Der Membranfluss ist eine der ersten Zahlen, die Ingenieure bei der Bewertung einer MBR-Membran betrachten.
Ein höherer Fluss kann attraktiv erscheinen, weil er die für eine bestimmte Behandlungskapazität erforderliche Membranfläche verringern kann.Die Membranwahl für eine echte Kläranlage kann nicht einfach auf der Grundlage des höchsten Flusses basieren, der während einer Kurzzeitprüfung erreicht wird..
Für ein MBR-System ist die wichtigere Frage:
Welcher Membranfluss kann unter tatsächlichen Abwasser- und Betriebsbedingungen langfristig zuverlässig aufrechterhalten werden?
Das ist das Konzept hinter einemrealistischer Entwurfsfluss.
Der Membranfluss wird im Allgemeinen als
Es stellt das Volumen des pro Stunde pro Membranfläche produzierten Permeats dar.
Wenn beispielsweise ein Membransystem bei20 LMHJeder Quadratmeter der effektiven Membranfläche erzeugt unter den angegebenen Betriebsbedingungen etwa 20 Liter Permeat pro Stunde.
Der Fluss ist ein wichtiger Konstruktionsparameter, da er unmittelbar die erforderliche Membranfläche beeinflusst.
Der Fluss sollte jedoch nie unabhängig von Membranverschmutzung und Betriebsstabilität betrachtet werden.
Für die Beziehung zwischen Fluss und Membranfläche siehe:
- Ich weiß.Berechnung der erforderlichen Membranfläche für ein MBR-System
Eine der häufigsten Missverständnisse bei der Membranwahl besteht darin, einen maximalen oder kurzfristigen Prüffluss als geeigneten Konstruktionswert zu betrachten.
Eine Membran kann bei einer kontrollierten Prüfung einen relativ hohen Fluss erreichen, wenn:
- Wasserqualität
- Temperatur
- Membrankonditionierung
- Betriebsbedingungen
Eine vollständige MBR-Anlage ist anders.
Echtes Abwasser enthält unterschiedliche Konzentrationen von Suspendierten, organischen Stoffen, Mikroorganismen und anderen potentiellen Schmutzstoffen.
Die Temperatur ändert sich auch im Laufe des Jahres, während die Betriebsbedingungen und die Reinigungszyklen variieren können.
Daher:
Ein realistischer Konstruktionsfluss sollte die Leistung widerspiegeln, die während des langfristigen Betriebs vernünftigerweise aufrechterhalten werden kann.
Die Membran wird ständig aktiven Schlamm ausgesetzt.
Während der Filtration können sich Foulants auf oder in der Nähe der Membranoberfläche ansammeln, was den Filtrationswiderstand erhöht und die Permeabilität allmählich reduzieren kann.
MBR-Systeme verwenden daher verschiedene Betriebsstrategien zur Bekämpfung von Verunreinigungen, wie z. B.:
- Membranluftung
- Entspannung
- Gegengewaschen, falls zutreffend
- Chemische Wartungsreinigung
- Regelmäßige Rückgewinnungsreinigung
- Kontrolle biologischer Prozesse
Selbst mit diesen Maßnahmen bleibt die Verschmutzung der Membran eine wichtige Konstruktionsüberlegung.
Wenn ein System zu nahe an seinem maximalen praktischen Fluss entworfen wird, kann die Membran schneller verunreinigt werden und häufiger gereinigt werden müssen.
Ein etwas konservativerer Entwurfsfluss kann eine größere Betriebstabilität und Flexibilität bieten.
Dies ist besonders wichtig für kommunale Abwasseranlagen, die voraussichtlich viele Jahre ununterbrochen betrieben werden.
Es gibt keinen universellen Entwurfsfluss, der für jedes MBR-Projekt gilt.
Der angemessene Wert hängt von mehreren Faktoren ab.
Verschiedene Abwasserquellen haben sehr unterschiedliche Verschmutzungsmöglichkeiten.
Kommunales Abwasser, industrielles Abwasser, Abwasser aus der Lebensmittelverarbeitung und hochkonzentriertes Prozessabwasser sollten nicht automatisch die gleiche Membrankonstruktionsbasis verwenden.
Wichtige Parameter können sein:
- KDZ
- BGD
- TSS
- Eigenschaften von Suspendierten Feststoffen
- Öl und Fett
- Biologische Merkmale
- Bedingungen der Vorbehandlung
Je anspruchsvoller das Futterwasser ist, desto sorgfältiger sollte der Entwurfsfluss bewertet werden.
