Gan: Kate
Email:kate@aquasust.com
Dyddiad: 4 Rhagfyr 2024
1. Trosolwg o'r Broses MBR
MBR (bio-adweithydd bilen)yn dechnoleg triniaeth fiolegol pilen a ddefnyddir mewn trin dŵr. Mae'n system sy'n cyfuno technoleg gwahanu pilen a thechnoleg trin biolegol dŵr gwastraff. Mae'n cael ei gydnabod fel un o'r technolegau trin dŵr gwastraff ac adfer adnoddau mwyaf datblygedig ac effeithlon yn y byd heddiw.
Mae technoleg MBR yn defnyddio swyddogaeth gwahanu pilenni, gan ddisodli tanciau gwaddodiad eilaidd prosesau slwtsh actifedig traddodiadol, hidlwyr tywod, unedau diheintio, a chydrannau eraill â dyfeisiau gwahanu pilenni. Mae'n defnyddio pilenni microhidlo / uwch-hidlo (MF / UF) i hidlo'r elifiant yn uniongyrchol o'r tanc awyru. Mae solidau crog yn y cymysgedd slwtsh actifedig yn cael eu cadw'n llwyr a'u hailgylchredeg yn ôl i'r adweithydd. O ganlyniad, gellir ymestyn yr oedran llaid, cynyddodd y crynodiad llaid, a lleihau'r llwyth llaid. Mae hyn yn cyflymu diraddiad microbaidd llygryddion, yn gwella effeithlonrwydd trin dŵr gwastraff yn sylweddol, ac yn sicrhau bod ansawdd yr elifiant nid yn unig yn sefydlog ac yn ddibynadwy ond hefyd yn bodloni'r safonau dŵr adferedig o ansawdd uchel. Mae'n arbennig o addas ar gyfer uwchraddio gweithfeydd trin dŵr gwastraff yn Tsieina i fodloni'r safonau gollwng newydd a osodwyd yn 2011, yn ogystal ag ar gyfer ailddefnyddio dŵr gwastraff diwydiannol.
Microhidlo/Uldreiddiad (MF/UF)mae gan bilenni feintiau mandwll ac ystodau torri pwysau moleciwlaidd. Yn gyffredinol, mae maint mandwll pilenni uwch-hidlo rhwng 0.01 i 0.1 μm, gydag ystod toriad pwysau moleciwlaidd (MWCO) o 5,000 i 500,{{ 9}} Dalton. Mae'r MWCO enwol o bilenni microhidlo a ddefnyddir yn nodweddiadol mewn trin dŵr gwastraff yn amrywio o 30,000 i 800,000 Dalton.
2. Manteision Membranau MBR
Mae MBR yn cynnig manteision sylweddol na all prosesau biolegol annibynnol eraill eu cyfateb:
1.Ansawdd Elifiant Ardderchog a Sefydlog
Amlygir hyn yn effeithlonrwydd uchel gwahanu solet-hylif. Gellir cynnal solidau crog yr elifiant bron bob amser yn agos at sero, ac nid yw ffactorau megis dadelfeniad llaid neu swmpio llaid yn effeithio'n hawdd arno yn y tymor byr.
2.Dyluniad Adweithydd Compact
Mae'r adweithydd yn fwy cryno oherwydd gall weithredu fel arfer ar grynodiadau llaid uchel, gan arwain at effeithlonrwydd tynnu organig uchel wrth arbed lle. Nid oes angen system tanc gwaddodi eilaidd.
3.Ffafriol ar gyfer Tyfu Bacteria Nitreiddio Aerobig
Mae'r system yn gwella cynhwysedd nitreiddiad y parth aerobig. Adlewyrchir hyn yn effeithlonrwydd uchel tynnu nitrogen amonia, sy'n parhau'n sefydlog dros gyfnod hir.
4.Gwahaniad Cyflawn rhwng Amser Cadw Hydrolig ac Amser Cadw Slwtsh
Mae gwahaniad llwyr amser cadw hydrolig yr adweithydd (HRT) ac amser cadw llaid (SRT) yn caniatáu rheolaeth weithredu fwy hyblyg.
5.Crynodiad Microbaidd Uchel ac Ymwrthedd Llwyth Sioc Cryf
Mae'r crynodiad microbaidd yn yr adweithydd yn uchel, ac mae ganddo wrthwynebiad cryf i lwythi sioc. Gydag oedran slwtsh hir, mae gwahanu pilen yn sicrhau bod moleciwlau mawr, anodd eu diraddio yn y dŵr gwastraff yn cael digon o amser cadw o fewn cyfaint yr adweithydd cyfyngedig yn fiolegol. Mae hyn yn gwella effeithlonrwydd diraddio deunydd organig ysbeidiol yn fawr. Mae'r adweithydd yn gweithredu o dan lwythi cyfeintiol uchel, llwythi llaid isel, ac oedrannau llaid hir, sy'n helpu i leihau gollyngiadau llaid yn effeithiol.
