Όταν η διαμεμβρανική πίεση (TMP) αυξάνεται γρήγορα και τα διαστήματα καθαρισμού συντομεύονται, η άμεση αντίδραση συχνά ευθύνεται για την ίδια τη μεμβράνη. Ωστόσο, η μεμβράνη είναι απλώς η τελική διεπαφή όπου εκδηλώνεται η ρύπανση. Οι προσμείξεις συσσωρεύονται σε όλα τα στάδια της προεπεξεργασίας, του μικτού υγρού και της λειτουργίας πριν φράξουν τελικά την επιφάνεια της μεμβράνης.
Χαρακτηριστικά μεικτού ποτού · Λειτουργική ροή
Υδραυλικά Αερισμού · Παράμετροι Καθαρισμού
I. Αρχικά, Προσδιορίστε το είδος της αντίστασης
Η λειτουργική αντίσταση MBR μπορεί γενικά να κατηγοριοποιηθεί σε αναστρέψιμη ρύπανση, ρύπανση που απαιτεί καθαρισμό συντήρησης για την αφαίρεση και μακροπρόθεσμη συσσωρευμένη μη αναστρέψιμη ρύπανση. Τα χαλαρά κέικ λάσπης στην επιφάνεια της μεμβράνης μπορούν συχνά να μετριαστούν με παύση της αναρρόφησης, καθαρισμού αερισμού ή οπισθόπλυσης. Αντίθετα, η οργανική προσρόφηση, η απόφραξη πόρων και η ανόργανη απολέπιση απαιτούν στοχευμένο χημικό καθαρισμό.
Εάν η ανάκτηση ροής μειώνεται μετά από κάθε κύκλο καθαρισμού ή εάν η απόδοση επιδεινώνεται γρήγορα μετά την ανάκτηση, το πρόβλημα εκτείνεται πέρα από την προσωρινή συσσώρευση λάσπης στην επιφάνεια της μεμβράνης. Ο καθαρισμός αφαιρεί τα συμπτώματα προσωρινά, αλλά δεν εξαλείφει τις υποκείμενες καταστάσεις που προκαλούν ρύπανση.
Είναι επίσης σημαντικό να γίνει διάκριση μεταξύ της πραγματικής αντίστασης μεμβράνης και των τεχνουργημάτων του συστήματος: μετατόπιση αισθητήρα πίεσης, ανακρίβειες του μετρητή ροής διείσδυσης, διακυμάνσεις στα επίπεδα υγρού της δεξαμενής μεμβράνης και μη φυσιολογική κατάσταση βαλβίδας μπορούν όλα να δημιουργήσουν την εμφάνιση ξαφνικής επιδείνωσης του TMP ή της διαπερατότητας.
Διαγνωστικό σημείο εκκίνησης|Εστιάστε στο μέγεθος της ανάκτησης και στη διάρκεια διατήρησης της απόδοσης μετά τον καθαρισμό και όχι μόνο στο TMP την ημέρα του καθαρισμού.
II. Πολλή ρύπανση της μεμβράνης προέρχεται από το ανάμεικτο ποτό
Οι εξωκυτταρικές πολυμερείς ουσίες (EPS), τα διαλυτά μικροβιακά προϊόντα (SMP), τα κολλοειδή και τα λεπτά σωματίδια μέσα στο αναμεμειγμένο υγρό σχηματίζουν εύκολα κολλώδεις στιβάδες ή διεισδύουν στους πόρους της μεμβράνης. Το εισερχόμενο γράσο, οι επιφανειοδραστικές ουσίες, η υψηλή αλατότητα και οι ανυπόφορες οργανικές ουσίες μεταβάλλουν τη δομή και το ιξώδες της κροκίδωσης. Εν τω μεταξύ, οι ξαφνικές αλλαγές φορτίου, οι ανοξικές συνθήκες, οι διατροφικές ανισορροπίες ή η γήρανση της λάσπης μπορεί να ενεργοποιήσουν τους μικροοργανισμούς να απελευθερώσουν αυξημένες ποσότητες κολλωδών ουσιών.
