — 0,001 мкм (для нанофильтрации).

По исходному материалу:

  • керамические;
  • полимерные;
  • графитные.

По конструкции:

  • в виде плоского диска;
  • трубчатые;
  • в виде рулона;
  • из нескольких трубочек (половолоконные).

Характеристика мембранного биореактора МБР и его технология

Мембранный биореактор (МБР) — это устройство, состоящее из резервуара (аэротенк) и мембраны с порами. Такие установки занимают меньше места, чем классические системы очистки, и могут обслуживать широкий круг потребителей. Они используются в городских очистных сооружениях, на очистных сооружениях предприятий (малые хозяйства и домохозяйства), в многоквартирных домах.

Принцип работы мембранного модуля

Принцип работы мембранного модуля
Схема принципа работы мембранного модуля.

Мембрана полупроницаема, т. е. раствор под давлением воздуха или вакуума проходит через ее поры (размером от 0 до 1 мкм). Качество воды, получаемой на выходе из модуля, зависит от размера пор.

Это может быть раствор, полностью лишенный каких-либо примесей для использования в фармацевтической промышленности, питьевая вода, насыщенная необходимыми для человека минералами, или, например, техническая жидкость — для орошения почвы, получаемая путем фильтрации стоков.

Какие основные факторы имеют влияние на качество работы МБР

Исходный материал мембран и величина их пор определяют качество и срок работы очистительной установки. Так, концентрационная поляризация может привести к снижению скорости процесса переноса, к осаждению растворенного вещества и коагуляции дисперсной фазы. Необходимо заранее определиться с целями использования очищенной воды и, опираясь на эти цели, сделать выбор в пользу одного из вариантов МБР.

Чем меньше поры, тем медленнее они будут загрязняться. Для полного опреснения воды рекомендуется нанофильтрация. Для сохранения минерально-солевого состава рекомендуется ультрафильтрация.

Химический состав материала мембран может отличаться у разных производителей в зависимости от используемых ими примесей и по-разному реагировать на фильтруемый материал. В г. Тюмень получить исчерпывающую информацию о составе очистительного биореактора и получить квалифицированную помощь в подборе оборудования можно в компании КВАНТА +.

Дополнительные факторы

Мембранный биореактор схема
Схема факторов мембранного биореактора.

КПД у биореакторов может отличаться в зависимости от:

  • характеристик фильтруемой жидкости: чем «грязнее» жидкость, тем скорее придет в негодность МБР;
  • скорости движения воды (у трубчатых моделей с использованием воздуха большая скорость образует меньше осадка, у других моделей — наоборот);
  • своевременной гидравлической или химической промывки, а также продувки пузырьками воздуха.

Особенности эксплуатация мембранных биореакторов

Главным показателем работоспособности очистительной установки является пропускная способность мембраны.

Для того чтобы сохранить ее высокие показатели, следует придерживаться правил эксплуатации МБР:

  • 1-2 раза в месяц производить профилактическую очистку путем обработки мембраны гипохлоритом натрия в течение нескольких часов;
  • при возникновении существенных загрязнений отделить мембрану и очистить ее под напором воды;
  • раз в несколько месяцев МБР обрабатывается раствором с окислителями.

Трудности в процессе эксплуатации биореактора

В процессе эксплуатации биореактора могут возникнуть сложности с засорением фильтрующего компонента частицами грязи: волосами, песком и т.д. Этого можно избежать, если тщательно следить за процессом предочистки.

В случае сбоев в системе автоматизации, прекращения процессов обдувки, а также отказа в работе аэраторных установок может потребоваться помощь специалистов. В г. Тюмень с таким вопросом можно обратиться в компанию «КВАНТА +».

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
КВАНТА +
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Нужны фильтры и расходники?

Фильтры, картриджи, емкости, фильтрующие загрузки и другое оборудование в нашем интернет магазине

Посмотреть..