3. Tueddiadau Datblygu Pilenni MBR yn y Dyfodol
1.Rôl Bwysig Technoleg MBR mewn Trin Dŵr Gwastraff
Yn y blynyddoedd diwethaf, mae profiad wedi dangos bod technoleg MBR yn aeddfed, ac mae dylunio a gweithredu llwyddiannus yn gyraeddadwy. Gellir ei ddefnyddio ar gyfer trin dŵr gwastraff trefol a dŵr gwastraff diwydiannol. Felly, wrth i dechnoleg MBR barhau i ddatblygu ac aeddfedu, disgwylir iddo gael ei gymhwyso'n eang yn fyd-eang fel technoleg economaidd effeithlon ac ymarferol.
2.Rhagolygon ar gyfer Cais MBR
Dylai'r prif gais am MBR fod yn driniaeth dŵr gwastraff trefol, yn enwedig oherwydd bod dinasoedd angen ardaloedd tir bach ar gyfer trin dŵr gwastraff. Gellir ailddefnyddio elifiant o ansawdd uchel neu wasanaethu fel rhag-driniaeth ar gyfer nanofiltration ac osmosis gwrthdro, a rhaid bodloni safonau gollwng llym.
Mae technoleg MBR hefyd yn effeithiol wrth drin dŵr gwastraff diwydiannol, megis dŵr gwastraff prosesu bwyd, dŵr gwastraff lladd-dai, a thrwytholch tirlenwi. Mae wedi dangos effeithlonrwydd symud ardderchog ar gyfer sylweddau sy'n tarfu ar endocrin (EDS) mewn trwytholch tirlenwi a gall gael gwared ar nitradau mewn dŵr yfed (gyda chyfradd symud o hyd at 98.5%).
3.Rheoli Baeddu Pilenni
Mae angen ymchwil pellach ar fecanweithiau baeddu pilen, yn enwedig yr astudiaeth o faeddu biolegol. Pilen fwy effeithiol, y gellir ei rheoli a'i lleihau dylid datblygu atebion i faeddu. Dylid archwilio'n llawn y defnydd o dechnoleg gyfrifiadurol a synhwyrydd ar gyfer rheoli baeddu pilen ar-lein. Wrth wella dulliau glanhau, dylid rhoi sylw arbennig i'r defnydd o gemegau diogel.
4.Dewis Strwythur Bilen a Deunyddiau yn seiliedig ar y Math o Ddŵr Gwastraff
Dylid dewis strwythur a deunyddiau bilen yn gywir yn seiliedig ar y math o ddŵr gwastraff. Dylid mabwysiadu deunyddiau pilen perfformiad uchel newydd, ynni-effeithlon a chynulliadau modiwl. Dylid hyrwyddo integreiddio systemau MBR aerobig ac anaerobig. Yn ogystal, dylid defnyddio modelau mathemategol a thechnoleg gyfrifiadurol yn llawn i optimeiddio paramedrau gweithredu i gyflawni gwell ansawdd elifiant, gan wneud y broses yn fwy darbodus ac effeithlon.
4. Egwyddor Weithredol Membranau MBR
Mewn cymwysiadau peirianneg ymarferol, mae'r broses trochi MBR (Membrane Bio-Reactor) yn cael ei ddefnyddio'n fwy cyffredin, ac mae profiad y diwydiant gyda'r math hwn o system yn gymharol aeddfed. Felly, byddwn yn defnyddio'r math hwn o MBR fel enghraifft ar gyfer dadansoddi. Mae'r egwyddor gyffredinol fel a ganlyn:
Mae dŵr crai yn mynd i mewn i'r bio-adweithydd, lle mae'r deunydd organig yn cael ei ocsidio a'i ddadelfennu gan y llaid actifedig cymysg crynodiad uchel. O dan y modiwl bilen mae system awyru, sydd nid yn unig yn darparu digon o ocsigen toddedig (DO) ar gyfer y micro-organebau yn y gwirod cymysg ond sydd hefyd yn hyrwyddo cymysgu'n drylwyr. Mae'r cynnwrf a achosir gan y swigod, ynghyd â'r llif cylchrediad a ffurfiwyd ar wyneb y bilen, yn cael effaith sgwrio a chneifio ar wyneb y bilen, gan atal yn effeithiol ddyddodiad anwrthdroadwy llygryddion ar wyneb y bilen o dan amodau nad ydynt yn artiffisial. Yna mae'r dŵr wedi'i drin yn cael ei dynnu trwy bwmp hunan-priming a'i wahanu gan y bilen, gyda'r cyfnod hylif yn mynd trwy'r bilen ac yn cael ei ollwng o'r system.
Yn nodweddiadol, mae gan y broses MBR nifer o baramedrau gweithredol allweddol, gan gynnwys fflwcs bilen, cyfernod athreiddedd, cyfradd cadw, a polareiddio crynodiad.
