Salah satu masalah utama dalam penggunaan sistem bioreaktor membran (MBR) ialah kekotoran membran kerana ia menghadkan keberkesanan proses penapisan, memperlahankan keperluan tenaga dan meminimumkan jangka hayat membran. Satu langkah penting untuk operasi MBR yang stabil dan berkesan secara kos ialah pengurangan kekotoran yang berjaya. Ini adalah langkah-langkah, yang telah diuji untuk mengurangkan kekotoran, melalui rekabentuk dan keadaan operasi pengoptimuman proses.
Laras Parameter Operasi
Mengawal keadaan operasi adalah penting dalam mengawal kejadian kekotoran. Kegeloraan di dalam tangki membran diwujudkan dengan mengubah keamatan pengudaraan dan boleh digunakan untuk membersihkan permukaan membran serta mengelakkan pembentukan lumpur dan bahan organik di atasnya. Kepekatan optimum campuran pepejal terampai (MLSS) mencapai keseimbangan antara aktiviti biologi dan kebolehjadian kekotoran dengan menyediakan aktiviti biologi yang mencukupi tanpa MLSS meningkatkan kelikatan, dan menyebabkan penyerapan kekotoran. Selain itu, dengan memaksimumkan kadar aliran permeat, adalah mungkin untuk mengelakkan membran menjadi tepu terlalu cepat, kerana kadar aliran yang lebih cepat boleh diperkenalkan untuk meningkatkan pembentukan kek. Keupayaan untuk mencapai keseimbangan yang baik dalam parameter tersebut menghasilkan pengurangan kekotoran, tetapi mengekalkan kecekapan yang baik dalam rawatan.
Melaksanakan Protokol Pembersihan Secara Berkala
Pembersihan lanjutan membantu mengelakkan pembentukan kekotoran yang tidak berbalik. Pembersihan secara fizikal dan kimia berkesan: pembersihan fizikal mengeluarkan kekotoran zarah yang longgar manakala pembersihan kimia digunakan secara berkala untuk membersihkan deposit organik dan bukan organik. Salah satu penyelesaian berpotensi adalah penggunaan biofilem dan penguraian polimer organik oleh agen pengoksidaan lemah atau larutan enzim untuk memecahkan biofilem dan polimer organik, iaitu aspek paling penting dalam kekotoran. Melaksanakan prosedur pembersihan yang tepat, biasanya jadual pembersihan tetap berdasarkan penurunan flux atau peningkatan tekanan beza, membolehkan pengeluaran bahan kekotoran sebelum ia melekat teguh pada permukaan membran dan memperpanjang jangka hayat serta prestasi membran.
Pilih Bahan Membran Anti-Kekotoran
Rintangan kekotoran bergantung pada tahap tertentu kepada bahan dan konfigurasi membran. Permukaan hidrofilik atau membran berubah suai permukaan mengurangkan penyerapan sebatian organik hidrofobik, salah satu punca kekotoran yang diketahui. Saiz liang yang seragam memastikan struktur mempunyai potensi untuk meminimumkan jebakan zarah, dan substrat berpenguat memastikan ketahanan pembersihan. Kadar kekotoran boleh diminimumkan secara besar apabila membran dengan sifat anti-kekotoran kejuruteraan digunakan, walaupun dalam aliran air kotor beban organik tinggi.
Gabungan kaedah-kaedah ini, seperti pengoptimuman rawatan permulaan, kawalan operasi, pembersihan kerap, dan penggunaan membran pintar secara bijak, membolehkan operator mengelakkan serangan kekotoran secara tiba-tiba dan seterusnya menjamin prestasi yang konsisten dan jangka hayat membran yang panjang apabila digunakan dalam industri dan kawasan perbandaran.