MLSS ist ein weiterer wichtiger Faktor in eingetauchten MBR-Systemen.
Höhere Biomasse-Konzentrationen können folgende Faktoren beeinflussen:
- Viskosität des Schlamms
- Kuchenbildung
- Massenübertragung
- Verhaltensmuster
Aus diesem Grund sollte der Membranfluss zusammen mit dem biologischen Prozess und dem ausgewählten MLSS-Betriebsbereich ausgewertet werden.
Die Temperatur des Abwassers kann zwischen den Jahreszeiten erheblich variieren.
Niedrigere Temperaturen erhöhen im Allgemeinen die Viskosität des Wassers, was sich auf die Filtrationsleistung der Membran auswirken kann.
Eine Membrananlage, die nur auf Basis von Betriebsdaten in der warmen Jahreszeit konstruiert wurde, bietet daher möglicherweise nicht die gleiche Betriebsmarge im Winter.
Die Mindesttemperatur des Abwassers sollte bei der Abmessung der Membran berücksichtigt werden.
Für eine tiefere Diskussion:
- Ich weiß.Wie Temperatur die Membranleistung in MBR-Systemen beeinflusst
Die Membranluftung spielt eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung von Verunreinigungen in MBR-Systemen.
Die Beziehung zwischen Membranfluss, Belüftung, Verunreinigungskontrolle und Energieverbrauch sollte daher als Bestandteil der kompletten Systemkonstruktion betrachtet werden.
Ein höherer Membranfluss kann die erforderliche Membranfläche reduzieren, erfordert er jedoch eine wesentlich größere Verunreinigungskontrolle, verbessert sich die gesamte Systemwirtschaft möglicherweise nicht unbedingt.
Bei der Bewertung der Membranleistung sollten die Ingenieure sorgfältig prüfen, wie der angegebene Fluss definiert ist.
Abhängig von der Prüf- und Betriebsmethode kann ein gemeldeter Fluss eine bestimmte Betriebszeit und nicht den tatsächlichen 24-Stunden-Produktionsdurchschnitt darstellen.
Ein MBR kann beispielsweise Filtrationszeiten zusammen mit Entspannungszeiten oder anderen Nichtproduktionszeiten umfassen.
Es ist daher sinnvoll, zwischen
- Sofortiger oder Betriebsfluss
- Durchschnittlicher Filtrationsfluss
- Netto-Produktionsfluss
- Langfristiger nachhaltiger Entwurfsfluss
Diese Werte sind möglicherweise nicht identisch.
Bei dem Vergleich verschiedener Membranlieferanten sollten die Ingenieure sicherstellen, daß dieselbe Basis verwendet wird.
Für eine ausführliche Erklärung:
- Ich weiß.Brutto- und Nettofluss in MBR: Warum der Unterschied wichtig ist
Diese Unterscheidung kann verhindern, daß scheinbar große Unterschiede zwischen den Lieferanten missverstanden werden.
Die Membranleistung sollte im Idealfall über einen angemessenen Betriebszeitraum bewertet werden.
Ein kurzer Test kann zeigen, dass eine Membran einen bestimmten Fluss erreichen kann.
Eine längerfristige Evaluierung kann jedoch weitere Informationen über:
- Verunreinigungsentwicklung
- Flussstabilität
- Reinigungsreaktion
- Wiederherstellung der Permeabilität
- Betriebskonsistenz
- Zustand der Membran
Bei der Projektgestaltung besteht das Ziel nicht einfach darin, den höchstmöglichen Anfangsfluss zu erzielen.
Ziel ist es, ein zuverlässiges Betriebsfenster zu schaffen, das über die erwartete Lebensdauer des Membransystems eine stabile Behandlungsergebnis bietet.
Nicht unbedingt.
Ein höherer Fluss kann die für eine bestimmte Durchflussgeschwindigkeit erforderliche Membranfläche verringern.
Die Membranfläche ist jedoch nur ein Teil der Gesamtkosten des MBR-Systems.
Weitere Faktoren können sein:
- Energie der Belüftung
- Anforderungen an die Pumpe
- Reinigungsfrequenz
- Chemikalienverbrauch
- Membranersatz
- Instandhaltung
- Ausfallzeiten
- Ausrüstungsabdruck
Die optimale Konstruktion stellt daher ein Gleichgewicht zwischen
Membranfläche + Fluss + Schmutzkontrolle + Energie + Reinigung + Lebenszykluskosten
In einigen Projekten kann ein mäßig konservativer Fluss eine bessere Gesamtlösung bieten als der kontinuierliche Betrieb bei einem sehr hohen Fluss.