Η υψηλή συγκέντρωση αιωρούμενων στερεών μικτού υγρού (MLSS) δεν οδηγεί απαραίτητα σε απόφραξη της μεμβράνης. Ωστόσο, όταν συμπίπτουν το υψηλό ιξώδες, οι λεπτές κροκίδες, η κακή καθίζηση και οι κολλώδεις οργανικές ενώσεις, η μεταφορά μάζας στην επιφάνεια της μεμβράνης και η αποτελεσματικότητα του καθαρισμού του αέρα-του νερού διακυβεύονται. Ενώ η δεξαμενή μεμβράνης αποκαλύπτει το τελικό αποτέλεσμα της ρύπανσης, οι βαθύτερες αιτίες προέρχονται συχνά από τη βιοχημική δεξαμενή.
III. Περισσότερος αερισμός δεν σημαίνει απαραίτητα μεγαλύτερη ασφάλεια
Ο αερισμός καθαρισμού μεμβράνης προορίζεται για την ανάδευση των ινών της μεμβράνης και τη διάρρηξη του στρώματος του κέικ λάσπης. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητά του εξαρτάται από την ομοιόμορφη κατανομή του αέρα, τις οδούς φυσαλίδων, τη διάταξη της μονάδας μεμβράνης και τη ρεολογία του μικτού υγρού. Εάν οι σωλήνες αερισμού είναι φραγμένοι ή υπάρχει εντοπισμένη διοχέτευση ροής, οι συγκεκριμένες ζώνες μεμβράνης ενδέχεται να μην έχουν αποτελεσματικό καθαρισμό, ακόμη και αν η συνολική ροή αέρα φαίνεται επαρκής.
Η αδιάκριτη αύξηση της ροής αέρα όχι μόνο σπαταλά ενέργεια, αλλά μπορεί επίσης να σπάσει τα κροκίδια, δημιουργώντας λεπτά σωματίδια και διαλυτές ουσίες που στην πραγματικότητα επιδεινώνουν την απόφραξη και την πρόσφυση των πόρων. Αντί απλώς να μεγιστοποιείται η συχνότητα του ανεμιστήρα, θα πρέπει να επιθεωρείται η ροή αέρα διακλάδωσης, η πίεση, η κατάσταση του αεριστή και η κυκλοφορία του δοχείου μεμβράνης για να διασφαλιστεί η αποτελεσματική διάτμηση του αέρα-του νερού.
IV. Οι κύκλοι ροής και αναρρόφησης/παύσης καθορίζουν εάν η μεμβράνη έχει την ευκαιρία να ανακάμψει
Η ροή σχεδίασης δεν είναι μια σταθερή τιμή που μπορεί να διατηρηθεί επ' αόριστον υπό όλες τις συνθήκες λειτουργίας. Τα κρίσιμα όρια λειτουργίας μετατοπίζονται κατά τη διάρκεια χαμηλών θερμοκρασιών, ξαφνικών αλλαγών στην ποιότητα εισροής, αυξημένου ιξώδους μικτού υγρού ή επιδείνωσης των υδραυλικών συνθηκών στη δεξαμενή μεμβράνης. Η συνέχιση της αναρρόφησης σε μέγιστες ρυθμούς ροής υπό αυτές τις συνθήκες θα προκαλέσει ταχεία αύξηση της διαμεμβρανικής πίεσης (TMP).
Οι κατάλληλοι κύκλοι αναρρόφησης/παύσης, η ομαδοποιημένη λειτουργία και το μέγιστο ξύρισμα επιτρέπουν την αφαίρεση χαλαρών στρωμάτων ρύπανσης κατά τη διάρκεια της φάσης παύσης και αερισμού. Η παρακολούθηση θα πρέπει να περιλαμβάνει τη θερμοκρασία-διορθωμένη ροή μεμβράνης, τον ρυθμό αύξησης του TMP, την παραγωγή διηθήματος και τη συχνότητα καθαρισμού. Ο ρυθμός με τον οποίο το TMP επιδεινώνεται καθημερινά είναι πιο κρίσιμος από την απόλυτη τιμή TMP κάθε δεδομένη ημέρα.
V. Γιατί η αποτελεσματικότητα καθαρισμού μπορεί να μειωθεί με την πάροδο του χρόνου
Τα καθαριστικά πρέπει να ταιριάζουν με τον συγκεκριμένο τύπο ρύπανσης. Η οργανική ρύπανση, η βιολογική λάσπη και η ανόργανη απολέπιση απαιτούν διαφορετικές χημικές συνθήκες. Η αποτελεσματικότητα επηρεάζεται από τη συγκέντρωση, το pH, τη θερμοκρασία, τον χρόνο επαφής και την αποικοδόμηση των δραστικών συστατικών. Ακόμη και με εξαιρετικά συμπυκνωμένα διαλύματα καθαρισμού, τα αποτελέσματα μπορεί να είναι αμελητέα εάν τα χημικά δεν φτάσουν στις μολυσμένες περιοχές-για παράδειγμα, λόγω συσσώρευσης ινών μεμβράνης ή συσσώρευσης βαριάς λάσπης.
