Технология МБР(MBR), мембранный биореактор

25.09.2015

Технология МБР(MBR), мембранный биореактор, по своей сути дальнейшее технологическое развитие технологии биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод. Процессы очистки сточной воды заключаются в биологическом окислении органических веществ, содержащихся в воде, микроорганизмами «активного ила». Точно также в МБР-процессе есть цикл нитри- денитрификации, выделены зоны с преимущественно аэробными либо анаэробными процессами, предусмотрены механизмы вывода избыточного активного ила. Главное же отличие заключается в том, что разделение очищенной воды и активного ила происходит не за счёт отстаивания, а фильтрацией на погружных мембранных элементах. Такая технология обуславливает качественные отличия классической схемы со вторичными отстойниками и доочисткой от мембранных биореакторов. Первые имеют практически неустранимые, принципиальные недостатки:

1.              Биологические процессы проходят не в оптимальном режиме. Активный ил аэротенков подвержен вспуханию, которое чаще всего связывают с развитием нитчатых бактерий и некоторых грибов. Вспухший активный ил, обладающий чрезвычайно развитой поверхностью, имеет повышенную окислительную способность, может интенсивно использовать углерод некоторых трудноокисляемых веществ, потребность в азоте и фосфоре у нитчатых бактерий существенно ниже, чем у обычных. Активный ил с развитой нитчатой микрофлорой выгодно использовать для очистки производственных сточных вод с недостаточным количеством биогенных элементов. Однако на практике использовать эти потенциальные преимущества вспухшего ила невозможно. Вспухший активный ил выносится из вторичных отстойников, ухудшая качество очищенной воды. При вспухании очень сложно поддерживать необходимую дозу активного ила в аэротенке, что также влияет на качество очистки. Всё это не позволяет в полной мере использовать потенциал аэробных окислительных биопроцессов.

2.              Эксплуатация фильтров доочистки затруднена быстрым обрастанием фильтрующей загрузки, приводящем к снижению производительности и проскокам загрязнений.

3.              Значительная площадь, занимаемая очистными сооружениями.

4.              Невозможность сколько-нибудь существенной автоматизации технологических процессов и необходимость постоянного человеческого присутствия на очистных сооружениях.

От этих недостатков свободны мембранные биореакторы, в последние годы получающие всё больше распространение.  Предварительно очищенная от грубых механических примесей сточная вода поступает в аэротенк. Образующаяся в аэротенке иловая смесь с помощью аэрации циркулирует через мембранный модуль и омывает мембраны. Они служат для отделения активного ила от очищенной воды и глубокой очистки обрабатываемых сточных вод от мельчайших взвешенных и коллоидных веществ, а также бактерий и большинства вирусов. Применение мембран позволяет повысить концентрацию активного ила в несколько раз по сравнению с обычнымаэротенком, поэтому размеры биореактора существенноменьше. Кроме того, высокая концентрация активного ила способствует более глубокой очистке стоков. Аэрированиев мембранных биореакторах осуществляется также, как и в обычных аэротенках – с использованием средне- и мелкопузырчатых аэраторов

Преимущества установок очистки сточных вод построенных на базе мембранного биореактора.

Применение технологии МБР позволяет:

·       производить стабильную глубокую очистку сточных вод от загрязняющих веществ  до показателей, удовлетворяющих требованиям по сбросу очищенных стоков в природные водоемы всех категорий;

·       высокая концентрация и состав активного ила повышает стабильность и устойчивость работы биореактора, особенно в случае залпового сброса загрязняющих веществ;

·     мембранный биореактор производит меньшее количество (на 20-30%) избыточного активного ила по сравнению с обычным аэротенком. Это позволяет значительно снизитьсебестоимость очистки, так как затраты на утилизацию избыточного ила составляет существенную часть от общих эксплуатационных затрат очистных сооружений;

·       снизить на 20-40% размеры емкостных сооружений, так как необходимое количество активного ила находится в меньшем объеме при более высокой концентрации;

·       упростить обеззараживание очищенных стоков за счет высокого качества очистки по взвешенным веществам – не более 1,0 мг/л, что позволяет эффективно использовать ультрафиолетовые бактерицидные установки. Кроме того, ультрафильтрационные мембраны задерживают не только все бактерии, но и большинство вирусов;

·       кроме того, при применении мембранных биореакторов за счёт уменьшения количества монтируемого оборудования снижаются затраты на строительно-монтажные работы в среднем на 20%.

·       применение мембранных биореакторов позволяет легко автоматизировать  работу очистных сооружений и, как следствие, сократить количество обслуживающего персонала и затраты на эксплуатацию

·       важным преимуществом мембранных технологий является возможность без капитальных затрат в относительно короткие сроки провести модернизацию существующих, морально устаревших сооружений биологической очистки, переоборудовав в мембранные биореакторы.


Возврат к списку