Una dintre principalele probleme în utilizarea sistemelor de bioreactor cu membrană (MBR) este colmatarea membranei, deoarece aceasta limitează eficacitatea procesului de filtrare, încetinește cererea energetică și reduce durata de viață a membranelor. Un pas important către o funcționare stabilă și economică a sistemului MBR este combaterea eficientă a colmaterii. Acestea sunt măsurile testate pentru reducerea colmaterii, prin proiectarea și condițiile operaționale de optimizare a proceselor.
Optimizați Parametrii Operaționali
Reglarea condițiilor de operare este importantă pentru controlarea apariției colmatației. Turbulența în bazinele cu membrane este creată prin variația intensității aerării și poate fi utilizată pentru curățarea suprafeței membranei și pentru a preveni formarea nămolului și a materialelor organice pe aceasta. Concentrațiile optime de substanțe în suspensie (MLSS) realizează un echilibru între activitatea biologică și posibilitatea apariției colmatației, oferind o activitate biologică suficientă fără ca MLSS să crească vâscozitatea și să favorizeze adsorbția colmataților. De asemenea, prin maximizarea ratei fluxului de permeat, este posibil să se evite saturarea prea rapidă a membranei, deoarece ratele mai mari de flux pot fi utilizate pentru a stimula formarea stratului de colmatație. Capacitatea de a atinge un bun echilibru între acești parametri duce la reducerea depunerii colmataților, dar și la menținerea unei eficiențe bune a tratării.
Aplicarea unor protocoale regulate de curățare
Curățarea avansată ajută la evitarea formării depunerilor ireversibile. Curățarea fizică și chimică funcționează bine: curățarea fizică îndepărtează depunerile particulare slabe, iar curățarea chimică este utilizată periodic pentru a elimina depunerile organice și anorganice. O soluție potențială este utilizarea biofilmelor și a degradării polimerilor organici prin oxidanți blânzi sau soluții enzimatice pentru destrămarea biofilmelor și a polimerilor organici, aspectul cel mai important al depunerilor. Implementarea unei proceduri corecte de curățare, de obicei un program fix de curățare - bazat pe declinul fluxului sau creșterea presiunii diferențiale - va permite îndepărtarea depunerilor înainte ca acestea să se fixeze ferm pe suprafața membranei și va prelungi durata de viață și performanța membranei.
Selectați Materiale pentru Membrane Anti-Fouling
Rezistența la colmatare depinde într-o oarecare măsură de materialul și configurația membranei. Suprafețele hidrofile sau membranele cu suprafața modificată minimizează adsorbția compușilor organici hidrofobi, una dintre cauzele cunoscute ale colmătării. Dimensiunea uniformă a porilor asigură faptul că structurile au potențialul de a reduce la minimum reținerea particulelor, iar substratul întărit asigură durabilitatea curățării. Rata colmătării poate fi redusă semnificativ atunci când se utilizează membrane cu proprietăți ingineritește împotriva colmătării, chiar și în fluxuri de ape uzate cu încărcătură organică ridicată.
O combinație a acestor metode, cum ar fi optimizarea pretratamentului, controlul operațional, curățarea frecventă și utilizarea inteligentă a membranelor inteligente, permite operatorilor să prevină influxul de colmatare și, prin urmare, garantează o performanță constantă și o durată lungă de viață a membranelor atunci când acestea sunt utilizate în industrii și municipalități.
