تم استخدام طريقة المفاعل الحيوي الغشاء لمعالجة مياه الصرف الصحي العضوية الحضرية والصناعية على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي وهندسة استخدام الموارد بسبب كفاءتها العالية ،حفظ الطاقة، لا يوجد تغيير مرحلي، لا توجد تلوث ثانوي، جودة المياه الخارجة جيدة، احتلال الأرض الصغير، ودرجة عالية من الأتمتة، وأظهرت آفاق تنمية واسعة.تستخدم طريقة المفاعل الحيوي الغشاء لمعالجة مياه الصرف الصحي العضوية الحضرية والصناعية، مع استثمار 2000-4000 يوان / طن من المياه وتكلفة التشغيل أقل من 1.50 يوان / طن من المياه. الفوائد البيئية والاقتصادية كبيرة جدا!
1、 التحكم في العوامل المؤثرة على MBR
في عملية المفاعل الحيوي الغشاء، فإن ظروف التشغيل لفصل الغشاء مشابهة لفصل الغشاء التقليدي، وتشمل عوامل التحكم الرئيسية نوعية مياه المدخل،معدل تدفق سطح الغشاء، درجة الحرارة، ضغط التشغيل، قيمة الحموضة، MLSS، الخ
1الحرارة
وينبغي تشغيل نظام المفاعل الحيوي الغشاء في 15 °C إلى 35 °C. عادة، مع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد تدفق الغشاء،أساساً لأن لزجة خليط الحمأة النشطة تقل بعد ارتفاع درجة الحرارة، وبالتالي تقليل مقاومة التنفس.
2ضغط العمل
في ظل ظروف عدم تغيير خصائص خليط الوحل النشط بشكل أساسي ، يزداد تدفق الغشاء مع زيادة الضغط.لكن عندما يصل الضغط إلى قيمة معينة، أي استقطاب التركيز يسبب تركيز المذاب على سطح الغشاء للوصول إلى الحد من التركيز ،استمرار زيادة الضغط بالكاد يمكن تحسين تدفق الغشاءيجب أن لا يتجاوز فرق الضغط عبر الغشاء من MBR المغمور 0.05MPa.
3الأكسجين المذاب
الأكسجين المذاب هو عامل مهم يؤثر على كفاءة إزالة المواد العضوية.التحكم في تركيز الأكسجين المذاب مهم بشكل خاصفي الأنواع المختلفة من عمليات المفاعل الحيوي الغشاء ، يشكل السائل المختلط أقسام هوائية ، غير هوائية ، وآنيروبية في أشكال مختلفة داخل المفاعل الحيوي.نطاق التحكم في DO في كل قسم من خزان التفاعل هو: يجب أن تكون القسمة اللاهوائية أقل من 0.2mg/L ، يجب أن تكون القسمة اللاهوائية بين 0.2mg/L و 0.5mg/L ،و يجب أن لا تقل تركيز الأكسجين المذاب في القسم الهوائي عن 2mg/L.
4سرعة تدفق سطح الغشاء
تأثير سرعة تدفق الغشاء والضغط على تدفق الغشاء مترابط. عندما يكون الضغط منخفضاً ، فإن معدل تدفق سطح الغشاء له تأثير ضئيل على تدفق الغشاء ،بينما عندما يكون الضغط مرتفع، فإن معدل تدفق سطح الغشاء له تأثير كبير على تدفق الغشاء. مع زيادة معدل تدفق الغشاء ، يزداد تدفق الغشاء أيضًا ، خاصة عندما يكون الضغط مرتفعًا نسبيًا.هذا لأن زيادة سرعة تدفق سطح الغشاء يمكن أن تزيد من قوة القطع لتدفق المياه وتقليل ترسب الملوثات على سطح الغشاءمن ناحية أخرى، زيادة معدل التدفق يمكن أن تحسن معامل نقل الكتلة الحراري، وتقليل سمك الطبقة الحدودية، وتقليل تأثير استقطاب التركيز.بالإضافة إلى، درجة تأثير معدل تدفق الغشاء على طبقة ترسب الغشاء مرتبطة أيضا بتركيز الوحل في محلول العلف. عندما تكون تركيز الوحل منخفضة،يزداد معدل تخزين الغشاء بشكل خطي مع معدل تدفق الغشاءلكن عندما يكون تركيز الحمأة مرتفعاًتأثير طبقة الرواسب يضعف ومعدل زيادة تدفق الغشاء ينخفض عندما يزيد معدل تدفق سطح الغشاء إلى قيمة معينةبالنسبة لـ MBR الخارجي ، يجب التحكم في ظروف التشغيل في ضغط منخفض ومعدل تدفق مرتفع قدر الإمكان ، ويجب الحفاظ على معدل تدفق الغشاء عند 3m/s إلى 5m/s.هذا ليس مفيدًا فقط للحفاظ على تدفق المياه العالي، ولكن أيضاً لصيانة الغشاء والصيانة، مما يقلل من تنظيف الغشاء واستبداله.
5. MLSS
يجب أن يتم التحكم في تركيز الوحل في المنطقة الهوائية المغمورة في MBR (خزان) بين 3000mg/L و 20000mg/L. بشكل عام ، عند معدل تدفق غشاء معين ،عندما تزداد تركيزات الوحل في سائل العلف، بسبب تركيز الوحل العالي ، فإن الوحل عرضة للتراكم على سطح الغشاء لتشكيل طبقة سميكة من الوحل ،مما يؤدي إلى زيادة في مقاومة التصفية وانخفاض في تدفق الغشاءومع ذلك، يجب ألا تكون تركيز الحمأة في محلول العلف منخفضة جدا، وإلا فإن معدل تدهور الملوثات سيكون منخفضا.سوف تضعف قدرة الحمأة النشطة على امتصاص وتحلل المواد العضوية المذابة، مما يؤدي إلى زيادة في تركيز المواد العضوية المذابة في المادة العضوية فوق محلول الخليط ، والتي يتم امتصاصها بسهولة من قبل سطح الغشاء ،مما يؤدي إلى زيادة في مقاومة التصفية وانخفاض في تدفق الغشاءولذلك، فمن الضروري الحفاظ على تركيز الحمأة معتدلة في سائل العلف، حيث إما عالية جدا أو منخفضة جدا سوف تقلل من تدفق المياه.
