Când presiunea transmembranară (TMP) crește rapid și intervalele de curățare se scurtează, reacția imediată este adesea de vina pe membrana însăși. Cu toate acestea, membrana este doar interfața finală în care se manifestă murdăria; contaminanții se acumulează pe parcursul pretratării, lichidului amestecat și etapelor operaționale înainte de a înfunda în final suprafața membranei.
Caracteristici ale lichiorului mixt · Flux operațional
Hidraulica de aerare · Parametri de curățare
I. Mai întâi, identificați tipul de rezistență
Rezistența operațională MBR poate fi, în general, clasificată în murdărire reversibilă, murdărire care necesită curățare de întreținere pentru îndepărtare și murdărire ireversibilă acumulată pe termen lung-. Turtele de nămol liber de pe suprafața membranei pot fi adesea atenuate prin întreruperea aspirației, curățarea prin aerare sau spălarea în contra; dimpotrivă, adsorbția organică, înfundarea porilor și detartrajul anorganic necesită curățare chimică țintită.
Dacă recuperarea fluxului scade după fiecare ciclu de curățare sau dacă performanța se deteriorează rapid după recuperare, problema se extinde dincolo de acumularea temporară de nămol pe suprafața membranei. Curățarea îndepărtează temporar simptomele, dar nu elimină condițiile de bază care provoacă murdăria.
De asemenea, este esențial să se facă distincția între rezistența reală a membranei și artefactele sistemului: deviația senzorului de presiune, inexactitățile debitmetrului de permeat, fluctuațiile nivelurilor de lichid din rezervorul cu membrană și starea anormală a supapelor pot crea toate aspectul unei înrăutățiri bruște a TMP sau a permeabilității.
Punctul de pornire al diagnosticului|Concentrați-vă pe amploarea recuperării și pe durata în care performanța este menținută după curățare, mai degrabă decât doar pe TMP în ziua curățării.
II. Multe murdări ale membranei provin din lichidul amestecat
Substanțele polimerice extracelulare (EPS), produsele microbiene solubile (SMP), coloizii și particulele fine din lichidul amestecat formează cu ușurință straturi lipicioase sau penetrează porii membranei. Grăsimile influente, agenții tensioactivi, salinitatea ridicată și substanțele organice recalcitrante modifică structura flocului și vâscozitatea; Între timp, schimbările bruște de încărcare, condițiile anoxice, dezechilibrele nutritive sau îmbătrânirea nămolului pot declanșa microorganismele să elibereze cantități crescute de substanțe lipicioase.
Concentrația ridicată de lichide în suspensie (MLSS) nu duce neapărat la înfundarea membranei; cu toate acestea, atunci când vâscozitatea ridicată, flocurile fine, stabilitatea slabă și substanțele organice lipicioase coincid, transferul de masă la suprafața membranei și eficacitatea curățării aerului-apei sunt compromise. În timp ce rezervorul cu membrană dezvăluie rezultatul final al murdării, cauzele rădăcinii provin adesea din rezervorul biochimic.
III. Mai multă aerare nu înseamnă neapărat o siguranță mai mare
Aerarea prin spălare cu membrană are scopul de a agita fibrele membranei și de a perturba stratul de turtă de nămol; cu toate acestea, eficacitatea sa depinde de distribuția uniformă a aerului, căile de bule, aranjarea modulelor membranare și reologia lichidului mixt. Dacă conductele de aerare sunt înfundate sau are loc o canalizare localizată a fluxului, zonele specifice membranei pot lipsi curățarea eficientă, chiar dacă debitul total de aer pare suficient.
Creșterea fără discernământ a fluxului de aer nu numai că risipește energie, dar poate, de asemenea, să spargă flocurile, generând particule fine și substanțe solubile care exacerbează de fapt înfundarea și aderența porilor. În loc să maximizați pur și simplu frecvența suflantei, ar trebui să inspectați fluxul de aer al ramurilor, presiunea, starea aeratorului și circulația rezervorului cu membrană pentru a asigura o forfecare eficientă a aerului-apei.