Η υπερβολική συχνότητα καθαρισμού ή οι υπερβολικά επιθετικές συνθήκες μπορεί να επιταχύνουν τη γήρανση του υλικού της μεμβράνης και να καταστρέψουν τις σφραγίδες, ενώ αυξάνουν επίσης τον χρόνο διακοπής λειτουργίας και την κατανάλωση χημικών. Η ανάκτηση της κανονικοποιημένης διαπερατότητας πριν και μετά από κάθε καθαρισμό πρέπει να καταγράφεται. θα πρέπει να χρησιμοποιούνται δεδομένα για να καθοριστεί εάν ο καθαρισμός συντήρησης ή ο καθαρισμός αποκατάστασης είναι επαρκής ή εάν απαιτείται επιθεώρηση εκτός γραμμής.
Η κατώτατη γραμμή για τον καθαρισμό: Πρώτα προσδιορίστε εάν η ρύπανση είναι κυρίως οργανική, ανόργανη ή λάσπη-και μετά επιλέξτε τα κατάλληλα καθαριστικά και την ένταση. 6. Ακολουθήστε αυτήν την ακολουθία αντιμετώπισης προβλημάτων για να αποφύγετε τη χαμένη προσπάθεια
Ξεκινήστε επαληθεύοντας τα όργανα και τους υπολογισμούς: ελέγξτε την αξιοπιστία του TMP, της στάθμης υγρού, του ρυθμού ροής και της αντιστάθμισης θερμοκρασίας. Στη συνέχεια, εξετάστε τις λειτουργικές παραμέτρους: την πραγματική ροή, τους κύκλους διήθησης/χαλάρωσης και τη διάρκεια της οπισθόπλυσης και των περιόδων αιχμής ροής. Στη συνέχεια, επιθεωρήστε το υδραυλικό σύστημα της δεξαμενής μεμβράνης: ελέγξτε για ανομοιόμορφο αερισμό, εμπλοκή ινών μεμβράνης και νεκρές ζώνες στην κυκλοφορία της λάσπης.
Στη συνέχεια, στρέψτε την προσοχή σας στο βιοχημικό σύστημα και την προεπεξεργασία: αξιολογήστε το MLSS, το ιξώδες, το μέγεθος κροκίδωσης, τους δείκτες EPS/SMP και την παρουσία λίπους, ινών, λεπτής άμμου, υπολειμματικών χημικών ουσιών ή φορτίων κρούσης. Τέλος, αξιολογήστε την ακεραιότητα της μονάδας μεμβράνης, τη μη αναστρέψιμη ρύπανση και την υπολειπόμενη διάρκεια ζωής. Ακολουθώντας τη σωστή σειρά-μετακινώντας από τα δεδομένα στα υδραυλικά και από το ανάμεικτο υγρό στην ίδια τη μεμβράνη-αποφεύγετε ένα σενάριο όπου ο καθαρισμός γίνεται ένας κύκλος ατέρμονης "πυρόσβεσης".
Σύναψη
Όταν ένα σύστημα MBR φράζει ολοένα και περισσότερο παρά τον επαναλαμβανόμενο καθαρισμό, το θέμα είναι σπάνια μια ξαφνική φθορά των ίδιων των μεμβρανών. Αντίθετα, ο ρυθμός συσσώρευσης ρύπων ξεπερνά σταθερά τον ρυθμό ανάκτησης που επιτυγχάνεται μέσω του καθαρισμού. Η επιφάνεια της μεμβράνης λειτουργεί απλώς ως οθόνη για υποκείμενα προβλήματα του συστήματος. Μόνο αναλύοντας τα χαρακτηριστικά ροής, αερισμού, μεικτού υγρού, προεπεξεργασίας και αρχείων καθαρισμού σε συνδυασμό, μπορείτε να προσδιορίσετε τα πραγματικά σημεία ελέγχου που απαιτούνται για να μετατοπίσετε το σύστημα από μια κατάσταση συχνών επισκευών έκτακτης ανάγκης σε προβλέψιμη, σταθερή λειτουργία.
