Jedním z hlavních problémů při používání systémů membránového bioreaktoru (MBR) je zanášení membrán, protože omezuje účinnost filtračního procesu, zpomaluje energetickou náročnost a minimalizuje životnost membrán. Důležitým krokem k stabilnímu a ekonomicky efektivnímu provozu MBR je úspěšné potlačení zanášení. Tato opatření byla ověřena za účelem snížení zanášení prostřednictvím návrhu a provozních podmínek optimalizace procesů.
Doladění provozních parametrů
Řízení provozních podmínek je důležité pro kontrolu vzniku zanášení. Turbulence v membránové nádrži jsou vytvářeny změnou intenzity aerace a mohou být použity k čištění membránového povrchu a zabránění tvorbě kalu a organických materiálů na něm. Optimální koncentrace obsahu suspenze (MLSS) dosahují rovnováhy mezi biologickou aktivitou a možností vzniku zanášení tím, že poskytují dostatečnou biologickou aktivitu bez zvyšování viskozity MLSS a následného adsorpce zanášedel. Také maximalizací rychlosti permeátového toku je možné zabránit příliš rychlému nasycení membrány, protože vyšší toky mohou být použity k urychlení tvorby koláčové vrstvy. Schopnost dosáhnout dobré rovnováhy těchto parametrů vede ke snížení usazování zanášedel, ale zároveň udržuje vysokou účinnost čištění.
Zavádění pravidelných čisticích protokolů
Předběžné čištění pomáhá předcházet vzniku nevratného znečištění. Fyzikální a chemické čištění úspěšně funguje: fyzikální čištění odstraňuje volné částicové znečištění a chemické čištění se pravidelně používá k odstranění organických a anorganických usazenin. Jedním z možných řešení je využití biofilmů a degradace organických polymerů pomocí mírných oxidačních látek nebo enzymatických roztoků, které rozkládají biofilmy a organické polymery, což je nejdůležitější aspekt znečištění. Zavedení přesného postupu čištění, obvykle pevného časového plánu čištění – na základě poklesu toku nebo nárůstu diferenčního tlaku – umožní odstranit znečišťující látky dříve, než se pevně přichytí na povrchu membrány a prodlouží životnost a výkon membrány.
Vyberte materiály proti zanášení membrán
Odolnost proti znečištění závisí do určité míry na materiálu a konfiguraci membrány. Hydrofilní povrchy nebo povrchově upravené membrány minimalizují adsorpci hydrofobních organických sloučenin, což je jednou z známých příčin znečištění. Stejnoměrná velikost pórů zajišťuje, že struktury mají potenciál minimalizovat zachycování částic, a vyztužený podklad zaručuje odolnost proti opotřebení během čištění. Rychlost znečištění lze výrazně snížit, pokud se použijí membrány s konstrukčně řešenými vlastnostmi proti znečištění, a to i v případě odpadních vod s vysokou koncentrací organických látek.
Kombinace těchto metod, jako je optimalizace předúpravy, řízení provozu, časté čištění a inteligentní využití inteligentních membrán, umožňuje provozovatelům zabránit prudkému nástupu znečištění a tím zajistit stálý výkon a dlouhou životnost membrán při jejich použití v průmyslu a obcích.
