Transmembraanse rõhu tõus (TMP) võib põhjustada kõike alates vähenenud permeaadi voolust kuni membraanikiudude purunemiseni ja mooduli täieliku rikkeni, kusjuures asendamine maksab sadu tuhandeid dollareid. Veelgi tülikam on see, et rõhutõusu põhjustab harva üksainus tegur; algpõhjus jääb tabamatuks ja probleemid korduvad korduvalt.
Survetõusu algpõhjused on üldiselt samad. Nende põhjuste mõistmine annab selguse ja hoiab ära paanika tõrkeotsingu ajal.
Membraani saastumise kogunemine - Kõige tavalisem, kuid kõige alahinnatud tapja
Suurenenud transmembraanne rõhk on peamiselt põhjustatud membraani saastumisest. Töötamise ajal sadestuvad muda segust lahustunud orgaanilised ained, kolloidosakesed ja heljuvad tahked ained pidevalt membraani pinnale ja pooridesse, moodustades geelikihi ja filtrikoogi kihi. Mida paksem on see "kest", seda suurem on veekindlus, suurendades loomulikult rõhuerinevust.
Paljud inimesed usuvad ekslikult, et tavalisest veebipõhisest tagasipesust piisab. Tegelikkuses eemaldab veebipõhine tagasipesu ainult lahtised ladestused membraani pinnalt ja on peaaegu võimetu orgaanilise ja bioloogilise saastumise vastu, mis on tunginud sügavale membraani pooridesse. Eriti kui sissevool sisaldab suures koguses lahustunud mikroobseid metaboliite (SMP-sid), kleepub membraani pooride siseseinale kleepuv biokile, mida ei saa regulaarse tagasipesuga eemaldada.
Seetõttu ärge vaadake membraani saastumise hindamisel ainult TMP langust pärast tagasipesu. Kui rõhuerinevus tõuseb pärast tagasipesu kiiresti uuesti, viitab see sügavale saastumisele. Sel juhul tuleb korraldada võrguühenduseta keemiline puhastus, kasutades vahelduvat leotamist naatriumhüpokloriti ja sidrunhappega, et tõhusalt eemaldada pooridest saasteained.
Halvenevad muda omadused – rõhuerinevuse nähtamatu tõukejõud
Kuigi membraani saastumine on otsene põhjus, peitub paljudel juhtudel algpõhjus mudas endas. Liiga kõrged MLSS-i kontsentratsioonid, SVI ebanormaalne paisumine ja filamentsete bakterite liigne vohamine{1}}need muda omadustega seotud probleemid võivad põhjustada segavedeliku viskoossuse järsu tõusu, mis mitmekordistab filtreerimistakistust.
Siin on näide reaalsest-maailmast: toiduainetööstuse tehase MBR-süsteem kavandati MLSS-iga (Mixed Liquor Spectrum Sulfate) 8000–12000 mg/l. Tegeliku töötamise ajal aga põhjustasid operaatorid, kes kartsid muda kadu muda väljalaskmisel, ja pikaajaline muda eemaldamiseta periood põhjustas MLSS-i tõusu 18000 mg/l-ni. Segatud vedelik muutus õhukese pasta sarnaseks ja membraani pinnale tekkis kiiresti tihe filterkoogi kiht. Transmembraanne rõhuerinevus kasvas nädalaga 15 kPa-lt 45 kPa-le. Hiljem langes muda väljalaskekiiruse suurendamine MLSS-i tagasi ligikaudu 10 000 mg / l-ni ja rõhuerinevus vähenes järk-järgult.
Teine suur probleem on filamentne maht. Filamentsed bakterid põimuvad muda helveste vahel, põhjustades helvestruktuuri lõdvenemist, jättes segavedelikusse vedelema arvukalt pisikesi killukesi. Need mikroosakesed tungivad kergesti membraani pooridesse, põhjustades pöördumatut ummistumist. Sellistel juhtudel on membraani lihtsalt pesemine vaid ajutine lahendus; F/M suhte, DO (lahustunud hapniku) taseme ja toitainete suhte reguleerimine on põhilahendus.
Õhutussüsteemi rike – ebapiisav loputusjõud põhjustab membraani ummistumist
Põhimehhanism, mille abil MBR-id säilitavad membraani puhtuse, on tugev aeratsioon membraani tsooni põhjas. Kui mullid tõusevad, loputavad ja raputavad nad membraanikiude, eemaldades membraani pinnale ladestunud mudaosakesed. Kui õhutuskiirus on ebapiisav, siis see isepuhastuv-mehhanism ebaõnnestub.
