Resumo: O sistema de membrana MBR combina as vantagens do processo tradicional de lodo activado e do processo de membrana,resultando numa qualidade de água filtrada muito superior à da água filtrada por tecnologia únicaAlém disso, com a atual melhoria das normas de descarga de águas residuais, o aumento dos processos de membrana e a diminuição do custo da membrana, o consumo de águas residuais aumentou consideravelmente.Os sistemas de membrana de processo MBR foram amplamente utilizadosNo entanto, nos sistemas de tratamento de águas residuais urbanas, este processo ainda está em sua infância.O sistema de membrana de processo MBR baseia-se principalmente na tecnologia de separação sólido-líquido da membrana, com o tratamento biológico predominante e a separação sólido-líquido sendo a chave.Este artigo elabora as principais tecnologias de projeto de sistemas de membrana de processo MBR para projetos de tratamento de águas residuais urbanasPalavras-chave: tratamento de águas residuais; processo de membrana MBR 1 pontos de projeto do módulo de membrana do processo MBR 1.1 pontos de selecção do material de fibra de membrana A selecção do material de fibra de membrana é a base e a chave de todo o sistema de processoO material das fibras de membrana é dividido em duas partes:Membranas orgânicas e inorgânicasOs filmes orgânicos possuem as seguintes vantagens: baixo custo, baixo custo de produção, baixo custo de produção, baixo custo de produção, baixo custo de produção, baixo custo de produção, baixo custo de produção, baixo custo de produção, baixo custo de produção, baixo custo de produção, baixo custo de produção.,No entanto, os filmes orgânicos apresentam também certas desvantagens, tais como um tempo de utilização mais curto e a suscetibilidade à contaminação.As membranas inorgânicas têm a vantagem de não serem afetadas por solventes orgânicos, resistência à corrosão, resistência à erosão, resistência a altas temperaturas e forte resistência a ácidos e álcalis.As membranas inorgânicas são frequentemente utilizadas para o tratamento de águas residuais de fábricas com poluição e erosão gravesA membrana mais utilizada atualmente é o PVDF em membranas orgânicas, que foi melhorado para ter hidrofilicidade estável e é favorecido pela maioria das fábricas.
1.2 Pontos-chave para a selecção do desempenho da fibra de membrana (folha): Ao selecionar a fibra de membrana, devem ser considerados dois aspectos: a resistência química e as propriedades mecânicas.A resistência química e as propriedades mecânicas são dois fatores importantes que determinam a vida útil das membranasA resistência química das fibras de membrana refere-se à sua capacidade de resistir à erosão de substâncias químicas na maior extensão possível, isto é,devem ser capazes de limpar o maior número possível de tipos de substâncias químicasAs propriedades mecânicas das fibras de membrana referem-se à sua capacidade de resistir a impactos externos a longo prazo,tais como o impacto da limpeza de água de alto fluxo e de atrito do arO grau de ruptura e alongamento na ruptura das fibras da membrana são indicadores importantes que refletem as propriedades mecânicas.O valor numérico reflecte o grau de exposição da membrana a pressões externasÉ um importante indicador de medição para medir a qualidade de uma membrana. 1.3 Pontos-chave para a selecção do tamanho dos poros da fibra da membrana (folha) nos sistemas de membrana do processo MBR, existem dois tamanhos de poro de membrana comumente utilizados. Um tipo tem um tamanho de poro entre 0,01 e 0,1 μ m, e este tipo de membrana é chamado de membrana de ultrafiltração, também conhecida como membrana UF;Outro tipo de membrana com um tamanho de poro entre 0.1 e 0,4 μm, também conhecidos como membranas de microfiltração ou MF. Nas aplicações práticas, ambos os tipos de membranas satisfazem os requisitos do processo e não há diferença significativa entre os dois.O tamanho dos poros da membrana mencionado nele não é os dados precisos medidos, mas refere-se à precisão de filtragem, que é um conceito estatístico de distribuição normal.e a qualidade da membrana depende da qualidade da água filtradaA função de filtragem de uma membrana depende essencialmente de três aspectos: primeiro, a função de filtragem e filtragem dos próprios poros da membrana; segundo, a função de filtragem e filtragem dos poros da membrana;Função de adsorção entre os poros da membrana e a superfície da membrana2 Pontos-chave para a concepção dos parâmetros do sistema de membrana de processo MBR 2.1 Fluxo de membrana O fluxo de membrana é um fator importante que afeta a estabilidade do sistema de membrana do processo MBR, e a selecção do fluxo de membrana adequado pode efetivamente reduzir a taxa de degradação da permeabilidade.Ele precisa considerar as necessidades práticas de aplicação e a carga máxima que a membrana pode passar através da taxa de fluxo de águaO fluxo de membrana é a parte principal de todo o sistema de processo, que se refere ao caudal máximo de água que pode fluir através da membrana, desde que seja por unidade de área por unidade de tempo.Existem quatro modos de fluxo da membranaA primeira é o fluxo médio da membrana, que se refere à taxa de fluxo ideal na membrana durante o projeto; a segunda é o fluxo médio instantâneo da membrana,que se refere ao fluxo no qual a membrana realmente participa no trabalhoO terceiro é o fluxo máximo instantâneo da membrana, que é influenciado por fatores como a quantidade máxima de água circulante e o tempo de limpeza offline da membrana.Quando se mede o fluxo máximo instantâneo da membrana, o mais desfavorável dos dois fatores deve ser selecionado como medida do fluxo de membrana instantâneo máximo; o quarto é o fluxo de membrana instantâneo crítico,que está relacionado com o ciclo de limpeza químicaQuando o fluxo da membrana aumenta mas o ciclo de limpeza química diminui significativamente, o fluxo da membrana medido é o fluxo instantâneo crítico da membrana.O fluxo de membrana instantâneo crítico é um critério de ensaio importante nos sistemas de membrana de processo MBREm sistemas de membrana, exigimos que todos os fluxos de membrana não devem exceder o fluxo de membrana instantâneo crítico.É importante escolher o fluxo de membrana adequado com base na situação realA escolha do fluxo de membrana não é necessariamente melhor, geralmente dentro de um certo intervalo.Mas quando o fluxo da membrana atinge um certo valor, o aumento do fluxo da membrana pode levar ao envelhecimento rápido do sistema da membrana, reduzir a vida útil da membrana e aumentar a frequência e o custo da substituição da membrana.
