막 플럭스는 MBR(막 생물반응기) 설계에서 가장 자주 논의되는 매개변수 중 하나입니다.
더 높은 유량은 주어진 처리 용량에 필요한 막 면적을 줄일 수 있기 때문에 매력적으로 보일 수 있습니다. 그러나 인용된 모든 플럭스 값이 실제 물 생산량과 동일한 양을 나타내는 것은 아닙니다.
여기서 차이점은 다음과 같습니다.총 플럭스와 순 플럭스중요해집니다.
엔지니어, EPC 계약자 및 프로젝트 소유자의 경우 이러한 차이를 이해하면 멤브레인 크기 조정 및 기술 비교를 위한 보다 의미 있는 기반을 제공할 수 있습니다.
막 플럭스는 주어진 기간 동안 단위 막 면적을 통해 생성된 투과물의 부피를 나타냅니다.
일반적으로 다음과 같이 표현됩니다.
예를 들어, 다음에서 작동하는 멤브레인25LMH해당 여과 기간 동안 시간당 유효 막 면적 제곱미터당 약 25리터의 투과물을 생성합니다.
그러나 MBR 시스템은 매 순간 작동 중에 지속적으로 투과액을 생성할 필요는 없습니다.
운영 전략에 따라 멤브레인은 다음을 거칠 수 있습니다.
- 여과법
- 기분 전환
- 해당되는 경우 역세
- 청소
- 기타 운영 기간
따라서 능동 여과 중 유량은 전체 작동 주기에 대한 평균 생산량을 나타내지 않을 수 있습니다.
총유속일반적으로 활성 여과 중 막 흐름을 나타냅니다.
예를 들어:
멤브레인은 다음과 같은 총 여과 유량에서 작동할 수 있습니다.40LMH활성 여과 기간 동안.
이는 유효한 작동 값일 수 있습니다.
그러나 이것이 전체 작동 기간 동안 막이 40LMH에서 지속적으로 투과물을 생성한다는 것을 자동으로 의미하는 것은 아닙니다.
시스템에 휴식이나 기타 비생산 기간이 포함되면 평균 생산율은 낮아집니다.
이것이 바로 인용된 총 플럭스가 항상 작동 주기와 함께 평가되어야 하는 이유입니다.
순 플럭스투과수 생산이 감소하거나 중단되는 기간을 고려한 후의 유효 평균 막 생산량을 나타냅니다.
시스템 설계에 따라 이러한 기간에는 다음이 포함될 수 있습니다.
- 기분 전환
- 역세
- 청소
- 유지
- 기타 비생산 기간
단순화된 관계는 다음과 같습니다.
예를 들어, 막이 능동 여과 동안 상대적으로 높은 유량에서 작동하지만 주기의 일부를 이완 상태로 보내는 경우 유효 평균 생산량은 능동 여과 유량보다 낮습니다.
정확한 계산은 운영 전략에 따라 다릅니다.
두 개의 멤브레인 공급업체가 상당히 다른 플럭스 값을 제공하는 것처럼 보일 수 있습니다.
하나의 멤브레인이 훨씬 더 나은 성능을 가지고 있다고 결론을 내리기 전에 엔지니어는 다음 사항을 질문해야 합니다.
- 견적가는 총액인가요, 순인가요?
- 순간적인가 아니면 평균적인가?
- 활성 필터링 기간은 얼마나 됩니까?
- 휴식시간도 포함되나요?
- 역세척도 포함되나요?
- 청소 기간도 포함되어 있나요?
- 어떤 폐수 온도가 사용되었습니까?
- 어떤 MLSS 농도가 사용되었습니까?
- 어떤 폐수 품질이 사용되었습니까?
- 테스트는 얼마나 오랫동안 진행되었나요?
이 정보가 없으면 직접적인 플럭스 비교가 오해의 소지가 있을 수 있습니다.
한 공급업체의 더 높은 견적 운영 플럭스가 반드시 더 높은 운영 플럭스를 가져오는 것은 아닙니다.순 일일 생산 능력.
막 면적은 일반적으로 다음을 사용하여 추정됩니다.
이는 플럭스의 정의를 특히 중요하게 만듭니다.
총 여과 플럭스가 연속적인 순 생산 플럭스인 것처럼 사용되는 경우 이론적인 막 면적이 과소평가될 수 있습니다.
예를 들어 다음이 필요한 시스템을 생각해 보세요.
1,000m³/일
설계 기준이 다음과 같은 경우:
20 LMH 순 플럭스
이론적 막 면적은 대략 다음과 같습니다.
그러나 실제 지속 가능한 순 생산량이 사이징에 사용된 값보다 낮을 경우 추가 멤브레인 면적이 필요할 수 있습니다.
이것이 바로 멤브레인 크기 조정이 단순히 사양서에 표시된 가장 높은 숫자가 아닌 명확하게 정의된 설계 플럭스를 기반으로 해야 하는 이유입니다.
자세한 계산을 위해서는:
→MBR 시스템에 필요한 멤브레인 면적을 계산하는 방법
높은 활성 여과 흐름을 달성할 수 있는 멤브레인에는 다음 사항도 필요할 수 있습니다.
