พื้นที่ผิวหนังเป็นหนึ่งจากปริมาตรสําคัญในการออกแบบระบบผิวหนัง (MBR)
ในระดับพื้นฐาน การคํานวณง่าย:
พื้นที่ Membrane ที่จําเป็น = การไหลที่จําเป็น ÷ การไหลที่ออกแบบ
อย่างไรก็ตาม การเลือกพื้นที่เยื่อที่เหมาะสมสําหรับโครงการบําบัดน้ําเสียที่แท้จริง ต้องการมากกว่าการใช้ค่าไหลเวียนเดียว
ลักษณะของน้ําเสีย MLSS อุณหภูมิการทํางาน พฤติกรรมของฝุ่น วงจรการกรอง และขอบการทํางานที่จําเป็นทั้งหมดสามารถส่งผลต่อขนาดผิวหนังสุดท้าย
สําหรับผิวแผ่นแผ่นเซรามิกที่ใช้ในระบบ MBR ลงน้ําหลักการการออกแบบที่จริงและยั่งยืน
พื้นที่เปลือกเปลือกเบื้องต้นสามารถคํานวณโดยใช้:
ที่:
- A= พื้นที่ผิวหนังที่ต้องการ, m2
- Q= จําเป็นให้มีการไหลผ่าน, L/h
- J= คลื่นการออกแบบสุทธิ LMH
- LMH= ลิตรต่อตารางเมตรต่อชั่วโมง
สําหรับการประเมิน MBR เบื้องต้น สูตรง่าย คําถามที่สําคัญคือ
การออกแบบเครือข่ายแบบไหนควรใช้
สําหรับการใช้งาน MBR ภายในระบบจมน้ํา วิศวกรควรใช้พื้นฐานการออกแบบที่จริงจริง แทนที่จะเลือกเพียงแค่ความไหลสูงสุดที่รายงานในสภาพการทดสอบระยะสั้นหรือสมบูรณ์แบบ
พิจารณาระบบ MBR ที่มีความต้องการในการผลิต permeate ได้แก่
1,000 m3/วัน
ก่อนอื่นก็แปลงการไหลผ่านเป็น ลิตรต่อชั่วโมง
1,000 m3/วัน = 1,000,000 ลิตร/วัน
ดังนั้น:
1,000,000 ÷ 24 = 41,667 ลิตร/ชั่วโมง
สมมุติว่าการกระแสการออกแบบอัตราการแสดง
20 LMH
พื้นที่ผิวหนังทางทฤษฎีคือ:
ดังนั้นประมาณ2,083 m2ของพื้นที่เยื่อที่ต้องการในทฤษฎีที่กระแสการออกแบบนี้
นี่คือการคํานวณเบื้องต้น พื้นที่ผิวหนังที่ติดตั้งสุดท้ายอาจสูงขึ้นหลังจากพิจารณาวงจรการทํางาน, การปนเปื้อน, การบํารุงรักษา, ความหลากหลาย, และความต้องการการออกแบบเฉพาะโครงการ
หากคุณกําลังประเมินระบบ MBR เซรามิค พื้นที่ผิวหนังในทางทฤษฎีเป็นจุดเริ่มต้นเท่านั้น การเลือกผิวหนังที่แท้จริงควรพัฒนาขึ้นจากลักษณะของน้ําเสีย สภาพการทํางานการไหลเวียนที่ยั่งยืน, และการตั้งค่าระบบ
หนึ่งในข้อพิจารณาที่สําคัญที่สุดใน MBR ขนาดเยื่อคือการเข้าใจความแตกต่างระหว่างค่าไหลรวมและ ค่าไหลสุทธิ.
ระบบ MBR อาจรวมการกรอง, การผ่อนคลาย, การทําความสะอาด, และช่วงการทํางานอื่น ๆ.ความไหลของน้ําในระหว่างการกรองแบบมีสรรค์ ไม่ได้เป็นสิ่งที่แสดงผลผลิตเฉลี่ยของผิวหนังจริงตลอดวงจรการทํางานทั้งหมด.