2.2 A temperatura da água de projecto é um fator importante que afecta o fluxo da membrana.diminuição da viscosidade, e o fluxo da membrana aumenta; se a temperatura da água for muito baixa, a atividade das substâncias químicas na água diminui, a viscosidade aumenta e o fluxo da membrana diminui.Porque o sistema de membrana de processo MBR é um sistema de fluxo constante, as alterações no fluxo da membrana causadas pela temperatura da água podem ser ajustadas alterando a diferença de pressão transmembrana.1 Agrupamento de sistemas de membrana para facilitar a operação e o processamentoOs sistemas de membrana adotam geralmente métodos de processamento por agrupamento.e não é permitido agrupar aleatoriamente ou determinar o tamanho de um único grupoO agrupamento deve ser determinado após uma otimização de comparação técnica e económica.um sistema de membrana única não deve ser ligado a muitos componentes de membrana para evitar problemas como a entrada de águaEm termos de economia, se a escala de um sistema de membrana única for demasiado grande, isso levará a um aumento do número de bombas de sucção, tubulações,e componentes correspondentes, bem como uma diminuição do número de equipamentos, detectores, etc., e uma redução do comprimento de cada tubo.É necessário fazer uma comparação abrangente das vantagens técnicas e económicas.3.2 Sistema de protecção da membrana Para reduzir acidentes inesperados, podem ser instalados alguns sistemas de protecção do sistema de membrana.Mas o estabelecimento de equipamentos de reserva requer um aumento no cálculo do sistema de membranaPor conseguinte, o operador pode decidir por si próprio se deve instalar um sistema de membrana de reserva.O backup de sistemas de membrana inclui os seguintes aspectos:- em primeiro lugar, o equipamento principal do sistema de membrana pode ser utilizado de várias maneiras, sendo que um deles pode ser utilizado como suporte;O segundo é aumentar a taxa de fluxo da membrana e o diâmetro da tubulação correspondente de um sistema de membrana únicaEm terceiro lugar, ao conceber o sistema de membrana, deve ser reservada uma certa quantidade de espaço para o backup,geralmente 10% a 15% do espaço deve ser reservado para backup4. Pontos-chave para o projeto de funcionamento do sistema de membrana de processo MBR 4.1 Projeto do ciclo de trabalho da membrana O sistema de membrana de processo MBR adota principalmente o modo de funcionamento de descarga intermitente de água.Após extração de águaO tempo de extracção é de cerca de 8-12 minutos, e o tempo de pausa é de cerca de 30-120s.Diferentes tipos de sistemas têm diferentes modos de pausa, alguns são apenas pausas ordinárias, enquanto outros realizam lavagem de volta durante o tempo de pausa.e reduzir o tempo de ciclo reduzirá a taxa de congestionamento da lamaMas se o tempo de ciclo for demasiado curto, aumentará a dificuldade para o pessoal de controlar o sistema de membrana e reduzirá a vida útil dos componentes da membrana. 4.2 Projeto da pressão de funcionamento da membrana: se a membrana está contaminada e se o grau de contaminação é afectado pela pressão de funcionamento.e quando o valor da pressão crítica for superior ao valor da pressão de funcionamento, um aumento do valor da pressão causará um aumento do fluxo da membrana; quando o valor da pressão crítica for inferior ao valor da pressão de funcionamento, agravará o grau de impureza da membrana,e a mudança no valor de pressão neste momento não tem quase nenhum efeito sobre o fluxo da membranaEm aplicações práticas, o valor da pressão de funcionamento da membrana deve ser minimizado tanto quanto possível.Um baixo valor de pressão de funcionamento da membrana é benéfico para melhorar a eficiência de utilização de energia da membrana, aumentando o fluxo da membrana durante um período de tempo mais longo e prolongando a vida útil da membrana até certo ponto.
Existem dois tipos de modos de operação da membrana: controle de pressão constante e controle de corrente constante.Em primeiro lugarEm segundo lugar, pode prolongar o ciclo de limpeza da membrana e melhorar a sua eficiência operacional; em terceiro lugar,pode aumentar o fluxo da membrana durante um período de tempo mais longoEm quarto lugar, pode assegurar o funcionamento estável e ordenado de todo o sistema de membrana de processo MBR.O controle de pressão constante é usado principalmente em sistemas que medem a variação do fluxo da membrana com o tempo de funcionamentoConclusão: Devido às numerosas vantagens do sistema de membrana MBR, tem sido favorecido por muitas fábricas, mas em projetos de tratamento de esgotos urbanos,Esta tecnologia ainda não foi aplicada e promovida na práticaPortanto, com base na nossa própria experiência na construção de estações de tratamento de esgoto,Este artigo elabora as principais tecnologias para a concepção de sistemas de membrana de processo MBR em projetos de tratamento de águas residuais urbanas, incluindo o projeto dos componentes da membrana do processo MBR, o projeto dos parâmetros, o projeto do layout e os pontos de projeto operacional, a fim de fornecer uma referência para futuros projetos de tratamento de águas residuais urbanas.
