Однією з основних проблем при використанні систем мембранних біореакторів (MBR) є забруднення мембран, оскільки це обмежує ефективність процесу фільтрації, уповільнює енергетичні витрати та скорочує термін служби мембран. Важливим кроком для стабільної та економічно ефективної роботи MBR є успішне зменшення забруднення. Це заходи, які перевірено для зменшення забруднення шляхом оптимізації проектних та експлуатаційних умов процесів.
Точне налаштування експлуатаційних параметрів
Регулювання умов експлуатації має важливе значення для контролю забруднення. Турбулентність у мембранному резервуарі створюється шляхом зміни інтенсивності аерації, що може використовуватися для очищення поверхні мембрани та запобігання утворенню на ній шламу та органічних матеріалів. Оптимальні концентрації зважених твердих частинок у змішаній рідині (MLSS) забезпечують компроміс між біологічною активністю та можливістю забруднення, забезпечуючи достатню біологічну активність без збільшення в'язкості MLSS і прилипання забруднювачів. Крім того, максимізація швидкості фільтрації дозволяє уникнути занадто швидкого насичення мембрани, оскільки більш високі швидкості флюсу можуть сприяти утворенню корки. Здатність досягти гарного балансу таких параметрів призводить до зменшення відкладення забруднювачів, але зберігає високу ефективність очищення.
Здійснювати регулярні протоколи очищення
Очищення на високому рівні допомагає уникнути розвитку незворотного забруднення. Фізичне та хімічне очищення працює добре: фізичне очищення видаляє рухоме часткове забруднення, а хімічне очищення використовується періодично для видалення органічних і неорганічних відкладень. Одним із можливих рішень є використання біоплівок і органічного розкладання полімерів за допомогою помірних окисників або ферментних розчинів для деполімеризації біоплівок і органічних полімерів, найважливішого аспекту забруднення. Впровадження точної процедури очищення, як правило, за фіксованим графіком очищення — на основі зниження потоку або збільшення диференціального тиску — дозволить видалити забруднювачі до того, як вони міцно прилипнуть до поверхні мембрани, та продовжить термін служби і ефективність мембрани.
Вибір мембранних матеріалів із антизабруднювальними властивостями
Стійкість до забруднення залежить у певній мірі від матеріалу та конструкції мембрани. Гідрофільні поверхні або модифіковані поверхневі мембрани зменшують адсорбцію гідрофобних органічних сполук, однієї з відомих причин забруднення. Рівномірний розмір пор забезпечує потенційну здатність структур мінімізувати затримання частинок, а армована основа забезпечує міцність при очищенні. Швидкість забруднення може суттєво зменшитися, якщо використовувати мембрани, створені з властивостями, що протидіють забрудненню, навіть у стічних водах з високим вмістом органічних речовин.
Поєднання цих методів, таких як оптимізація попередньої обробки, контроль експлуатації, регулярне очищення та розумне використання інтелектуальних мембран, дозволяє експлуатуючим організаціям запобігти раптовому забрудненню і, відповідно, гарантує стабільну роботу та тривалий термін служби мембран у промисловості та комунальному господарстві.
