Kada transmembranski tlak (TMP) brzo raste i intervali čišćenja se skrate, za neposrednu reakciju često je kriva sama membrana. Međutim, membrana je samo konačno sučelje na kojem se očituje onečišćenje; kontaminanti se nakupljaju tijekom faze predtretmana, miješanja tekućine i radnih faza prije nego što konačno začepe površinu membrane.
Karakteristike miješane tekućine · Operativni tok
Hidraulika prozračivanja · Parametri čišćenja
I. Prvo odredite vrstu otpora
Radna otpornost MBR-a općenito se može kategorizirati u reverzibilne onečišćenja, onečišćenja koja zahtijevaju održavanje čišćenja radi uklanjanja i dugotrajno{0}}akumulirane nepovratne onečišćenja. Labavi talog na površini membrane često se može ublažiti pauziranjem usisavanja, aeracijskim čišćenjem ili povratnim ispiranjem; obrnuto, organska adsorpcija, začepljenje pora i anorgansko stvaranje kamenca zahtijeva ciljano kemijsko čišćenje.
Ako se oporavak fluksa smanji nakon svakog ciklusa čišćenja ili ako se performanse brzo pogoršaju nakon oporavka, problem se proteže izvan privremenog nakupljanja mulja na površini membrane. Čišćenje privremeno uklanja simptome, ali ne uklanja temeljne uvjete koji uzrokuju onečišćenje.
Također je ključno razlikovati stvarni otpor membrane od artefakata sustava: pomak senzora tlaka, netočnosti mjerača protoka permeata, fluktuacije u razinama tekućine u membranskom spremniku i abnormalni status ventila mogu stvoriti izgled naglog pogoršanja TMP-a ili propusnosti.
Dijagnostičko polazište|Usredotočite se na veličinu oporavka i trajanje održavanja performansi nakon čišćenja, a ne samo na TMP na dan čišćenja.
II. Mnogo onečišćenja membrane nastaje u miješanoj tekućini
Izvanstanične polimerne tvari (EPS), topljivi mikrobni proizvodi (SMP), koloidi i fine čestice unutar miješane tekućine lako stvaraju ljepljive slojeve ili prodiru u pore membrane. Utjecajna mast, površinski aktivne tvari, visoki salinitet i neposlušni organski sastojci mijenjaju strukturu pahuljica i viskoznost; u međuvremenu, nagle promjene opterećenja, anoksični uvjeti, neravnoteže hranjivih tvari ili starenje mulja mogu potaknuti mikroorganizme da otpuštaju povećane količine ljepljivih tvari.
Visoka koncentracija suspendiranih krutih tvari u miješanoj tekućini (MLSS) ne dovodi nužno do začepljenja membrane; međutim, kada se visoka viskoznost, fine flokule, slaba sposobnost taloženja i ljepljive organske tvari podudaraju, prijenos mase na površini membrane i učinkovitost čišćenja zrakom-vodom su ugroženi. Dok membranski spremnik otkriva krajnji rezultat onečišćenja, glavni uzroci često potječu iz biokemijskog spremnika.
III. Više prozračivanja ne znači nužno veću sigurnost
Prozračivanje membrane ima za cilj uzburkati membranska vlakna i razbiti sloj taloga; međutim, njegova učinkovitost ovisi o ravnomjernoj distribuciji zraka, putevima mjehurića, rasporedu membranskog modula i reologiji miješane tekućine. Ako su cijevi za prozračivanje začepljene ili dođe do lokalnog kanaliziranja protoka, određenim membranskim zonama može nedostajati učinkovito čišćenje, čak i ako se ukupni protok zraka čini dovoljnim.
Neselektivno povećanje protoka zraka ne samo da troši energiju, već može i razbiti flokule, stvarajući fine čestice i topive tvari koje zapravo pogoršavaju začepljenje pora i prianjanje. Umjesto jednostavnog maksimiziranja frekvencije puhala, treba provjeriti protok zraka u granama, tlak, stanje perlatora i cirkulaciju membranskog spremnika kako bi se osiguralo učinkovito smicanje zraka-vode.