เมื่อประเมินผลการทํางานของเยื่อ, วิศวกรอาจพบกับคําว่าเช่น:
- การไหลเวียนทันที
- การเคลื่อนที่
- อัตราการไหลรวม
- อัตราการไหลเวียน
- กระแสการออกแบบที่ยั่งยืน
ค่าเหล่านี้ไม่ควรถือว่าเท่าเทียมกันโดยอัตโนมัติ
สําหรับการคํานวณพื้นที่เยื่อความเป็นจริงของกระแสการออกแบบให้พื้นฐานที่มีความหมายมากกว่า เพียงแค่การเลือกการไหลที่สูงที่สุดที่สามารถใช้ได้
สําหรับข้อมูลเพิ่มเติม
→ การไหลรวมกับการไหลรวมใน MBR: ทําไมความแตกต่างจึงสําคัญ
จากทางคณิตศาสตร์ การไหลที่สูงขึ้นจะลดพื้นที่เยื่อทฤษฎีที่จําเป็นสําหรับการไหลที่ได้รับ
ตัวอย่างเช่น
| การออกแบบเน็ตฟลักซ์ | พื้นที่ทฤษฎี 1,000 m3/วัน |
|---|---|
| 15 LMH | ≈ 2,778 m2 |
| 20 LMH | ≈ 2,083 m2 |
| 25 LMH | ≈ 1,667 m2 |
| 30 LMH | ≈ 1,389 m2 |
จํานวนนี้คือการคํานวณแบบอธิบาย, ไม่ใช่คําแนะนําการออกแบบทั่วไป
ในระบบ MBR ของจริง ความไหลของการออกแบบที่สูงขึ้นยังสามารถลดอัตราการทํางานที่มีและเพิ่มความรู้สึกต่อความแตกต่างของฝุ่นและน้ําเสียได้
ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้อาจรวมถึง:
- อัตราการเกิดฝุ่นสูงขึ้น
- ความต้านทานในการกรองที่เพิ่มขึ้น
- การทําความสะอาดบ่อยขึ้น
- ความยืดหยุ่นในการทํางานที่ลดลง
ฉะนั้น เป้าหมายไม่ควรเป็นเพียงแค่การลดพื้นที่เยื่อ
แนวทางที่ดีกว่าคือการสมดุลพื้นที่ผิวหนัง การไหลผ่านที่ยั่งยืน การควบคุมความสกปรก และความมั่นคงในการทํางานในระยะยาว.
คลื่นที่ได้รับการออกแบบที่เลือก ควรสะท้อนน้ําเสียจริง
ปริมาตรสําคัญอาจรวมถึง:
- COD
- BOD
- TSS
- น้ํามันและไขมัน
- ลักษณะของสารแข็งที่แขวน
- ประสิทธิภาพการรักษาก่อน
น้ําเสียเทศบาลและน้ําเสียอุตสาหกรรมสามารถมีพฤติกรรมและความต้องการในการทํางานที่แตกต่างกันอย่างสําคัญ
ดังนั้นพื้นฐานการปรับขนาดเยื่อเดียวกันไม่ควรถูกนําไปใช้ในทุกการใช้งานโดยอัตโนมัติ
→ อ่าน: เปลือกเซรามิกสําหรับน้ําเสียเทศบาล VS อุตสาหกรรม
สําหรับ MBR ที่ดําน้ําผสมของเหลวที่ระงับ (MLSS)เป็นอีกข้อคิดสําคัญหนึ่ง
MLSS สามารถส่งผลต่อ:
- ความแน่นของเหลวผสม
- การสร้างชั้นเค้ก
- ประสิทธิภาพในการล้างอากาศ
- การถ่ายทอดมวลใกล้ผิวผิว
- พฤติกรรมฝ่าฝืน
ดังนั้นการวัดขนาดผิวหนังควรถูกประเมินพร้อมกับกระบวนการทางชีววิทยาและช่วงการทํางาน MLSS ที่คาดหวัง
อุณหภูมิของน้ําเสียยังสามารถส่งผลกระทบต่อการทํางานของเยื่อ
เมื่ออุณหภูมิลดลง ความแน่นของน้ํามักจะเพิ่มขึ้น ซึ่งสามารถเพิ่มความต้านทานในการกรองได้
สําหรับโครงการที่มีอุณหภูมิที่แตกต่างกันตามฤดูกาล นักวิศวกรควรพิจารณา
- อุณหภูมิการทํางานโดยเฉลี่ย
- อุณหภูมิการทํางานขั้นต่ํา
- การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล
การออกแบบที่พัฒนาขึ้นจากสภาพเฉลี่ยเท่านั้น อาจไม่ทําให้มีส่วนประกอบการที่เพียงพอในช่วงที่หนาวกว่า
→ อ่าน: อุณหภูมิส่งผลกระทบการทํางานของเยื่อในระบบ MBR
การปนเปื้อนเป็นข้อพิจารณาที่สําคัญในการใช้งาน MBR ระยะยาว
มันอาจได้รับอิทธิพลจากองค์ประกอบของน้ําเสีย MLSS, การไหล, การอากาศ, การรักษาก่อน, และสภาพการทํางาน
ดังนั้น ระบบเยื่อผิวหนังควรถูกออกแบบโดยใช้ฟลัคซ์ที่สามารถรักษาได้ภายใต้สภาพการทํางานที่คาดหวัง
เป้าหมายไม่ใช่แค่การบรรลุอัตราการกรองทันทีสูงสุด
เป้าหมายคือการรักษาการผลิตที่มั่นคงและยั่งยืนในช่วงการดําเนินงานที่วางแผน.
