توسط: کیت
Email:kate@aquasust.com
تاریخ: 16 دسامبر 2024
در یک بیوراکتور غشایی، با گذشت زمان کار، سطوح داخلی و خارجی غشا به درجات مختلفی آلوده میشوند که باعث افزایش فشار فیلتراسیون غشا و کوتاه شدن چرخه عملکرد غشا میشود. در سالهای اخیر، مطالعات زیادی نشان داده است که پلیمرهای خارج سلولی مهمترین عامل بیولوژیکی در میان عوامل متعدد آلودگی غشایی هستند. به ویژه هنگامی که لجن باکتری های غیر رشته ای منبسط می شود، غلظت پلیمرهای خارج سلولی به شدت افزایش می یابد و به طور جدی بر عملکرد طبیعی مجموعه غشاء تأثیر می گذارد و چرخه جایگزینی مجموعه غشا را کوتاه می کند. بنابراین چگونه با گسترش لجن در فرآیند MBR مقابله کنیم؟
روش لخته سازی
چگالی لجن فعال منبسط شده معمولاً کمتر از چگالی آب است. به عنوان یک اقدام درمانی اضطراری، میتوان افزودن منعقدکنندهها را برای بهبود عملکرد تهنشینی آن در نظر گرفت. ما در ابتدا منعقدکننده مولکولی بالا، پلی آکریل آمید کاتیونی، و منعقد کننده معدنی، سولفات آهن را برای آزمایش های مقایسه ای انتخاب کردیم.
رابطه بین دوز پلی آکریل آمید و عملکرد ته نشینی لجن
افزودن پلی آکریل آمید تأثیر مشخصی بر بهبود عملکرد ته نشینی لجن دارد و دوز مطلوبی وجود دارد، اما تأثیر آن چندان ایده آل نیست. پس از تجزیه و تحلیل، نویسنده معتقد است که سیستم استفاده مجدد از آب بازیافتی یک بیوراکتور غشایی کامپوزیت غوطه ور جدید با حجم هوادهی زیاد و همزن هیدرولیکی قوی را اتخاذ می کند. ذرات لخته انباشته شده به راحتی از بین می روند و در نتیجه اثر انعقاد رضایت بخشی ایجاد می شود. هنگامی که دوز بالاتر از دوز بهینه باشد، علاوه بر خنثی کردن بار منفی کلوئید، بار مثبت بیش از حد لخته ها باعث می شود یون های کلوئیدی بارهای مثبت را حمل کرده و دوباره تثبیت شوند.
رابطه بین مقدار سولفات آهن اضافه شده و عملکرد ته نشینی لجن
اثر افزودن پلی آکریل آمید کاتیونی توسط شرایط هیدرولیکی و سایر عوامل محدود می شود که چندان ایده آل نیست. در عین حال مونومر آن سمی است و به سختی تجزیه می شود و مشکل آلودگی ثانویه وجود دارد. سود اقتصادی بدتر از افزودن سولفات آهن است. سولفات آهن ارزان است، استفاده از آن آسان است، تاثیر منفی بر غشاء و لجن ندارد و تاثیر آن بر چگالی لجن موثر است، اما نمی تواند اساسا مشکل عدم تعادل مواد مغذی را حل کند، بنابراین فقط می تواند به عنوان یک اقدام کنترل اضطراری استفاده شود. .