IV. Ciklusi protoka i usisavanja/stanke određuju hoće li membrana dobiti priliku za oporavak
Projektirani tok nije fiksna vrijednost koja se može održavati neograničeno u svim radnim uvjetima. Kritična radna ograničenja pomiču se tijekom niskih temperatura, naglih promjena u kvaliteti tekućine, povećane viskoznosti miješane tekućine ili pogoršanja hidrauličkih uvjeta u membranskom spremniku. Nastavak usisavanja pri vršnim brzinama protoka pod ovim uvjetima uzrokovat će nagli porast transmembranskog tlaka (TMP).
Odgovarajući ciklusi usisavanja/pauze, grupirani rad i vršno brijanje omogućuju uklanjanje labavih slojeva onečišćenja tijekom faza pauze i prozračivanja. Praćenje bi trebalo uključivati temperaturno{1}}korigirani protok membrane, brzinu porasta TMP-a, proizvodnju permeata i učestalost čišćenja. Stopa kojom se TMP svakodnevno pogoršava kritičnija je od apsolutne vrijednosti TMP-a bilo kojeg dana.
V. Zašto učinkovitost čišćenja može opasti tijekom vremena
Sredstva za čišćenje moraju biti usklađena s određenom vrstom onečišćenja. Organsko onečišćenje, biološka sluz i anorgansko stvaranje kamenca zahtijevaju različite kemijske uvjete; Na učinkovitost utječu koncentracija, pH, temperatura, vrijeme kontakta i razgradnja aktivnih sastojaka. Čak i s visoko koncentriranim otopinama za čišćenje, rezultati mogu biti zanemarivi ako kemikalije ne uspiju doći do zaprljanih područja-na primjer, zbog skupljanja membranskih vlakana ili velikog nakupljanja mulja.
Pretjerana učestalost čišćenja ili pretjerano agresivni uvjeti mogu ubrzati starenje materijala membrane i oštetiti brtve, dok također povećavaju vrijeme zastoja i potrošnju kemikalija. Treba zabilježiti oporavak normalizirane propusnosti prije i nakon svakog čišćenja; podatke treba koristiti kako bi se utvrdilo je li čišćenje za održavanje ili restaurativno čišćenje dovoljno ili je potrebna-off-line inspekcija.
Suština čišćenja: prvo odredite je li onečišćenje primarno organsko, anorgansko ili muljevito-nastalo kao pogača, a zatim odaberite odgovarajuća sredstva za čišćenje i intenzitet. 6. Slijedite ovaj redoslijed za rješavanje problema kako biste izbjegli uzaludan trud
Započnite provjerom instrumentacije i proračuna: provjerite pouzdanost očitanja TMP-a, razine tekućine, brzine protoka i temperaturne kompenzacije. Zatim ispitajte radne parametre: stvarni protok, cikluse filtracije/opuštanja i trajanje povratnog ispiranja i razdoblja vršnog protoka. Zatim pregledajte hidrauliku membranskog spremnika: provjerite ima li neravnomjerne aeracije, zapetljanja membranskih vlakana i mrtvih zona u cirkulaciji mulja.
Nakon toga, obratite pažnju na biokemijski sustav i prethodnu obradu: procijenite MLSS, viskoznost, veličinu pahuljica, EPS/SMP indikatore i prisutnost masti, vlakana, finog pijeska, zaostalih kemikalija ili udarnih opterećenja. Na kraju, procijenite cjelovitost membranskog modula, nepovratno onečišćenje i preostali vijek trajanja. Slijedeći ispravan redoslijed-od podataka do hidraulike i od miješane tekućine do same membrane-izbjegavate scenarij u kojem čišćenje postaje ciklus beskrajnog "gašenja požara".
Zaključak
Kada se MBR sustav sve više začepljuje unatoč ponovljenom čišćenju, problem je rijetko kada dolazi do iznenadnog propadanja samih membrana; umjesto toga, stopa nakupljanja onečišćenja dosljedno nadmašuje stopu oporavka postignutu čišćenjem. Površina membrane samo djeluje kao zaslon za prikaz temeljnih problema sustava. Samo analizom fluksa, prozračivanja, karakteristika miješane tekućine, prethodne obrade i zapisa o čišćenju možete identificirati prave kontrolne točke potrebne za prelazak sustava iz stanja čestih hitnih popravaka natrag na predvidljiv, stabilan rad.
