Wenn der Transmembrandruck (TMP) schnell ansteigt und sich die Reinigungsintervalle verkürzen, ist die unmittelbare Reaktion oft die Schuld der Membran selbst. Allerdings ist die Membran lediglich die letzte Grenzfläche, an der sich Verschmutzungen manifestieren; Verunreinigungen sammeln sich während der Vorbehandlungs-, Mischflüssigkeits- und Betriebsphasen an, bevor sie schließlich die Membranoberfläche verstopfen.
Eigenschaften der gemischten Flüssigkeit · Betriebsfluss
Belüftungshydraulik · Reinigungsparameter
I. Identifizieren Sie zunächst die Art des Widerstands
Der Betriebswiderstand von MBR kann im Allgemeinen in reversible Verschmutzung, Verschmutzung, die zur Entfernung eine Wartungsreinigung erfordert, und langfristig akkumulierte irreversible Verschmutzung eingeteilt werden. Lose Schlammkuchen auf der Membranoberfläche können häufig durch Unterbrechen des Absaugens, der Belüftungsreinigung oder des Rückspülens gemildert werden. Umgekehrt erfordern organische Adsorption, Porenverstopfung und anorganische Ablagerungen eine gezielte chemische Reinigung.
Wenn die Flussmittelrückgewinnung nach jedem Reinigungszyklus abnimmt oder die Leistung nach der Rückgewinnung rapide nachlässt, geht das Problem über die vorübergehende Schlammansammlung auf der Membranoberfläche hinaus. Durch die Reinigung werden die Symptome vorübergehend beseitigt, die Grundbedingungen, die zur Verschmutzung führen, werden jedoch nicht beseitigt.
Es ist auch wichtig, zwischen dem tatsächlichen Membranwiderstand und Systemartefakten zu unterscheiden: Drucksensordrift, Ungenauigkeiten des Permeatdurchflussmessers, Schwankungen der Flüssigkeitsstände im Membrantank und abnormaler Ventilstatus können den Anschein einer plötzlichen Verschlechterung des TMP oder der Permeabilität erwecken.
Diagnostischer Ausgangspunkt|Konzentrieren Sie sich auf das Ausmaß der Erholung und die Dauer der Aufrechterhaltung der Leistung nach der Reinigung und nicht nur auf den TMP am Tag der Reinigung.
II. In der gemischten Flüssigkeit entsteht viel Membranverschmutzung
Extrazelluläre Polymersubstanzen (EPS), lösliche mikrobielle Produkte (SMP), Kolloide und feine Partikel in der gemischten Flüssigkeit bilden leicht klebrige Schichten oder dringen in Membranporen ein. Einströmendes Fett, Tenside, hoher Salzgehalt und widerspenstige organische Stoffe verändern die Flockenstruktur und Viskosität; Gleichzeitig können plötzliche Laständerungen, anoxische Bedingungen, Nährstoffungleichgewichte oder Schlammalterung dazu führen, dass Mikroorganismen vermehrt klebrige Substanzen freisetzen.
Eine hohe MLSS-Konzentration (Mixed Liquor Suspended Solids) führt nicht zwangsläufig zu einer Verstopfung der Membran; Wenn jedoch hohe Viskosität, feine Flocken, schlechte Absetzbarkeit und klebrige organische Stoffe zusammentreffen, werden der Stoffübergang an der Membranoberfläche und die Wirksamkeit der Luft-{0}}Wasserreinigung beeinträchtigt. Während der Membrantank das Endergebnis der Verschmutzung aufdeckt, liegen die eigentlichen Ursachen oft im biochemischen Tank.
III. Mehr Belüftung bedeutet nicht unbedingt mehr Sicherheit
Die Membranreinigungsbelüftung soll Membranfasern bewegen und die Schlammkuchenschicht aufbrechen; Seine Wirksamkeit hängt jedoch von der gleichmäßigen Luftverteilung, den Blasenwegen, der Anordnung der Membranmodule und der Rheologie der gemischten Flüssigkeit ab. Wenn die Belüftungsrohre verstopft sind oder lokale Strömungskanäle auftreten, kann es sein, dass bestimmte Membranzonen nicht effektiv gereinigt werden, selbst wenn der Gesamtluftstrom ausreichend erscheint.
Eine wahllose Erhöhung des Luftstroms verschwendet nicht nur Energie, sondern kann auch Flocken zerplatzen lassen, wodurch feine Partikel und lösliche Substanzen entstehen, die das Verstopfen und Anhaften der Poren sogar noch verstärken. Anstatt einfach die Gebläsefrequenz zu maximieren, sollte man den Luftstrom, den Druck, den Belüfterzustand und die Zirkulation des Membrantanks überprüfen, um eine effektive Luft-{1}}Wasserscherung sicherzustellen.
