Modulo membrana MBR a tenda

Il modulo MBR (bioreattore a membrana) di tipo a cortina sommersa- è un'apparecchiatura principale per il trattamento dell'acqua-ad alta efficienza che integra profondamente la tecnologia di separazione a membrana con la tecnologia di trattamento biologico. È ampiamente applicato nel trattamento delle acque reflue municipali, nel trattamento delle acque reflue industriali e nei progetti di riutilizzo dell'acqua bonificata. Adottando un metodo di installazione sommersa, l'apparecchiatura posiziona i fogli di membrana del tipo a tenda polimerica-direttamente nel serbatoio di reazione biologica. Attraverso la funzione di intercettazione della membrana, si ottiene un'efficiente separazione dei fanghi attivi dagli effluenti trattati, eliminando la necessità delle tradizionali vasche di sedimentazione. Con vantaggi quali ingombro ridotto, eccellente qualità degli effluenti e lunghi tempi di ritenzione dei fanghi (SRT), può migliorare significativamente l'efficienza del trattamento delle acque reflue e gli standard di qualità dell'acqua. Si tratta di un'apparecchiatura fondamentale per il risparmio energetico, la riduzione delle emissioni, lo scarico conforme e l'utilizzo delle risorse nell'attuale campo del trattamento delle acque, adattandosi alle esigenze di espansione modulare di progetti di trattamento delle acque su piccola e larga scala.

Basato sul principio sinergico di "biodegradazione + separazione a membrana", il modulo MBR a cortina-abbandona il collegamento di separazione della sedimentazione del tradizionale trattamento biochimico e realizza la purificazione dell'acqua attraverso la precisa intercettazione delle membrane e la degradazione dei microrganismi. I principi fondamentali sono suddivisi in tre fasi:
1. Biodegradazione
Il modulo MBR di tipo a tenda- è immerso nel serbatoio di reazione biologica. La comunità microbica (aerobi, anaerobi, batteri nitrificanti, ecc.) presente nei fanghi attivi all'interno della vasca può decomporre sostanze nocive come inquinanti organici, azoto ammoniacale e fosforo totale presenti nei liquami. Gli aerobi ossidano e decompongono gli inquinanti organici in sostanze innocue come anidride carbonica e acqua, mentre i batteri nitrificanti completano la conversione dell'azoto ammoniacale in azoto nitrato. Estendendo il tempo di ritenzione dei fanghi (SRT), l'efficienza di degradazione degli inquinanti refrattari viene migliorata e l'effetto del trattamento biochimico viene migliorato.

2. Separazione e intercettazione della membrana
Una pressione negativa viene formata all'esterno della membrana da una pompa di aspirazione, spingendo il liquido misto trattato a passare attraverso i micropori dei fogli di membrana del tipo a tenda-per ottenere la separazione del solido-del liquido. La dimensione dei pori dei fogli di membrana è solitamente 0,01-0,4μm, che può intercettare efficacemente fiocchi di fango attivo, solidi sospesi, batteri, virus e altre impurità, consentendo il passaggio solo di acqua pulita e sostanze a piccole{5}}molecole, ottenendo direttamente effluenti di alta qualità. Nel frattempo, la funzione di intercettazione della membrana mantiene la concentrazione di fanghi attivi (MLSS) nel serbatoio di reazione a 8.000-15.000 mg/l, che è molto più elevata di quella dei processi biochimici tradizionali, migliorando notevolmente l'efficienza della degradazione microbica e riducendo la produzione di fanghi in eccesso.

3. Funzione ausiliaria di controllo dell'inquinamento
Il modulo a membrana è dotato di un sistema di aerazione. Il flusso d'aria generato dall'aerazione del fondo guida la vibrazione dei fogli della membrana, eliminando gli inquinanti dei fanghi attaccati alla superficie della membrana e ritardando l'incrostazione della membrana. Allo stesso tempo, l'aerazione fornisce ossigeno sufficiente ai microrganismi nel serbatoio per garantire il continuo progresso delle reazioni biochimiche aerobiche, realizzando la duplice funzione di aerazione e fornitura di ossigeno, nonché di controllo dell'incrostazione della membrana.

1. Composizione della struttura dell'attrezzatura

Il modulo MBR di tipo tenda- adotta un design modulare integrato, composto principalmente da componenti in foglio di membrana, un telaio di supporto, un sistema di aerazione, un sistema di aspirazione e parti di collegamento. Tutti i componenti lavorano insieme per garantire stabilità operativa e prestazioni della membrana:

Componenti del foglio di membrana: Il nucleo è costituito da fogli di membrana del tipo a tenda- polimerica, con materiali tra cui fluoruro di polivinilidene (PVDF) e polipropilene (PP). Tra questi, il materiale PVDF ha una forte resistenza all'inquinamento, resistenza alla corrosione e una lunga durata ed è il più utilizzato. I fogli di membrana sono collegati tramite un tubo di raccolta dell'acqua prodotta e ciascun foglio di membrana è incapsulato in modo indipendente per una facile sostituzione e manutenzione.