روش تنظیم مواد مغذی
در مطالعه حجیم سازی لجن، بازیافت و کنترل حجیم سازی لجن یک پیوند بسیار مهم است. در طول عملیات پروژه استفاده مجدد از آب بازیافتی، مشخص شد که پس از افزودن سولفات آهن، عملکرد ته نشینی لجن فعال یک بار بهبود یافته است. اگر افزودن متوقف می شد و تصفیه تحت شرایط بار آلی اولیه ادامه می یافت، عملکرد ته نشینی لجن فعال به تدریج بدتر می شد و پس از سه روز به حالت قبل از افزودن برمی گشت. بنابراین لازم است پس از انبساط لجن فعال یک روش بازیافت و کنترل موثر پیدا کرد. در طول عملیات، ما یک آزمایش مقایسهای را روی دو گروه از بیورآکتورهای غشایی انجام دادیم که به طور همزمان کار میکردند: گروه اول منبع نیتروژن کافی اضافه کرد تا نسبت جرم متوسط BOD5، N حدود 100:5 باشد. گروه دوم ضمن افزودن منبع نیتروژن کافی، بار آلی پساب را در همان زمان افزایش داد و بار آلی (از نظر CODCr) به بیش از 2.0 کیلوگرم COD/m3˙d افزایش یافت. نتایج نشان داد که وقتی مقدار SVI لجن به زیر 150 میلی لیتر بر گرم رسید، اولین گروه از راکتورها حدود یک هفته کار کردند. گروه دوم راکتورها تنها سه تا چهار روز کار کردند. تجربه عملی عملیات نشان می دهد که: اول، راه حل اساسی برای حجیم شدن لجن ناشی از کمبود نیتروژن، تنظیم نسبت مواد مغذی است. دوم، افزایش بار آلی با حفظ نسبت مواد مغذی مناسب می تواند زمان لازم برای بازگشت عملکرد ته نشینی لجن به حالت عادی را کوتاه کند.
سایر روش های کنترل
در مورد جدی ترین انبساط چسبناک لجن (زمانی که از یک ظرف برای نگهداری مقداری لجن استفاده می شود، لجن همیشه به سطح ظرف می چسبد بدون توجه به روشی که استفاده می شود)، می توان تخلیه مقداری از لجن منبسط شده را در نظر گرفت. به طور مناسب و سپس گرفتن مقداری لجن جدید برای کاهش پوشش لجن توسط پلی ساکاریدها. در عین حال زمان ماند هیدرولیکی را افزایش دهید تا مواد آلی که کاملاً اکسید نشده اند زمان کافی برای مصرف داشته باشند. به دلیل محتوای بالای مواد شوینده در آب خام و شدت هوادهی بالا، فوم سفید و چسبناک اغلب ظاهر می شود و بیشتر و بیشتر جمع می شود. وقتی لجن منبسط می شود، ضرر آن بیشتر می شود. زمانی به دلیل انباشته شدن کف کوهی به ارتفاع یک متر وجود داشت که باعث از بین رفتن مقدار زیادی لجن شد. پس از این حادثه علاوه بر افزودن مواد کف زدا، روش کف زدایی هیدرولیک را در پیش گرفتیم. بالای مخزن واکنش یک نازل نصب می شود و پساب راکتور MBR برای پاشش قسمت بالایی مخزن واکنش برای کنترل آسیب لجن و کف منبسط شده به راکتور استفاده می شود و نتایج خوبی حاصل شده است.
نتیجه گیری
①در فرآیند MBR با آب حمام به عنوان آب خام اصلی، سولفات آهن می تواند به عنوان یک منعقد کننده اضطراری در طول دوره انبساط لجن استفاده شود. دوز مطلوب 60 میلی گرم در لیتر است، اما فقط می تواند به عنوان یک اقدام کنترل اضطراری استفاده شود زیرا نمی تواند اساساً مشکل عدم تعادل مواد مغذی را حل کند.
②برای گسترش لجن که در طول عملیات پروژه استفاده مجدد از آب بازیافتی رخ می دهد، راه حل اساسی تنظیم نسبت مواد مغذی است. در عین حال، مشخص شد که با فرض اطمینان از نسبت مواد مغذی مناسب، افزایش بار آلی میتواند بازیابی عملکرد تهنشینی لجن را تسریع بخشد. عمل مهندسی ثابت کرده است که انبساط ویسکوزیته بالای لجن را می توان با موفقیت از طریق اقدامات فوق کنترل کرد. در عین حال، مشخص شد که افزایش تخلیه لجن و افزایش زمان ماند هیدرولیکی نیز اقدامات کمکی موثری هستند.