Keď transmembránový tlak (TMP) rýchlo stúpa a intervaly čistenia sa skracujú, okamžitá reakcia je často na vine samotnej membrány. Membrána je však len konečným rozhraním, kde sa prejavuje znečistenie; kontaminanty sa hromadia počas predúpravy, zmiešaného lúhu a prevádzkových fáz pred konečným upchaním povrchu membrány.
Charakteristika zmiešaného liehu · Prevádzkový tok
Prevzdušňovanie Hydraulika · Parametre čistenia
I. Najprv identifikujte typ odporu
Prevádzkový odpor MBR možno vo všeobecnosti rozdeliť na reverzibilné znečistenie, znečistenie, ktoré si na odstránenie vyžaduje údržbové čistenie, a dlhodobé -nahromadené ireverzibilné znečistenie. Uvoľnené kalové koláče na povrchu membrány možno často zmierniť prerušením odsávania, prevzdušňovaním alebo spätným preplachovaním; naopak, organická adsorpcia, upchávanie pórov a anorganický vodný kameň vyžadujú cielené chemické čistenie.
Ak sa regenerácia taviva po každom cykle čistenia zníži alebo ak sa výkon po regenerácii rýchlo zhorší, problém presahuje len dočasné nahromadenie kalu na povrchu membrány. Čistenie dočasne odstráni symptómy, ale neodstráni základné podmienky, ktoré spôsobujú znečistenie.
Je tiež dôležité rozlišovať medzi skutočným odporom membrány a systémovými artefaktmi: posun snímača tlaku, nepresnosti prietokomeru permeátu, kolísanie hladín kvapaliny v membránovej nádrži a abnormálny stav ventilu môžu spôsobiť náhle zhoršenie TMP alebo priepustnosti.
Diagnostický východiskový bod|Zamerajte sa skôr na veľkosť obnovy a trvanie, počas ktorého sa výkon po čistení udrží, než len na TMP v deň čistenia.
II. V zmiešanom likéri vzniká veľké množstvo znečistenia membrány
Extracelulárne polymérne látky (EPS), rozpustné mikrobiálne produkty (SMP), koloidy a jemné častice v zmiešanom lúhu ľahko vytvárajú lepkavé vrstvy alebo prenikajú do pórov membrány. Pritekajúca mastnota, povrchovo aktívne látky, vysoká slanosť a nepoddajné organické látky menia štruktúru a viskozitu vločiek; Náhle zmeny záťaže, anoxické podmienky, nerovnováha živín alebo starnutie kalu môžu spôsobiť, že mikroorganizmy uvoľnia zvýšené množstvo lepkavých látok.
Vysoká koncentrácia suspendovaných tuhých látok zmiešaného likéru (MLSS) nemusí nevyhnutne viesť k upchávaniu membrány; keď sa však zhoduje vysoká viskozita, jemné vločky, slabá usadzovateľnosť a lepkavé organické látky, prenos hmoty na povrchu membrány a účinnosť prania vzduchom-vodou sú ohrozené. Zatiaľ čo membránová nádrž odhaľuje konečný výsledok znečistenia, hlavné príčiny často pochádzajú z biochemickej nádrže.
III. Viac prevzdušňovania nemusí nutne znamenať vyššiu bezpečnosť
Membránové pranie aerácia je určené na miešanie membránových vlákien a narušenie vrstvy kalového koláča; jeho účinnosť však závisí od rovnomernej distribúcie vzduchu, dráh bublín, usporiadania membránových modulov a reológie zmiešaného lúhu. Ak sú prevzdušňovacie potrubia upchaté alebo dôjde k lokalizovanému prúdeniu, špecifickým membránovým zónam môže chýbať účinné čistenie, aj keď sa celkový prietok vzduchu javí ako dostatočný.
Nerozlišujúce zvyšovanie prietoku vzduchu nielen plytvá energiou, ale môže tiež rozdrviť vločky, pričom vznikajú jemné častice a rozpustné látky, ktoré v skutočnosti zhoršujú upchávanie pórov a priľnavosť. Namiesto jednoduchého maximalizovania frekvencie dúchadla by ste mali skontrolovať prietok vzduchu vetvami, tlak, stav prevzdušňovača a cirkuláciu membránovej nádrže, aby ste zaistili účinný strih vzduchu-vody.