- 휴식 기간
- 더욱 집중적인 에어레이션
- 더 자주 청소하세요
- 다양한 여과 주기
- 추가 작동 제어
이러한 요인은 실제 일일 투과수 생산량에 영향을 미칠 수 있습니다.
따라서 질문은 다음과 같습니다.
"최대 막 플럭스는 얼마입니까?"
다음보다 덜 유용할 수 있습니다:
“의도된 작동 조건에서 멤브레인이 안정적으로 유지할 수 있는 순 생산량은 얼마입니까?”
본격적인 MBR 프로젝트의 경우 일반적으로 두 번째 질문이 더 관련성이 높습니다.
이 세 가지 개념을 구별해야 합니다.
활성 여과 중 플럭스.
비생산 기간을 고려한 후의 효과적인 평균 생산량입니다.
다음에 따라 선택되는 현실적인 장기 설계 값:
- 폐수 특성
- 온도
- MLSS
- 파울링 행동
- 청소 전략
- 작동주기
- 필수 영업 마진
멤브레인은 더 낮은 지속 가능한 장기 설계 플럭스를 가지면서 높은 총 플럭스를 달성할 수 있습니다.
이것이 반드시 멤브레인 성능이 좋지 않다는 것을 의미하는 것은 아닙니다.
대신 장기적인 MBR 운영에 대한 보다 현실적인 접근 방식을 반영할 수 있습니다.
세라믹 평막 멤브레인 응용 분야의 경우 실제 MBR 작동 조건과 함께 지속 가능한 설계 플럭스를 평가해야 합니다.
온도는 멤브레인 플럭스 데이터를 비교할 때 또 다른 중요한 요소입니다.
상대적으로 높은 폐수 온도에서 측정된 플럭스 값은 실제 겨울 작동 조건을 나타내지 않을 수 있습니다.
온도가 낮을수록 일반적으로 물의 점도와 여과 저항이 증가합니다.
따라서 프로젝트 팀은 다음을 고려해야 합니다.
- 평균 폐수 온도
- 최소 폐수 온도
- 계절 변화
- 겨울 치료 요구 사항
- 멤브레인 성능 테스트에 사용되는 온도
계절적 변화가 심한 프로젝트의 경우 최소 작동 온도가 중요한 설계 조건이 될 수 있습니다.
더 자세한 논의를 원하시면:
두 가지 가상의 막 시스템을 고려하십시오.
- 더 높은 총 여과 유량
- 정기적인 휴식 시간
- 효과적인 생산 시간 단축
- 낮은 활성 여과 유량
- 더 긴 유효 생산 시간
- 안정적인 작동주기
헤드라인 흐름만 보면 시스템 A가 더 나은 성능을 제공한다는 것을 알 수 있습니다.
그러나 두 시스템의 일일 순 생산량은 비슷할 수 있습니다.
따라서 비교 시 다음 사항을 고려해야 합니다.
총유량 → 운영주기 → 순유량 → 막면적 → 일일 생산량
총 플럭스만 보는 것이 아니라.
멤브레인 성능을 평가할 때 다음 질문은 일반적인 비교 기준을 설정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 인용된 플럭스는 총량인가요, 순인가요, 아니면 순간인가요?
- 활성 여과 시간은 얼마나 됩니까?
- 어떤 휴식 시간이 포함되나요?
- 어떤 청소 기간이 포함되어 있나요?
- 어떤 폐수 온도가 사용되었습니까?
- 어떤 MLSS 범위가 사용되었습니까?
- 어떤 폐수 품질이 사용되었습니까?
- 성능 테스트는 얼마나 걸렸나요?
- 어떤 운영주기가 사용되었나요?
- 장기간 작동에 권장되는 순 설계 플럭스는 무엇입니까?
이러한 질문은 다양한 멤브레인 기술 간의 비교를 훨씬 더 의미있게 만들 수 있습니다.
총 플럭스와 순 플럭스는 서로 바꿔 사용할 수 없습니다.
능동 여과 중에 측정된 높은 유량이 반드시 전체 작동 주기 동안 생성된 물의 평균 양을 나타내는 것은 아닙니다.
MBR 시스템 설계의 경우 더 의미 있는 기반은 종종현실적인 프로젝트 조건 하에서 지속 가능한 순 생산 능력.
따라서 엔지니어는 헤드라인 플럭스 값을 넘어 다음을 평가해야 합니다.
유량 + 작동주기 + 온도 + MLSS + 폐수 특성 + 파울링 제어
단순히 광고된 유량이 가장 높은 멤브레인을 선택하는 것이 목표가 되어서는 안 됩니다.
목표는 다음을 제공할 수 있는 멤브레인 시스템을 선택하는 것입니다.프로젝트의 예상 운영 기간 동안 안정적이고 지속 가능한 물 생산.
예비 평가를 위해 유용한 프로젝트 정보는 다음과 같습니다.
- 처리능력
- 폐수 특성
- MLSS
- 평균 및 최저 온도
- 운영주기
- 목표 생산
- 필요한 멤브레인 면적
이러한 매개변수는 보다 현실적인 멤브레인 크기 조정 및 운영 기반을 설정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