Õhutusprobleemid on tavalisemad, kui ette kujutatakse. Alamõõdulised puhurid, õhutustorude osalised ummistused ja membraani raami põhjas olevaid õhutusavasid katvad võõrkehad – need vead ei pruugi kohe märgata. Need võivad ilmneda ainult nõrgenenud loputusjõuna mõnes membraaniüksuses, põhjustades lokaliseeritud rõhuerinevuse aeglast suurenemist. Selleks ajaks, kui kogu süsteem alarmeerib, on kahju sageli liiga hilja.
Another easily overlooked detail: uneven membrane module installation and uneven bottom gaps cause the aeration airflow to "take a shortcut," concentrating through the larger gaps, leaving other areas of the membrane fibers without effective flushing. Regularly checking aeration uniformity and visually observing whether the liquid surface turbulence is consistent can help you detect many potential problems early.
Valed tööparameetrid – rõhulanguspommid varitsevad üksikasjades
Liiga kõrged membraanivoolu seaded, ebamõistlikud pumba{0}}seiskamissuhted ja ebapiisav tagasipesu sagedus – need tööparameetrite vead võivad viia ka transmembraani rõhulanguse ohtlikesse vahemikesse.
Liigne voog on kõige tüüpilisem "kiirustava ehituse tagajärg". Projekti kasutuselevõtu perioodil seatakse heitvee sihtide täitmiseks voog üle kriitilise voolu. Kuigi heitvesi võib lühiajaliselt korras olla, suureneb membraani saastumise määr eksponentsiaalselt ja rõhulangus tõuseb tavapärasest palju kiiremini. Selleks ajaks, kui soovite normaalse voolu taastamiseks voolu vähendada, on saastekiht juba tihenenud ja rõhulangust ei saa vähendada. Kriitiline voog ei ole suvaline väärtus; see tuleb määrata astmelise voo testimise teel. Töötamine 10–20% alla kriitilise väärtuse on ohutu tsoon.
Pumba{0}}seiskamisaste on samuti ülioluline. Pikaajaline pidev pumpamine toob kaasa paksema filtrikoogi kihi membraani pinnale; liiga lühike paus ei lase filtrikoogil piisavalt aega eralduda. Üldiselt on 8-10 minutit pumpamist koos 1–2-minutilise pausiga suhteliselt ohutu rütm, kuid konkreetne reguleerimine tuleks teha tegeliku muda kontsentratsiooni ja membraani tüübi alusel. Praktilised nõuanded. Kui märkate transmembraanse rõhuerinevuse püsivat suurenemist, ärge kiirustage puhastamiseks kemikaale lisama. Esmalt kontrollige järgmises järjekorras: ① Kontrollige, kas õhutus on ühtlane ja tõhus; ② Kontrollige, kas MLSS ja SVI on normaalses vahemikus; ③ Kontrollige voolu ja pumba peatamise suhet; ④ Kontrollige, kas tagasipesu/hoolduspuhastuse sagedus on piisav. Kui esimesed kolm on korras, kaaluge võrguühenduseta keemilist puhastust.
Lõppkokkuvõttes ei juhtu transmembraanse rõhuerinevuse hüppeline tõus kunagi ootamatult; seda näitavad andmed. Trendid on olulisemad kui arvväärtused-registreerige iga päev TMP muutusi, tõmmake trendijoon ja olge tähelepanelik, kui näete kasvavat kallet; ärge oodake äratussignaali enne tegutsemist.
Kokkuvõtteks
MBR-membraanide eluiga ja tööstabiilsus sõltuvad 70% hooldusest ja 30% disainist. Rõhu erinevuse tõus ei ole hirmutav; hirmutav on korduv veaotsing põhjust leidmata. Mõistke põhjalikult membraani saastumise nelja mõõdet, muda omadusi, õhutussüsteemi ja tööparameetreid ning tehke ükshaaval probleemide tõrkeotsing. Enamikku rõhuerinevusi saab varakult lahendada. Ärge oodake, kuni probleem muutub tõsiseks, enne kui seda tõsiselt võtate; selleks ajaks on kulutatud raha ja aeg tunduvalt suuremad kui rutiinse hoolduse kulu.