Автор: Кейт
Email:kate@aquasust.com
Дата: 16 грудня 2024 р
У мембранному біореакторі з плином часу роботи внутрішня і зовнішня поверхні мембрани забруднюються різним ступенем, що призводить до підвищення тиску фільтрації мембрани та скорочення робочого циклу мембрани. В останні роки багато досліджень показали, що позаклітинні полімери є найважливішим біологічним фактором серед багатьох факторів забруднення мембран; особливо коли осад ненитчастих бактерій розширюється, концентрація позаклітинних полімерів різко зростає, серйозно впливаючи на нормальну роботу мембранного вузла та скорочуючи цикл заміни мембранного вузла. Отже, як боротися з розширенням осаду в процесі MBR?
Метод флокуляції
Щільність спученого активного мулу, як правило, менша, ніж у води. В якості екстреного заходу лікування можна розглянути додавання коагулянтів для покращення його седиментаційних характеристик. Спочатку для порівняльних випробувань ми вибрали широко використовуваний високомолекулярний коагулянт, катіонний поліакриламід, і неорганічний коагулянт, сульфат заліза.
Взаємозв'язок між дозуванням поліакриламіду та продуктивністю седиментації осаду
Додавання поліакриламіду має певний вплив на покращення характеристик седиментації осаду, і існує оптимальне дозування, але ефект не дуже ідеальний. Після аналізу автор вважає, що система повторного використання регенерованої води використовує новий біореактор із зануреною композитною мембраною з великим об’ємом аерації та потужним гідравлічним перемішуванням. Агреговані частки флоку легко руйнуються, що призводить до незадовільного ефекту коагуляції; коли доза вища за оптимальну, окрім нейтралізації негативного заряду колоїду, надмірний позитивний заряд флок змушує колоїдні іони нести позитивні заряди та знову стабілізуватися.
Взаємозв’язок між кількістю доданого сульфату заліза та продуктивністю відстоювання осаду
Ефект додавання катіонного поліакриламіду обмежений гідравлічними умовами та іншими факторами, що не дуже ідеально. У той же час його мономер токсичний і важко розкладається, і існує проблема вторинного забруднення. Економічна вигода гірша, ніж додавання сульфату заліза. Сульфат заліза дешевий, простий у застосуванні, не має негативного впливу на мембрану та мул, діє на щільність мулу, але він не може принципово вирішити проблему дисбалансу поживних речовин, тому його можна використовувати лише як екстрений засіб боротьби .
Метод регулювання поживності
У вивченні накопичення осаду, відновлення та контроль над формуванням осаду є дуже важливою ланкою. Під час роботи проекту повторного використання відновленої води було виявлено, що після додавання сульфату заліза ефективність седиментації активного мулу покращилася. Якщо додавання було припинено та обробка була продовжена в початкових умовах органічного навантаження, характеристики седиментації активного мулу поступово погіршувалися б і поверталися до стану до додавання через три дні. Тому необхідно знайти ефективний метод відновлення та контролю після розширення активного мулу. Під час операції ми провели порівняльний тест на двох групах мембранних біореакторів, які працювали одночасно: перша група додала достатню кількість джерела азоту, щоб зробити її БПК5, середнє масове співвідношення приблизно 100:5; друга група, додавши достатню кількість джерела азоту, водночас збільшила органічне навантаження притоку, і органічне навантаження (у перерахунку на CODCr) було збільшено до понад 2,0 кгCOD/м3˙d. Результати показали, що коли значення SVI осаду впало нижче 150 мл/г, перша група реакторів працювала приблизно один тиждень; друга група реакторів працювала лише три-чотири дні. Практичний досвід роботи показує, що: по-перше, основним рішенням для утворення осаду, викликаного дефіцитом азоту, є регулювання співвідношення поживних речовин. По-друге, збільшення органічного навантаження при підтримці належного співвідношення поживних речовин може скоротити час, необхідний для відновлення нормального осідання мулу.
Інші методи контролю
У випадку найбільш серйозного в’язкого розширення осаду (якщо контейнер використовується для зберігання осаду, осад завжди прилипає до поверхні контейнера, незалежно від того, який метод використовується), можна розглянути питання про зливання частини розширеного осаду відповідним чином, а потім взяти новий осад, щоб зменшити покриття осаду полісахаридами; в той же час збільште час гідравлічного утримування, щоб органічна речовина, яка не була повністю окислена, мала достатньо часу для споживання. Через високий вміст миючого засобу в сирій воді та високу інтенсивність аерації часто з’являється біла в’язка піна, яка накопичується все більше і більше. Коли мул розширюється, шкода більша. Колись була пінна гора заввишки один метр через накопичення піни, що спричинило втрату великої кількості мулу. Після цієї аварії, окрім додавання піногасників, ми застосували метод гідравлічного піногасника. Насадка встановлена над реакційним резервуаром, а потоки, що витікають з реактора MBR, використовуються для розпилення верхньої частини реакційного резервуару, щоб контролювати пошкодження розширеного мулу та піни в реакторі, і були досягнуті хороші результати.
Висновок
①У процесі MBR з водою для купання як основною сирою водою сульфат заліза можна використовувати як аварійний коагулянт під час періоду розширення осаду. Оптимальна доза становить 60 мг/л, але її можна використовувати лише як екстрений контрольний захід, оскільки вона не може принципово вирішити проблему дисбалансу поживних речовин.
②Для розширення осаду, яке відбувається під час роботи проекту повторного використання відновленої води, основним рішенням є коригування частки поживних речовин; у той же час виявлено, що за умови забезпечення відповідного співвідношення поживних речовин збільшення органічного навантаження може прискорити відновлення продуктивності осідання мулу. Інженерна практика довела, що розширення осаду з високою в'язкістю можна успішно контролювати за допомогою вищевказаних заходів. У той же час виявлено, що збільшення скидання осаду та збільшення часу гідравлічного утримання також є ефективними допоміжними заходами.