Wanneer de transmembraandruk (TMP) snel stijgt en de reinigingsintervallen korter worden, is de onmiddellijke reactie vaak de schuld van het membraan zelf. Het membraan is echter slechts het laatste grensvlak waar vervuiling zich manifesteert; Verontreinigingen hopen zich op tijdens de voorbehandeling, de mengvloeistof en de operationele fasen voordat ze uiteindelijk het membraanoppervlak verstoppen.
Kenmerken van gemengde dranken · Operationele flux
Beluchtingshydrauliek · Reinigingsparameters
I. Identificeer eerst het type weerstand
De operationele weerstand van MBR kan over het algemeen worden onderverdeeld in omkeerbare vervuiling, vervuiling die onderhoudsreiniging vereist voor verwijdering, en op lange termijn opgehoopte onomkeerbare vervuiling. Losse slibkoekjes op het membraanoppervlak kunnen vaak worden verholpen door het afzuigen, beluchten of terugspoelen te onderbreken; omgekeerd vereisen organische adsorptie, verstopping van poriën en anorganische aanslag gerichte chemische reiniging.
Als het fluxherstel na elke reinigingscyclus afneemt, of als de prestaties na herstel snel verslechteren, gaat het probleem verder dan de tijdelijke ophoping van slib op het membraanoppervlak. Door te reinigen worden de symptomen tijdelijk weggenomen, maar worden de onderliggende aandoeningen die vervuiling veroorzaken niet geëlimineerd.
Het is ook van cruciaal belang om onderscheid te maken tussen feitelijke membraanweerstand en systeemartefacten: drift van de druksensor, onnauwkeurigheden van de permeaatstroommeter, schommelingen in de vloeistofniveaus van de membraantank en een abnormale klepstatus kunnen allemaal de schijn wekken van een plotselinge verslechtering van de TMP of de permeabiliteit.
Diagnostisch uitgangspunt|Concentreer u op de omvang van het herstel en de duur dat de prestaties na het reinigen behouden blijven, in plaats van alleen op de TMP op de dag van reinigen.
II. Veel membraanvervuiling vindt zijn oorsprong in de gemengde drank
Extracellulaire polymere stoffen (EPS), oplosbare microbiële producten (SMP), colloïden en fijne deeltjes in de gemengde vloeistof vormen gemakkelijk kleverige lagen of dringen membraanporiën binnen. Invloedvet, oppervlakteactieve stoffen, een hoog zoutgehalte en recalcitrante organische stoffen veranderen de vlokstructuur en viscositeit; Ondertussen kunnen plotselinge veranderingen in de belasting, anoxische omstandigheden, onevenwichtigheden in de nutriënten of veroudering van het slib ervoor zorgen dat micro-organismen grotere hoeveelheden kleverige stoffen vrijgeven.
Een hoge concentratie Mixed Liquor Suspended Solids (MLSS) leidt niet noodzakelijkerwijs tot verstopping van het membraan; Wanneer echter hoge viscositeit, fijne vlokken, slechte bezinkbaarheid en kleverige organische stoffen samenvallen, wordt de massaoverdracht aan het membraanoppervlak en de effectiviteit van lucht-waterreiniging in gevaar gebracht. Terwijl de membraantank het eindresultaat van de vervuiling aan het licht brengt, liggen de hoofdoorzaken vaak in de biochemische tank.
III. Meer beluchting betekent niet noodzakelijkerwijs meer veiligheid
Membraanschurende beluchting is bedoeld om membraanvezels in beweging te brengen en de slibkoeklaag te verstoren; de effectiviteit ervan hangt echter af van een uniforme luchtverdeling, bellenpaden, membraanmoduleopstelling en reologie van gemengde vloeistof. Als de beluchtingsleidingen verstopt zijn of als er plaatselijke stroomkanalisatie optreedt, is het mogelijk dat specifieke membraanzones niet effectief worden gereinigd, zelfs als de totale luchtstroom voldoende lijkt.
Het zonder onderscheid vergroten van de luchtstroom verspilt niet alleen energie, maar kan ook vlokken verbrijzelen, waardoor fijne deeltjes en oplosbare stoffen ontstaan die de verstopping en hechting van de poriën zelfs verergeren. In plaats van eenvoudigweg de ventilatorfrequentie te maximaliseren, moet men de luchtstroom, de druk, de toestand van de beluchter en de circulatie van de membraantank inspecteren om een effectieve lucht-waterafschuiving te garanderen.