IV. Ciclurile de flux și de aspirație/pauză determină dacă membrana are șansa de a se recupera
Fluxul de proiectare nu este o valoare fixă care poate fi menținută la nesfârșit în toate condițiile de funcționare. Limitele critice de funcționare se schimbă în timpul temperaturilor scăzute, schimbări bruște ale calității influentului, vâscozitate crescută a lichidului amestecat sau deteriorarea condițiilor hidraulice în rezervorul cu membrană. Continuarea aspirației la ratele de vârf ale fluxului în aceste condiții va determina creșterea rapidă a presiunii transmembranare (TMP).
Ciclurile adecvate de aspirație/pauză, funcționarea grupată și barbierirea vârfurilor permit îndepărtarea straturilor de murdărie libere în timpul fazelor de pauză și aerare. Monitorizarea ar trebui să includă fluxul membranei corectat de temperatură-, rata de creștere a TMP, producția de permeat și frecvența de curățare. Rata cu care TMP se deteriorează zilnic este mai critică decât valoarea absolută a TMP într-o zi dată.
V. De ce eficiența curățării poate scădea în timp
Agenții de curățare trebuie să fie adaptați tipului specific de murdărie. Murdăria organică, nămolul biologic și detartrarea anorganică necesită condiții chimice diferite; eficacitatea este influențată de concentrație, pH, temperatură, timpul de contact și degradarea ingredientelor active. Chiar și cu soluții de curățare foarte concentrate, rezultatele pot fi neglijabile dacă substanțele chimice nu reușesc să ajungă în zonele murdare-, de exemplu, din cauza grupării fibrelor membranei sau acumulării grele de nămol.
Frecvența excesivă de curățare sau condițiile excesiv de agresive pot accelera îmbătrânirea materialului membranei și pot deteriora garniturile, crescând în același timp timpul de nefuncționare și consumul de substanțe chimice. Trebuie înregistrată recuperarea permeabilității normalizate înainte și după fiecare curățare; datele ar trebui folosite pentru a determina dacă curățarea de întreținere sau curățarea reparatorie este suficientă sau dacă este necesară o inspecție off-line.
Concluzia pentru curățare: mai întâi identificați dacă murdăria este în principal organică, anorganică sau cauzată de nămol-turtă, apoi selectați agenții de curățare și intensitatea adecvați. 6. Urmați această secvență de depanare pentru a evita efortul irosit
Începeți prin a verifica instrumentația și calculele: verificați fiabilitatea citirilor TMP, nivelul lichidului, debitul și compensarea temperaturii. Apoi, examinați parametrii operaționali: fluxul actual, ciclurile de filtrare/relaxare și durata perioadelor de spălare în contra și debit maxim. Apoi, inspectați sistemul hidraulic al rezervorului cu membrană: verificați aerarea neuniformă, încurcarea fibrelor membranei și zonele moarte în circulația nămolului.
Apoi, îndreptați-vă atenția către sistemul biochimic și pretratament: evaluați MLSS, vâscozitatea, dimensiunea flocului, indicatorii EPS/SMP și prezența grăsimilor, fibrelor, nisipului fin, substanțelor chimice reziduale sau încărcărilor de șoc. În cele din urmă, evaluați integritatea modulului membranei, murdărirea ireversibilă și durata de viață rămasă. Urmând secvența corectă-trecând de la date la sistemul hidraulic și de la lichidul amestecat la membrana în sine-evitati un scenariu în care curățarea devine un ciclu de „stingere a incendiilor” nesfârșită.
Concluzie
Când un sistem MBR devine din ce în ce mai înfundat, în ciuda curățării repetate, problema este rareori o deteriorare bruscă a membranelor; mai degrabă, rata de acumulare a murdăriei depășește constant rata de recuperare atinsă prin curățare. Suprafața membranei acționează doar ca un ecran de afișare pentru problemele de bază ale sistemului. Numai analizând fluxul, aerarea, caracteristicile lichidului amestecat, pretratarea și înregistrările de curățare împreună, puteți identifica adevăratele puncte de control necesare pentru a trece sistemul de la o stare de reparații de urgență frecvente înapoi la o funcționare previzibilă și stabilă.