ผนังอาจไม่ทํางานในสภาพที่เหมือนกันตลอดวงจรการทํางานทั้งหมด
ขึ้นอยู่กับการออกแบบระบบ กระบวนการอาจรวมถึง:
การกรอง → การพักผ่อน → การกรอง → การพักผ่อน
รวมถึงระยะเวลาในการทําความสะอาดและการบํารุงรักษา
ดังนั้น การไหลผ่านการกรองที่ทํางานและการผลิตเยื่อประจําวันที่มีประสิทธิภาพไม่จําเป็นต้องเหมือนกัน
เมื่อคํานวณพื้นที่เยื่อ, วิศวกรควรยืนยันว่าการไหลที่เลือกแสดงว่า:
คลื่นกรองที่ทํางาน
หรือ
ค่าผลิตสุทธิ
การแยกแยกนี้มีความสําคัญมาก เมื่อเปรียบเทียบเทคโนโลยีเยื่อหรือข้อมูลผู้จําหน่าย
สูตร:
ให้บริการพื้นที่ผิวหนังทางทฤษฎี
พื้นที่ติดตั้งสุดท้ายอาจต้องคํานวณ
- ความเปลี่ยนแปลงของกระแส
- สภาพฤดูกาล
- การก่อให้เกิดผลาญ
- การทําความสะอาด
- การบํารุง
- ความพร้อมของผิว
- การลาออก
- ความต้องการความจุในอนาคต
ไม่มีส่วนผันการออกแบบทั่วไปที่ใช้กับทุกโครงการ MBR
ช่องทางที่เหมาะสมควรถูกกําหนดตามการออกแบบกระบวนการและความน่าเชื่อถือของโครงการ
สําหรับอุปกรณ์บําบัดน้ําเสียที่สําคัญ การรักษาความสามารถในการบําบัดในขณะที่ส่วนหนึ่งของระบบเยื่อไม่สามารถใช้ได้ ก็อาจเป็นข้อพิจารณาที่สําคัญเช่นกัน
ดังนั้น:
พื้นที่ผิวหนังทางทฤษฎีคือจุดเริ่มต้น ไม่ใช่พื้นที่ติดตั้งสุดท้าย
เมื่อพื้นที่ผิวหนังที่ต้องการถูกกําหนด ขั้นตอนต่อไปคือการประเมินจํานวนองค์ประกอบผิวหนังหรือโมดูล
ความสัมพันธ์พื้นฐานคือ
การจัดทําโมเดลสุดท้าย ควรพิจารณา
- ขนาดของถัง
- การปรับแต่งแบบไฮดรอลิก
- การกระจายอากาศ
- พื้นที่ติดตั้ง
- การเข้าถึงการบํารุงรักษา
- การลาออก
- ความยืดหยุ่นในการทํางาน
ดังนั้นปริมาณเยื่อผิวหนังควรถูกประเมินเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบระบบ MBR ครบถ้วน
กระบวนการทํางานเบื้องต้นเชิงปฏิบัติการสามารถสรุปได้ดังนี้:
กําหนดความต้องการเฉลี่ยและสูงสุดในการเจาะ
ตรวจสอบ COD, BOD, TSS, น้ํามันและไขมัน และปริมาตรอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง
กําหนดกระบวนการทางชีววิทยาและระยะ MLSS ที่คาด
พิจารณาอุณหภูมิการทํางานเฉลี่ยและขั้นต่ํา
ใช้พื้นฐานการออกแบบที่จริงสําหรับโครงการ
พื้นที่ Membrane = การไหล ÷ การไหลของการออกแบบ
การ ปก ป้อง ความ ปลอดภัย
บัญชีสําหรับอัตราการดําเนินงาน, ความพร้อม, และการลาออก
กระแสการทํางานนี้ให้พื้นฐานที่น่าเชื่อถือมากขึ้นสําหรับการคัดเลือกเยื่อเบื้องต้น กว่าการแบ่งกระแสโดยกระแสที่สูงสุดที่ระบุ
สําหรับโครงการ MBR ภายในระบบผนังแผ่นแผ่นเซรามิกสามารถพิจารณาได้เมื่อความทนทาน ความทนทานต่อสารเคมี และความอดทนในการทําความสะอาด เป็นข้อพิจารณาที่สําคัญ
