ما هي نقاط التصميم واحتياطات الاستخدام لعملية MBR؟
- حصة
- وقت مسألة
- 2025/2/10
ملخص
في تقنية المعالجة البيولوجية التقليدية لمياه الصرف الصحي، يتم إكمال فصل الطين عن الماء عن طريق الجاذبية في خزان الترسيب الثانوي، وتعتمد كفاءة فصله على أداء ترسيب الحمأة المنشطة.
ما هي نقاط التصميم واحتياطات الاستخدام لعملية MBR؟
في تقنية المعالجة البيولوجية التقليدية لمياه الصرف الصحي، يتم فصل الطين عن الماء بالجاذبية في خزان الترسيب الثانوي، وتعتمد كفاءة فصله على أداء ترسيب الحمأة المنشطة. كلما كان أداء الترسيب أفضل، زادت كفاءة فصل الطين عن الماء. يعتمد أداء ترسيب الحمأة على حالة تشغيل خزان التهوية. لتحسين أداء ترسيب الحمأة، يجب التحكم بدقة في ظروف تشغيل خزان التهوية، مما يحد من نطاق تطبيق هذه الطريقة. نظرًا لمتطلبات فصل المواد الصلبة والسائلة في خزان الترسيب الثانوي، لا يمكن للحمأة في خزان التهوية الحفاظ على تركيز عالٍ، وعادةً ما يكون حوالي 1.5 ~ 3.5 جم / لتر ، مما يحد من معدل التفاعل الكيميائي الحيوي. يعتمد وقت الاحتفاظ الهيدروليكي (HRT) وعمر الحمأة (SRT) على بعضهما البعض، وغالبًا ما يتعارض زيادة الحمل الحجمي وتقليل حمل الحمأة. يُنتج النظام أيضًا كمية كبيرة من الحمأة المتبقية أثناء التشغيل، وتمثل تكلفة التخلص منها ما بين 25% و40% من تكلفة تشغيل محطة معالجة مياه الصرف الصحي. كما أن نظام معالجة الحمأة المنشطة التقليدي عرضة لانتفاخ الحمأة، وتحتوي مياه الصرف على مواد صلبة عالقة، مما يؤدي إلى تدهور جودة مياه الصرف.
استجابة للمشاكل المذكورة أعلاه، يجمع MBR عضويًا بين تقنية فصل الغشاء في هندسة الفصل وتقنية المعالجة البيولوجية التقليدية لمياه الصرف الصحي، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة فصل المواد الصلبة والسائلة؛ وبسبب زيادة تركيز الحمأة المنشطة في خزان التهوية وظهور البكتيريا في الحمأة (وخاصة البكتيريا المهيمنة)، يتم تحسين معدل التفاعل الكيميائي الحيوي؛ في الوقت نفسه، عن طريق خفض نسبة F/M، يتم تقليل كمية الحمأة المتبقية المنتجة (حتى إلى 0)، وبالتالي حل العديد من المشاكل العالقة الموجودة في طريقة الحمأة المنشطة التقليدية.
1. هل مياه الصرف الصحي مناسبة لطريقة غشاء MBR؟
غشاء MBR ليس حلاً سحريًا. فهو ينتمي إلى غشاء الترشيح الدقيق، ويُحدد بحجم الجسيمات التي يمكن أن تمر عبره. لذا، فإن مشكلة الانسداد هي السبب الرئيسي. يُنصح بعدم استخدام غشاء MBR لبعض مياه الصرف الصحي التي يسهل تراكم القشور فيها، وتحتوي على مواد زيتية ولزجة.
تشمل أنواع مياه الصرف الصحي غير المناسبة لطريقة MBR ما يلي: مياه الصرف الصحي المستحلبة/سائل الطحن/سائل التبريد/سائل التبريد، مياه الصرف الصحي الناتجة عن المواد الخافضة للتوتر السطحي، مياه الصرف الصحي البترولية، مياه الصرف الصحي الدهنية (باستثناء تدابير المعالجة المسبقة).