IV. Flux- en zuig-/pauzecycli bepalen of het membraan de kans krijgt om te herstellen
Ontwerpflux is geen vaste waarde die onder alle bedrijfsomstandigheden voor onbepaalde tijd kan worden gehandhaafd. Kritische bedrijfslimieten verschuiven bij lage temperaturen, plotselinge veranderingen in de kwaliteit van het influent, een verhoogde viscositeit van het gemengde vloeistof of verslechterende hydraulische omstandigheden in de membraantank. Als u onder deze omstandigheden de zuigkracht bij maximale fluxsnelheden voortzet, zal de transmembraandruk (TMP) snel stijgen.
Passende zuig-/pauzecycli, gegroepeerde werking en peak-shaving zorgen ervoor dat losse vervuilingslagen worden verwijderd tijdens de pauze- en beluchtingsfase. Bij de monitoring moet rekening worden gehouden met de temperatuur-gecorrigeerde membraanflux, de snelheid waarmee de TMP stijgt, de permeaatproductie en de reinigingsfrequentie. De snelheid waarmee TMP dagelijks verslechtert is kritischer dan de absolute TMP-waarde op een bepaalde dag.
V. Waarom de effectiviteit van schoonmaken in de loop van de tijd kan afnemen
Reinigingsmiddelen moeten worden afgestemd op het specifieke type vervuiling. Organische vervuiling, biologisch slijm en anorganische aanslag vereisen verschillende chemische omstandigheden; De effectiviteit wordt beïnvloed door concentratie, pH, temperatuur, contacttijd en de afbraak van actieve ingrediënten. Zelfs met sterk geconcentreerde reinigingsoplossingen kunnen de resultaten verwaarloosbaar zijn als de chemicaliën de vervuilde gebieden niet bereiken-bijvoorbeeld als gevolg van bundeling van membraanvezels of zware ophoping van slib.
Een te hoge reinigingsfrequentie of te agressieve omstandigheden kunnen de veroudering van het membraanmateriaal versnellen en afdichtingen beschadigen, terwijl ook de uitvaltijd en het chemicaliënverbruik toenemen. Het herstel van de genormaliseerde permeabiliteit vóór en na elke reiniging moet worden geregistreerd; gegevens moeten worden gebruikt om te bepalen of onderhoudsreiniging of restauratieve reiniging voldoende is, of dat off-inspectie vereist is.
Het belangrijkste bij het schoonmaken: stel eerst vast of de vervuiling voornamelijk organisch, anorganisch of slib-cake-aangedreven is, en selecteer vervolgens de juiste schoonmaakmiddelen en intensiteit. 6. Volg deze stappen voor het oplossen van problemen om verspilde moeite te voorkomen
Begin met het verifiëren van instrumentatie en berekeningen: controleer de betrouwbaarheid van de TMP-, vloeistofniveau-, debiet- en temperatuurcompensatiemetingen. Onderzoek vervolgens de operationele parameters: werkelijke flux, filtratie-/relaxatiecycli en de duur van terugspoel- en piekstroomperioden. Inspecteer vervolgens de hydraulica van de membraantank: controleer op ongelijkmatige beluchting, verstrengeling van membraanvezels en dode zones in de slibcirculatie.
Richt daarna uw aandacht op het biochemische systeem en de voorbehandeling: beoordeel MLSS, viscositeit, vlokgrootte, EPS/SMP-indicatoren en de aanwezigheid van vet, vezels, fijn zand, resterende chemicaliën of schokbelastingen. Evalueer ten slotte de integriteit van de membraanmodule, onomkeerbare vervuiling en de resterende levensduur. Door de juiste volgorde te volgen-van data naar hydrauliek, en van gemengde vloeistof naar het membraan zelf-voorkom je een scenario waarin schoonmaken een cyclus van eindeloos 'brandbestrijding' wordt.
Conclusie
Wanneer een MBR-systeem ondanks herhaalde reiniging steeds meer verstopt raakt, is het probleem zelden een plotselinge verslechtering van de membranen zelf; in plaats daarvan overtreft de snelheid van de accumulatie van vervuiling consequent de snelheid van herstel die door reiniging wordt bereikt. Het membraanoppervlak fungeert slechts als beeldscherm voor onderliggende systeemproblemen. Alleen door de combinatie van flux, beluchting, gemengde vloeistofkenmerken, voorbehandeling en reinigingsgegevens te analyseren, kunt u de werkelijke controlepunten identificeren die nodig zijn om het systeem van een staat van frequente noodreparaties terug te brengen naar een voorspelbare, stabiele werking.