Ein praktischer Ansatz besteht darin, mit den tatsächlichen Projektbedingungen zu beginnen, anstatt zuerst einen Flusswert auszuwählen.
Die Quelle und die wichtigsten Wasserqualitätsmerkmale verstehen.
Die Behandlungskonfiguration und der erwartete Betriebsbereich des MLSS werden bestimmt.
Es sind sowohl die normalen als auch die erwarteten Mindestbetriebstemperaturen zu berücksichtigen.
Betrachten Sie Filtration, Entspannung, Belüftung, Reinigung und andere Betriebsparameter.
Wenn möglich, repräsentative Prüfungen oder validierte Betriebserfahrungen verwenden.
Der endgültige Konstruktionswert sollte eine ausreichende Membrankapazität gewährleisten und gleichzeitig eine angemessene Betriebsmarge gewährleisten.
Dieser Ansatz ist im Allgemeinen zuverlässiger als die Auswahl einer Membran, die nur auf dem höchsten beworbenen Fluss basiert.
Keramische Flachblechmembranen wecken aufgrund ihrer Kombination von
- Mechanische Festigkeit
- Chemische Resistenz
- Reinigungstoleranz
- Langfristige Materialbeständigkeit
Diese Eigenschaften können bei der Entwicklung von Membranreinigungs- und Betriebsstrategien eine größere Flexibilität bieten.
Keramikmembranen sollten jedoch nicht als immun gegen Verschmutzung angesehen werden.
Die gleichen grundlegenden Ingenieurprinzipien gelten noch:
Für MBR-Anwendungen im Unterwasser können daher Keramikplattenmembranen bewertet werden, wenn langfristige Haltbarkeit und stabiler Betrieb wichtige Projekterwägungen sind.
- Ich weiß.Flachfolien aus Keramik
Der geeignete Entwurfsfluss sollte nach wie vor anhand der tatsächlichen Abwassermenge, der MLSS, der Temperatur, des Betriebszyklus und der Behandlungsanforderungen bestimmt werden.
Für kommunale und industrielle MBR-Projekte gibt es keine einzige "richtige" Flusszahl.
Ein vernünftiger Entwurfsfluss hängt vom kompletten System ab.
Als allgemeines Ingenieurprinzip sollten die Konstrukteure unterscheiden:
Was eine Membran erreichen kann
und
Was eine Membran kontinuierlich erreichen soll.
Die zweite Frage ist für eine vollständige Kläranlage wesentlich wichtiger.
Ein nachhaltiger Konstruktionsansatz kann dazu beitragen, das Risiko von
- Übermäßige Verunreinigung
- Unstabiler Betrieb
- Häufige Reinigung
- Unzureichende Betriebsmarge
- Frühzeitiger Membranersatz
Ein realistischer Entwurfsfluss für MBR-Membranen aus keramischen Flachblechen sollte nicht einfach durch den höchsten während einer Kurzzeitprüfung erreichten Fluss definiert werden.
Sie sollte sich stattdessen auf die erwarteten langfristigen Betriebsbedingungen des eigentlichen Abwasserreinigungsprojekts stützen.
Zu den wichtigen Faktoren gehören:
Eigenschaften des Abwassers + MLSS + Temperatur + Belüftung + Verunreinigungsverhalten + Reinigungsstrategie + Lebenszykluseconomie
Für Ingenieure und Projektentwickler ist die nützlichste Membranspezifikation daher nicht unbedingt:
Was ist der maximale Fluss?
sondern:
¢Welchen nachhaltigen Nettofluss kann diese Membran unter unseren tatsächlichen Betriebsbedingungen erhalten?
Diese Unterscheidung kann zu zuverlässigeren MBR-Designs und sinnvolleren Vergleichen zwischen Membrantechnologien führen.
Shaanxi Kegu New Material Technology Co., Ltd. stellt Keramikmembranlösungen für die Wasser- und Abwasserbehandlung, einschließlich keramischer Flachblechmembranen, die für MBR-Anwendungen im Wasser eingetaucht sind, bereit.
Für die vorläufige Projektbewertung sind folgende Informationen nützlich:
- Abwasserart
- Aufbereitungskapazität
- Durchflussrate
- COD / BOD / TSS
- MLSS
- Mindest- und Durchschnittstemperatur
- Behandlungsprozess
- Zielbetriebsfluss
- Ich weiß.Entdecken Sie Keramik-Flachblechmembranen
- Ich weiß.Anforderung einer technischen Bewertung
