Мембранный реактор - это высокоэффективная технология очистки воды, которая сочетает в себе технологию мембранного разделения и традиционные процессы биологической очистки для достижения очистки воды и удаления загрязняющих веществ. Ниже приводится подробное описание процесса очистки с помощью мембранного реактора.
Технологический процесс мембранного реактора включает в себя следующие основные этапы:
1. Поступление воды и предварительная обработка: Сначала сточные воды поступают в систему биопленочного реактора. На этом этапе крупные взвешенные частицы и некоторые органические вещества удаляются через сооружения предварительной очистки (такие как сита и песочницы), чтобы предотвратить засорение последующего очистного оборудования и защитить биопленочный реактор.
2. Биоразложение: Предварительно очищенные сточные воды поступают в биореактор, где вступают в контакт с биопленкой, растущей на поверхности наполнителя. Биопленка представляет собой сложную экосистему, состоящую из множества микроорганизмов, которые адсорбируют, поглощают и разлагают органические загрязнители в сточных водах, преобразуя их в безвредные вещества, такие как вода и углекислый газ. Этот процесс является аэробной биологической очисткой, требующей достаточного притока кислорода, что обычно достигается с помощью системы аэрации.
3. Мембранное разделение: Вода после биоразложения разделяется на твердую и жидкую части через мембранный блок. В мембранном блоке обычно используется микрофильтрационная или ультрафильтрационная мембрана, которая имеет очень маленький размер пор и может эффективно перехватывать биопленку, взвешенные вещества и макромолекулярные органические вещества для обеспечения чистоты стоков. Процесс мембранного разделения заменяет вторичный отстойник в традиционном процессе, значительно повышая эффективность разделения твердой и жидкой фаз и очистки сточных вод.
4. Выходная вода и повторное использование: Вода, отфильтрованная мембранным модулем, представляет собой очищенную воду на выходе, которая имеет превосходное качество воды, со взвешенными твердыми частицами и мутностью, близкими к нулю, а бактерии и вирусы в значительной степени удалены. Она может быть непосредственно использована повторно в качестве непитьевой муниципальной воды, например, для смыва в туалетах, орошения зеленых насаждений, мытья дорог и т.д.
5. Обработка осадка: Избыточный ил, накапливающийся в биопленочном реакторе, регулярно выгружается для дальнейшей обработки, такой как концентрация, сбраживание и обезвоживание, и, наконец, утилизируется или перерабатывается. Поскольку биопленочный реактор может работать при высокой объемной нагрузке и низкой нагрузке по илу, выход избыточного ила относительно невелик, что снижает стоимость обработки осадка.
6. Очистка и обслуживание мембраны: В процессе работы мембраны в сборе постепенно накапливаются загрязняющие вещества, что приводит к снижению потока через мембрану. Для поддержания эффективной работы мембраны ее необходимо регулярно очищать. Методы очистки включают физическую очистку (например, обратную промывку, механическую очистку) и химическую очистку (например, замачивание с помощью химических реагентов) для удаления слоя загрязнений на поверхности мембраны и восстановления ее проницаемости.
Мембранные реакторы обладают такими преимуществами, как высокое качество и стабильность сточных вод, небольшая площадь, удобство эксплуатации и управления. Они широко используются в городских сточных водах, промышленных сточных водах и других областях. Постоянно оптимизируя процесс очистки и характеристики мембранных компонентов, мембранные реакторы будут играть все более важную роль в будущем в области очистки воды.