2. نقاط تصميم جهاز تهوية MBR
(1) يمكن تثبيت جهاز التهوية في قاع المسبح (يتطلب ذلك إطار دعم لمكون الغشاء وسكة منزلقة لمكون الغشاء)، أو يمكن تصنيعه مع مكون الغشاء. لكل منهما مزاياه وعيوبه. يجب مراعاة موضع أنبوب التهوية بعناية. يُستخدم أنبوب مثقب DN20. تتوافق كل فجوة غشاء مع أنبوب مثقب. حجم الثقب Φ2.0 مم ، والمسافة بين الثقوب 100 مم. ثقوب الأنبوبين المتجاورين متداخلة. تُصنع الفتحات في صف واحد عموديًا لأعلى. هناك العديد من الطرق ذات الصفين والطريقة المائلة لأسفل. أعتقد شخصيًا أن هذا غير مستحسن. لن يسد الرواسب المترسبة الفتحات.
(2) تم تقدير حجم التهوية بشكل تقريبي. وفقًا للبيانات التجريبية، تبلغ نسبة الصودا إلى الماء 24:1 (عمق المسبح التقليدي 3.5 متر) . تم اختيار رأس ضغط عادم المروحة ليكون أعلى بمقدار 0.01 ميجا باسكال من أعلى مستوى للسائل. تم تركيب صمام تنفيس عند مخرج المروحة. يمكن لأنبوب التهوية تفريغ 70% من حجم الهواء عند فتحه بالكامل. تم تركيب كاتم صوت على فتحة التهوية. يُستخدم هذا الجهاز للتحكم في قيمة الأكسجين المذاب في خزان الكيمياء الحيوية وحماية المروحة.
(3) يجب عمل صمام تحكم منفصل للتهوية ، ويجب استخدام جهاز تهوية أكسجين دقيق المسام لضمان إمكانية تعديل هواء التحريك بمرونة. الكمية وحجم الهواء المؤكسج؛
(4) يتراوح مستوى التحكم الأمثل في الأكسجين المذاب في حوض MBR بين 2.5 و5 . يبلغ مستوى السائل الطبيعي حوالي 3 أجزاء في المليون. عند اختلاف مستوى السائل، يتغير الأكسجين المذاب أيضًا. لا يُنصح بتجاوز 5.0 جزء في المليون لفترة طويلة.
3. اعتبارات التصميم لمكونات غشاء MBR
(1) تجميع الأغشية معًا لتكوين مكون غشاء. انتبه جيدًا إلى أن تكون المسافة بين الأغشية كبيرة بما يكفي وأن تكون المسافة الفعالة أكبر من 100 مم (مسافة المحور أكبر من 140 مم). إذا كانت ألياف الغشاء نفسه عالية الكثافة، فيجب توسيع المسافة الفعالة بشكل مناسب. الغرض من ذلك هو الحفاظ على تدفق هواء التنظيف بسلاسة يصل إلى سلك الغشاء العلوي، وتقليل التصلب والاعتراض بين أسلاك الغشاء، وتقليل وتيرة تنظيف مجموعة الغشاء.
يجب أن تكون المسافة بين الغشاء المسطح 60~80 مم فقط؛ فالمسافة الكبيرة جدًا ستتسبب في شغل مساحة كبيرة جدًا؛
(2) يمكن تركيب الغشاء أفقيًا أو رأسيًا، حسب مساحة التركيب؛ عند التركيب أفقيًا، يُترك سلك الغشاء منحنيًا قليلًا، مع الحفاظ على سعة انحناء 10 مم. بمعنى آخر، يجب الحفاظ على استقامة سلك الغشاء قدر الإمكان، مع التأكد من عدم تعرضه للتوتر، لتجنب تراكم الأوساخ بين أسلاك الغشاء؛ يُنصح بالتركيب رأسيًا.
(3) لا يجب أن يكون حجم الغشاء كبيرًا جدًا، لأن كثافة التركيب ستكون عالية، ولن تكفي كمية هواء التحريك نفسها. علاوة على ذلك، عند تراكم الكثير من المواد المغلفة على الغشاء، يجب رشه بمسدس ماء عالي الضغط أو ماء الصنبور. إذا كان التركيب كثيفًا جدًا، فسيكون من الصعب شطف الغشاء الداخلي. يُنصح بألا تتجاوز سعة معالجة غشاء واحد 1.5 متر مكعب/ساعة.