IV. Cykly toku a sania/pauzy určujú, či má membrána šancu sa zotaviť
Návrhový tok nie je pevnou hodnotou, ktorú možno udržiavať neobmedzene za všetkých prevádzkových podmienok. Kritické prevádzkové limity sa posúvajú počas nízkych teplôt, náhlych zmien kvality prítoku, zvýšenej viskozity zmiešaného lúhu alebo zhoršujúcich sa hydraulických podmienok v membránovej nádrži. Pokračujúce nasávanie pri maximálnych rýchlostiach toku za týchto podmienok spôsobí rýchle zvýšenie transmembránového tlaku (TMP).
Vhodné cykly nasávania/pauzy, skupinová prevádzka a špičkové oholenie umožňujú odstránenie voľných vrstiev znečistenia počas fáz pauzy a prevzdušňovania. Monitorovanie by malo zahŕňať teplotne-korigovaný tok membrány, rýchlosť nárastu TMP, produkciu permeátu a frekvenciu čistenia. Rýchlosť, akou sa TMP denne zhoršuje, je kritickejšia ako absolútna hodnota TMP v ktorýkoľvek daný deň.
V. Prečo môže účinnosť čistenia časom klesať
Čistiace prostriedky musia byť prispôsobené konkrétnemu typu znečistenia. Organické znečistenie, biologický sliz a anorganický vodný kameň vyžadujú rôzne chemické podmienky; účinnosť je ovplyvnená koncentráciou, pH, teplotou, dobou kontaktu a degradáciou aktívnych zložiek. Dokonca aj pri vysoko koncentrovaných čistiacich roztokoch môžu byť výsledky zanedbateľné, ak sa chemikálie nedostanú do znečistených oblastí-, napríklad v dôsledku nahromadenia membránových vlákien alebo silného nahromadenia kalu.
Nadmerná frekvencia čistenia alebo príliš agresívne podmienky môžu urýchliť starnutie membránového materiálu a poškodiť tesnenia a zároveň zvýšiť prestoje a spotrebu chemikálií. Malo by sa zaznamenať obnovenie normalizovanej priepustnosti pred a po každom čistení; údaje by sa mali použiť na určenie, či je dostatočné udržiavacie čistenie alebo obnovovacie čistenie, alebo či je potrebná kontrola mimo linky.
Pointa pre čistenie: Najprv zistite, či je znečistenie primárne organické, anorganické alebo kalové{0}}poháňané koláčom, potom vyberte vhodné čistiace prostriedky a intenzitu{1}} Postupujte podľa tohto poradia pri riešení problémov, aby ste predišli zbytočnému úsiliu
Začnite overením prístrojového vybavenia a výpočtov: skontrolujte spoľahlivosť hodnôt TMP, hladiny kvapaliny, prietoku a teplotnej kompenzácie. Ďalej preskúmajte prevádzkové parametre: skutočný prietok, filtračné/relaxačné cykly a trvanie spätného preplachovania a periód špičkového prietoku. Potom skontrolujte hydrauliku membránovej nádrže: skontrolujte nerovnomerné prevzdušňovanie, zapletenie membránových vlákien a mŕtve zóny v cirkulácii kalu.
Potom zamerajte svoju pozornosť na biochemický systém a predúpravu: zhodnoťte MLSS, viskozitu, veľkosť vločiek, indikátory EPS/SMP a prítomnosť mastnoty, vlákien, jemného piesku, zvyškov chemikálií alebo nárazového zaťaženia. Nakoniec zhodnoťte integritu membránového modulu, nezvratné znečistenie a zostávajúcu životnosť. Dodržaním správnej postupnosti-prechodom od údajov k hydraulike a od zmiešaného lúhu k samotnej membráne- sa vyhnete scenáru, v ktorom sa čistenie stane kolobehom nekonečného „hasenia požiarov“.
Záver
Keď sa systém MBR stále viac upcháva napriek opakovanému čisteniu, problémom je zriedkavo náhle poškodenie samotných membrán; skôr miera akumulácie znečistenia dôsledne prevyšuje rýchlosť regenerácie dosiahnutú čistením. Povrch membrány funguje iba ako obrazovka pre základné systémové problémy. Iba analýzou toku, prevzdušňovania, charakteristík zmiešaných lúhov, záznamov o predbežnej úprave a čistení môžete identifikovať skutočné kontrolné body potrebné na posun systému zo stavu častých núdzových opráv späť do predvídateľnej stabilnej prevádzky.