Telaio di supporto: Realizzato in acciaio inossidabile o plastica tecnica resistente alla corrosione-, viene utilizzato per fissare i componenti dei fogli di membrana, garantendo la distribuzione uniforme dei fogli di membrana nel serbatoio di reazione. Sostiene inoltre il peso proprio-dei fogli di membrana e il carico idraulico durante il funzionamento. La struttura del telaio è leggera e facilita il sollevamento e l'installazione.

Sistema di aerazione: Comprende derivazioni di aerazione di fondo e aeratori. La maggior parte degli aeratori sono dischi di aerazione microporosi o aeratori lineari, che generano minuscole bolle uniformi per formare un flusso d'aria verso l'alto per pulire la superficie della membrana. L'intensità dell'aerazione può essere regolata in base alla situazione di incrostazione della membrana.

Sistema di aspirazione: Comprende un tubo di raccolta dell'acqua prodotta, un tubo di aspirazione e una pompa di aspirazione, dotata di una valvola di ritegno e di un dispositivo di monitoraggio della pressione per monitorare in tempo reale-la pressione transmembrana della membrana (TMP). L'acqua prodotta viene ottenuta tramite aspirazione a pressione negativa e un allarme di pulizia viene attivato quando la pressione transmembrana supera lo standard.

Parti ausiliarie: Comprese guarnizioni in fogli di membrana, giunti, passerelle, ecc. Le guarnizioni sono realizzate in materiale di gomma resistente all'invecchiamento-per evitare perdite d'acqua del prodotto. I giunti sono progettati per montaggio e smontaggio rapido per migliorare l'efficienza della manutenzione.

La selezione deve essere combinata con la qualità delle acque reflue, la capacità di trattamento, i requisiti degli effluenti e le condizioni operative. I parametri di selezione principali sono i seguenti, evidenziando l'adattabilità e la stabilità operativa del modulo a membrana di tipo tenda-:

Il modulo MBR a tendina-tipo è adatto per il trattamento e l'utilizzo delle risorse di vari tipi di liquami. Con caratteristiche come l'eccellente qualità degli effluenti e il design modulare, è ampiamente utilizzato nei settori municipali, industriali, abitativi e in altri campi:

1. Vantaggi del trattamento principale

Eccellente qualità degli effluenti: Elevata precisione di intercettazione della membrana, con solidi sospesi (SS) dell'effluente inferiori o uguali a 5 mg/l e torbidità inferiore o uguale a 0,5 NTU. Può rimuovere efficacemente batteri e virus e la qualità dell'acqua soddisfa stabilmente lo standard di prima-classe A o superiore, che può essere riutilizzato direttamente.

Bassa produzione di fanghi: L'intercettazione della membrana mantiene un'elevata concentrazione di fanghi nel serbatoio di reazione e il tempo di ritenzione dei fanghi può essere esteso a 30-60 giorni. La produzione di fanghi di supero viene ridotta del 50%-70% rispetto ai processi tradizionali, riducendo i costi di smaltimento dei fanghi.

Ingombro ridotto: Non sono necessarie vasche di sedimentazione tradizionali, l'apparecchiatura adotta un design modulare e compatto e l'ingombro è inferiore del 30%-50% rispetto a quello dei processi biochimici tradizionali, adattandosi a progetti con spazio limitato.

2. Vantaggi strutturali e operativi

Modulare e facile da espandere: Ciascun modulo a membrana funziona in modo indipendente e il numero di moduli a membrana può essere aumentato o diminuito in modo flessibile in base alla capacità di trattamento. I progetti di nuova-costruzione possono essere investiti in fasi, mentre i progetti di ricostruzione possono essere integrati direttamente nei serbatoi di reazione esistenti.

Funzionamento e manutenzione convenienti: I fogli di membrana del tipo a tenda- sono facili da montare e smontare e i fogli di membrana danneggiati possono essere sostituiti singolarmente. La manutenzione quotidiana richiede solo una regolare pulizia tramite aerazione e pulizia chimica, con un elevato grado di automazione e supporto per il monitoraggio remoto.

Forte resistenza al carico d'urto: La funzione di intercettazione della membrana stabilizza la comunità microbica, che può sopportare le fluttuazioni nella qualità e quantità dell'acqua influente, e la sua stabilità operativa è migliore di quella dei processi tradizionali.

3. Vantaggi economici e ambientali

Risparmio energetico e riduzione dei consumi: Il design sommerso ha un consumo energetico inferiore rispetto all'MBR esterno. Il sistema di aerazione ha sia funzioni di erogazione di ossigeno che di pulizia delle membrane, con un consumo energetico specifico di 0,3-0,8 kWh per tonnellata di acqua, risparmiando dal 20% al 40% rispetto all'MBR esterno.

Conformità ambientale: Aiuta i progetti a soddisfare rigorosi standard di scarico, riduce l'impatto degli scarichi fognari sull'ambiente e migliora il tasso di riutilizzo delle risorse idriche, in linea con le politiche del "dual carbon" e di conservazione dell'acqua.

Lunga durata ed elevata-efficacia in termini di costi: La durata utile dei fogli di membrana in PVDF è di 3-5 anni, che può essere estesa a 6 anni con una corretta manutenzione. Il design modulare riduce i costi di sostituzione e il rapporto costo-efficacia operativo a lungo-termine è migliore rispetto a quello dei tradizionali processi di trattamento avanzati.