6قيمة PH
يجب أن تكون قيمة pH لمياه الدخول في المفاعل الحيوي الغشاء 6-9.
2、 MBR التحكم في العمليات الكيميائية الحيوية
عندما تكون درجة حرارة المياه المدخلة أقل من 8 درجة مئوية، يتأثر نشاط الوحل النشط إلى حد ما.يجب تقليل المياه الخارجة بشكل مناسب لضمان أن المواد العضوية في مياه الصرف الصحي تتحلل بالكامل في خزان التفاعل.، وبالتالي ضمان جودة المياه الصالحة للصرف. تقليل انسداد الغشاء.
في المواسم التي تشهد تغيرات مفاجئة في درجة الحرارة، من المهم بشكل خاص مراقبة نوعية المياه الصالحة للصرف.من الضروري تقليل الكمية المناسبة من الماء وزيادة وقت التهوية.
أثناء التشغيل العادي، يجب بذل الجهود لتجنب خلط المطهرات والمطهرات التي لها آثار مثبطة على عملية الأيض الميكروبي في المفاعل الحيوي.منع تعطيل الآليات البيولوجية الطبيعية للميكروبات في المعدات، مما يؤدي إلى تدهور المياه الصالحة للاستخدام.
عندما تحتوي مياه الصرف الصحي على كمية كبيرة من المنظفات الاصطناعية أو غيرها من المواد الرغوة ، ستظهر كمية كبيرة من الرغوة في خزان التفاعل البيولوجي الغشاء ،والتي يمكن حلها بالرش الماء، ولكن لا تضيف مزيل رغوة يحتوي على مواد زيتية إلى خزان التفاعل لإزالة الرغوة.يتم امتصاص مكافحات سلسلة السيليكون على سطح الغشاء، الذي يسرع زيادة الضغط التفاضلي بين الأغشية ويسبب انسداد الأغشية.من الصعب استعادة فرق الضغط حتى عند استخدام الدواء السائل للتنظيف، والغشاء يحتاج إلى استبدال.
يجب أن يتم إطلاق كمية معينة من الوحل المتبقي بانتظام في نظام عملية MBR. يمكن تحديد إطلاق الوحل بناءً على نسبة ترسب الوحل، وتركيز الوحل السائل المختلط،الحمل العضوي للطين النشطأو عمر الوحل.
3、 التحكم في تلوث غشاء MBR وتنظيفه
تلوث الغشاء هو الظاهرة التي تتراكم فيها الجسيمات المعلقة والكولويديات والمواد الأخرى في مياه الصرف الصحي على سطح الغشاء ، مما يسبب انسداد مسام الغشاء.بمجرد أن يلامس الغشاء السائل الغذائي، تبدأ التلوث ، ويحدث الامتصاص بسبب التفاعل بين المذيب والغشاء ، والذي يبدأ في تغيير خصائص الغشاء.هذا التأثير ليس مهماً جداً، ويرجع ذلك أساسا إلى تجميع وحجب جزيئات المذابة. بالنسبة للفحص الشديد ، يمكن أن يكون للاختيار غير السليم لمواد الغشاء تأثير كبير ،خفض تدفق المياه النقية الأولي بنسبة 20٪ إلى 40٪وخاصة في حالة انخفاض معدل تدفق وارتفاع تركيز المذاب، عندما يصل المذاب إلى أو يتجاوز قابلية الامتلاء على سطح الغشاء، سيتم تشكيل طبقة جيل،مما يؤدي إلى نفوذ الغشاء مستقل عن الضغط المطبق، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في نفوذ الغشاء. لذلك ، يجب تنظيف الغشاء الذي يعمل في هذه الحالة بعد الاستخدام لاستعادة أدائه.
تشمل التدابير الرامية إلى مكافحة تلوث الغشاء:
1) معالجة ما قبل تدفق نظام المفاعل الحيوي الغشاء لإزالة الجسيمات الخام؛
2) اختيار ضغط العمل المناسب.
3) تقصير وقت امتصاص مضخة منفذ المياه ، وإطالة وقت وقف امتصاص ، وزيادة معدل التهوية كلها مفيدة للتخفيف من تلوث الغشاء.
يمكن تنظيف الهواء من الغشاء إزالة الشوائب السطحية، ويمكن غسل الشوائب في المسام بالماء لإزالتها.غسل الماء الخلفي هو عملية ضخ المياه المصفاة من خزان الغسل الخلفي إلى أنبوب الاستنشاقاعتماداً على نوع الغشاء، يتم غسيل الغسيل الخلفي بشكل عام كل 10 دقائق إلى 24 ساعة.
عندما يكون غسل الماء غير فعال، فمن الضروري استخدام طرق التنظيف الكيميائي لإزالة الملوثات للحفاظ على أداء جيد للغشاء.التنظيف الكيميائي للأغشية يختلف حسب الوضع الخاص للملوثات، ومواد التنظيف المستخدمة مختلفة أيضا. مبدأ اختيار المواد الكيميائية خلال التنظيف الكيميائي هو تجنب أي تفاعل كيميائي مع الغشاء والمواد المكونة الأخرى،وتجنب التلوث الثانوي الناجم عن استخدام المواد الكيميائية.