IV. Fluss- und Saug-/Pausenzyklen bestimmen, ob die Membran eine Chance erhält, sich zu erholen
Der Auslegungsfluss ist kein fester Wert, der unter allen Betriebsbedingungen unbegrenzt aufrechterhalten werden kann. Kritische Betriebsgrenzen verschieben sich bei niedrigen Temperaturen, plötzlichen Änderungen der Zuflussqualität, erhöhter Viskosität der Mischflüssigkeit oder sich verschlechternden hydraulischen Bedingungen im Membrantank. Eine fortgesetzte Absaugung mit Spitzenflussraten unter diesen Bedingungen führt zu einem schnellen Anstieg des Transmembrandrucks (TMP).
Durch entsprechende Saug-/Pausenzyklen, Gruppenbetrieb und Peak Shaving können lose Schmutzschichten während der Pausen- und Belüftungsphase entfernt werden. Die Überwachung sollte den temperaturkorrigierten Membranfluss, die Geschwindigkeit des TMP-Anstiegs, die Permeatproduktion und die Reinigungshäufigkeit umfassen. Die Geschwindigkeit, mit der sich TMP täglich verschlechtert, ist kritischer als der absolute TMP-Wert an einem bestimmten Tag.
V. Warum die Reinigungswirkung mit der Zeit nachlassen kann
Reinigungsmittel müssen auf die konkrete Verschmutzungsart abgestimmt sein. Organische Verschmutzung, biologischer Schleim und anorganische Ablagerungen erfordern unterschiedliche chemische Bedingungen. Die Wirksamkeit wird durch Konzentration, pH-Wert, Temperatur, Kontaktzeit und den Abbau der Wirkstoffe beeinflusst. Selbst mit hochkonzentrierten Reinigungslösungen können die Ergebnisse vernachlässigbar sein, wenn die Chemikalien die verschmutzten Bereiche nicht erreichen-zum Beispiel aufgrund von Membranfaserbündelung oder starker Schlammansammlung.
Eine übermäßige Reinigungshäufigkeit oder übermäßig aggressive Bedingungen können die Alterung des Membranmaterials beschleunigen und Dichtungen beschädigen, während sie gleichzeitig Ausfallzeiten und Chemikalienverbrauch erhöhen. Die Wiederherstellung der normalisierten Permeabilität vor und nach jeder Reinigung sollte aufgezeichnet werden; Die Daten sollten verwendet werden, um festzustellen, ob eine Unterhaltsreinigung oder Wiederherstellungsreinigung ausreichend ist oder ob eine Offline-Inspektion erforderlich ist.
Das Fazit für die Reinigung: Stellen Sie zunächst fest, ob es sich bei der Verschmutzung hauptsächlich um organische, anorganische oder durch Schlamm verursachte -Kuchen handelt, und wählen Sie dann die geeigneten Reinigungsmittel und die Intensität aus.. 6. Befolgen Sie diese Fehlerbehebungsreihenfolge, um verschwendeten Aufwand zu vermeiden
Beginnen Sie mit der Überprüfung der Instrumente und Berechnungen: Überprüfen Sie die Zuverlässigkeit der Messwerte für TMP, Flüssigkeitsstand, Durchflussrate und Temperaturkompensation. Untersuchen Sie als Nächstes die Betriebsparameter: tatsächlicher Fluss, Filtrations-/Entspannungszyklen sowie die Dauer der Rückspül- und Spitzenflussperioden. Überprüfen Sie dann die Hydraulik des Membrantanks: Überprüfen Sie, ob die Belüftung ungleichmäßig ist, sich Membranfasern verheddern und tote Zonen in der Schlammzirkulation vorhanden sind.
Wenden Sie sich anschließend dem biochemischen System und der Vorbehandlung zu: Bewerten Sie MLSS, Viskosität, Flockengröße, EPS/SMP-Indikatoren und das Vorhandensein von Fett, Fasern, feinem Sand, restlichen Chemikalien oder Stoßbelastungen. Bewerten Sie abschließend die Integrität des Membranmoduls, die irreversible Verschmutzung und die verbleibende Lebensdauer. Indem Sie die richtige Reihenfolge einhalten-von den Daten zur Hydraulik und von der Mischflüssigkeit zur Membran selbst-vermeiden Sie ein Szenario, in dem die Reinigung zu einem Kreislauf endloser „Brandbekämpfung“ wird.
Abschluss
Wenn ein MBR-System trotz wiederholter Reinigung zunehmend verstopft, liegt das Problem selten an einer plötzlichen Verschlechterung der Membranen selbst; Vielmehr übersteigt die Rate der Verschmutzungsansammlung durchweg die Rate der durch Reinigung erreichten Rückgewinnung. Die Membranoberfläche fungiert lediglich als Anzeigebildschirm für zugrunde liegende Systemprobleme. Nur durch die gemeinsame Analyse von Fluss-, Belüftungs-, Mischflüssigkeitseigenschaften, Vorbehandlungs- und Reinigungsaufzeichnungen können Sie die tatsächlichen Kontrollpunkte identifizieren, die erforderlich sind, um das System von einem Zustand häufiger Notfallreparaturen zurück in einen vorhersehbaren, stabilen Betrieb zu versetzen.