อย่างไรก็ตาม วัสดุเยื่อลําพังไม่ได้กําหนดการออกแบบที่เหมาะสม
วิศวกรควรประเมิน:
- พื้นที่ผิวหนังที่จําเป็น
- กระแสการออกแบบที่ยั่งยืน
- ลักษณะของน้ําเสีย
- MLSS
- อุณหภูมิการทํางาน
- การควบคุมความสกปรก
- ความต้องการในการทําความสะอาด
- การตั้งค่าโมดูล
- ความต้องการในการทํางานระยะยาว
โซลูชั่นแผ่นเยื่อเซรามิกของเราถูกออกแบบมาสําหรับการใช้งานในการบํารุงน้ําและน้ําเสีย และสามารถประเมินได้ตามสภาพการทํางานที่เฉพาะของโครงการ
→ ดู โมดูล Membrane เซรามิก แผ่นเรียบ
การคํานวณเบื้องต้นสามารถทําได้จากอัตราการไหลและอัตราการไหลของการออกแบบ แต่การปรับขนาดเยื่อเฉพาะโครงการต้องการข้อมูลการทํางานจริง
สําหรับการประเมินครั้งแรก ข้อมูลที่ใช้ได้รวมถึง:
- ประเภทของน้ําเสีย
- ค่าคลื่นเฉลี่ยและสูงสุด
- COD / BOD / TSS
- MLSS
- อุณหภูมิขั้นต่ําและเฉลี่ย
- การปรับปรุงการรักษาทางชีววิทยา
- คุณภาพของน้ําล้างที่ต้องการ
- สภาพการทํางาน
การให้ปารามิเตอร์เหล่านี้ ทําให้พื้นที่และการจัดตั้งเยื่อสามารถประเมินได้บนพื้นฐานวิศวกรรมที่จริงจังมากขึ้น
สูตรพื้นฐานคือ
พื้นที่ Membrane ที่จําเป็น = การไหลที่จําเป็น ÷ การไหลที่ออกแบบ
ผลลัพธ์ให้พื้นที่เยื่อทฤษฎีพื้นที่ติดตั้งสุดท้ายควรพิจารณาวงจรการทํางาน, การสกปรก, อุณหภูมิ, การทําความสะอาด, และความต้องการการออกแบบ
ความเป็นจริงค่าการออกแบบควรใช้แทนการใช้ค่าไหลสูงสุดหรือทันทีโดยอัตโนมัติ
ใช่ การไหลเวียนที่สูงขึ้นจะลดพื้นที่เยื่อที่จําเป็นสําหรับการไหลเวียนที่ได้รับการกําหนด แต่การไหลเวียนที่สูงขึ้นอาจลดอัตราการทํางานและเพิ่มความต้องการในการปนเปื้อนหรือทําความสะอาด
ในอัตราการกระแสการออกแบบของ20 LMHประมาณ2,083 m2ของพื้นที่ผิวหนังทฤษฎีจะจําเป็น
อัตราการไหล, คุณลักษณะของน้ําเสีย, MLSS, อุณหภูมิการทํางาน, กระบวนการทางชีววิทยา, ผลการรักษาที่ต้องการ, และสภาพการทํางานเป็นจุดเริ่มต้นที่ใช้สําหรับการประเมินเบื้องต้น
การคํานวณพื้นที่เยื่อ MBR เริ่มจากสมการง่ายๆ
แต่การออกแบบ MBR ที่น่าเชื่อถือ ต้องการมากกว่าแค่คณิตศาสตร์
คุณลักษณะของน้ําเสีย MLSS อุณหภูมิ, การสกปรก, วงจรการทํางาน, การทําความสะอาด, ความพร้อมของเยื่อ, และความน่าเชื่อถือของระบบทั้งหมดสามารถส่งผลต่อพื้นที่เยื่อสุดท้าย
สําหรับการใช้งานเยื่อแผ่นแผ่นเซรามิกเป้าหมายคือไม่เพียงแค่การลดพื้นที่เยื่อได้น้อยลง แต่การบรรลุสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความจุของเยื่อ, การไหลผ่านที่ยั่งยืน, ความมั่นคงในการปฏิบัติงาน, การบํารุงรักษา, และผลงานในระยะยาว.
รากฐานการออกแบบที่จริงจริงคือพื้นฐานของระบบ MBR ที่น่าเชื่อถือ