1.Fflwcs bilen
Mae fflwcs bilen (J) yn cyfeirio at faint o ddeunydd sy'n mynd trwy ardal uned o'r bilen fesul uned amser. Fe'i mynegir fel arfer mewn unedau SI fel [m³/(m²·s)] neu wedi'i symleiddio i m/s. Mewn cyfrifiadau peirianneg ymarferol, defnyddir unedau nad ydynt yn SI yn aml i fesur fflwcs, megis LMH (litr y metr sgwâr yr awr), gydag unedau o [L/(m²·h)]. Mae gan bilen MBR nodweddiadol sy'n bodloni gofynion trin dŵr gwastraff cyffredinol LMH o 10 L/(m²·h) o leiaf.
Mae'r ffactorau sy'n dylanwadu ar fflwcs bilen yn cynnwys y grym gyrru ar gyfer trosglwyddo màs, ymwrthedd bilen, cyflwr llif yr hydoddiant porthiant ar ochr y bilen (sy'n cyfateb i wrthwynebiad haen ffin), a maint baeddu pilen.
2.Cyfernod athreiddedd
Mae cyfernod athreiddedd (Lp) pilen yn cynrychioli faint o ddeunydd sy'n mynd drwy'r bilen fesul uned amser ac arwynebedd uned o dan bwysau uned. Fe'i mynegir yn syml fel y fflwcs bilen o dan amodau pwysau uned. Y cyfernod athreiddedd yw un o'r prif baramedrau ar gyfer gwerthuso perfformiad presennol y bilen.
3.Cyfradd Gadw
Yn y broses wahanu bilen, gelwir yr hylif sy'n mynd trwy'r bilen yn dreiddiad, a gelwir yr hylif a gedwir gan y bilen yn retenate. Defnyddir y gyfradd gadw i nodweddu perfformiad gwahanu'r bilen, gan gynnwys y gyfradd gadw a arsylwyd / a adroddwyd (Robs) a'r gyfradd gadw wirioneddol / gynhenid (Ract). Mae ei ddiffiniad fel a ganlyn:
Lle mae Cp a Cb yn cynrychioli'r crynodiadau hydoddyn yn yr hydoddiant treiddiad a bwyd anifeiliaid, yn y drefn honno, y gellir eu mesur yn uniongyrchol. Fodd bynnag, oherwydd bod hydoddion yn cael eu cadw a glynu wrth wyneb y bilen, mae'r crynodiad hydoddyn (Cm) ar wyneb y bilen yn uwch na chrynodiad cyfartalog yr hydoddiant porthiant. Felly, y gyfradd gadw wirioneddol yw:
Yn gyffredinol, nid yw gwerth Cm yn uniongyrchol fesuradwy ac mae angen ei amcangyfrif gan ddefnyddio model cyfrifiannol.
4.Polareiddio Crynodiad
Yn ystod prosesau gwirioneddol sy'n cael eu gyrru gan bwysau, mae fflwcs bilen yn aml yn gostwng dros amser, ac mae'r gyfradd cadw hydoddyn hefyd yn newid. Prif achos y ffenomen hon yw polareiddio crynodiad a baeddu pilen.
Mae polareiddio crynodiad yn cyfeirio at y ffenomen lle, o dan amodau sy'n cael ei yrru gan bwysau, mae'r toddydd yn yr hydoddiant porthiant yn mynd yn rhydd trwy'r bilen, tra bod hydoddion yn cael eu cadw gan y bilen. Mae llif y toddydd yn cario'r hydoddion i wyneb y bilen yn barhaus, gan achosi croniad hydoddyn ar y bilen. O ganlyniad, mae'r crynodiad hydoddyn (Cm) ar wyneb y bilen yn cynyddu'n raddol, gan arwain at raddiant crynodiad sy'n achosi trylediad gwrthdro o wyneb y bilen i'r hydoddiant porthiant. Ar ôl cyfnod o sefydlogi, pan fydd llif yr ateb porthiant i'r wyneb bilen yn hafal i'r trylediad gwrthdro, mae haen ffin polareiddio crynodiad sefydlog yn cael ei ffurfio. Mynegir cyflwr cadw cyflawn gan yr hafaliad canlynol:
Gelwir y gymhareb Cm/Cb yn gymhareb polareiddio crynodiad. Po uchaf yw'r gymhareb, y mwyaf anffafriol ydyw ar gyfer gwahanu pilenni.
Mae fflwcs bilen (J) yn haws i'w fesur, ond k yw cymhareb cyfernod trylediad i drwch haen ffin. Mae gwerth k yn gysylltiedig â'r amodau llif ar wyneb y bilen a gellir ei gyfrifo gan ddefnyddio'r cydberthynas rhif di-ddimensiwn trosglwyddo màs neu ei bennu'n arbrofol. Mae dulliau ar gyfer pennu gwerthoedd k i'w gweld yn y papur gan Zeman a Zydney (1996).
