هنگامی که فشار گذرنده (TMP) به سرعت بالا می رود و فواصل تمیز کردن کوتاه می شود، واکنش فوری اغلب خود غشا را مقصر می داند. با این حال، غشاء صرفاً رابط نهایی است که در آن رسوب آشکار می شود. قبل از اینکه در نهایت سطح غشاء را مسدود کند، آلاینده ها در طول مراحل پیش تصفیه، مشروب مخلوط و مراحل عملیاتی تجمع می یابند.
ویژگی های مشروب مخلوط · شار عملیاتی
هیدرولیک هوادهی · پارامترهای تمیز کردن
اول، نوع مقاومت را مشخص کنید
مقاومت عملیاتی MBR را می توان به طور کلی به رسوب گیری برگشت پذیر، رسوب گیری که برای حذف نیاز به تمیز کردن تعمیر و نگهداری دارد و رسوب غیرقابل برگشت انباشته شده طولانی مدت طبقه بندی کرد. کیک های لجن شل روی سطح غشاء اغلب می توانند با مکث مکش، شستشوی هوادهی یا شستشوی معکوس کاهش یابند. برعکس، جذب آلی، مسدود شدن منافذ، و پوسته پوسته شدن غیر آلی نیاز به تمیز کردن شیمیایی هدفمند دارند.
اگر بازیابی شار پس از هر چرخه تمیز کردن کاهش یابد، یا اگر عملکرد پس از بازیابی به سرعت بدتر شود، مشکل فراتر از تجمع لجن موقت روی سطح غشا است. تمیز کردن علائم را به طور موقت از بین می برد اما شرایط زمینه ای که باعث ایجاد رسوب می شود را از بین نمی برد.
همچنین تمایز بین مقاومت واقعی غشاء و مصنوعات سیستم بسیار مهم است: رانش سنسور فشار، عدم دقت سنج جریان نفوذ، نوسانات در سطح مایع مخزن غشایی، و وضعیت غیر طبیعی دریچه، همگی می توانند ظاهر بدتر شدن ناگهانی TMP یا نفوذپذیری را ایجاد کنند.
نقطه شروع تشخیصی|به جای TMP در روز تمیز کردن، روی میزان بازیابی و مدت زمان حفظ عملکرد پس از تمیز کردن تمرکز کنید.
II. بسیاری از رسوب غشایی از مشروب مخلوط منشاء می گیرد
مواد پلیمری خارج سلولی (EPS)، محصولات میکروبی محلول (SMP)، کلوئیدها و ذرات ریز درون مشروب مخلوط به آسانی لایه های چسبنده را تشکیل می دهند یا به منافذ غشایی نفوذ می کنند. گریس نفوذی، سورفکتانت ها، شوری بالا و مواد آلی مقاوم، ساختار لخته و ویسکوزیته را تغییر می دهند. در همین حال، تغییرات بار ناگهانی، شرایط بدون اکسیژن، عدم تعادل مواد مغذی، یا پیری لجن میتواند باعث شود میکروارگانیسمها مقادیر بیشتری از مواد چسبنده را آزاد کنند.
غلظت بالای جامدات معلق مشروب مخلوط (MLSS) لزوماً منجر به گرفتگی غشاء نمی شود. با این حال، هنگامی که ویسکوزیته بالا، لخته های ریز، ته نشینی ضعیف و مواد آلی چسبنده با هم منطبق باشند، انتقال جرم در سطح غشاء و کارایی آب شستن هوا به خطر می افتد. در حالی که مخزن غشایی نتیجه نهایی رسوب را نشان می دهد، علل اصلی اغلب در مخزن بیوشیمیایی منشا می گیرند.
III. هوادهی بیشتر لزوماً به معنای ایمنی بیشتر نیست
هوادهی شستشوی غشایی برای هم زدن الیاف غشایی و مختل کردن لایه کیک لجن در نظر گرفته شده است. با این حال، اثربخشی آن به توزیع یکنواخت هوا، مسیرهای حباب، آرایش ماژول غشایی، و رئولوژی مشروب مخلوط بستگی دارد. اگر لولههای هوادهی مسدود شده باشند یا کانالهای جریان موضعی رخ دهد، مناطق غشایی خاص ممکن است فاقد آبشستگی مؤثر باشند، حتی اگر جریان کل هوا کافی به نظر برسد.
افزایش بی رویه جریان هوا نه تنها انرژی را هدر می دهد، بلکه می تواند لخته ها را خرد کند و ذرات ریز و مواد محلول تولید کند که در واقع مسدود شدن و چسبندگی منافذ را تشدید می کند. به جای اینکه بسادگی فرکانس دمنده را به حداکثر برسانید، باید جریان هوای شاخه، فشار، وضعیت هواکش و گردش مخزن غشایی را برای اطمینان از برش آب موثر هوا- بازرسی کنید.
IV. چرخههای شار و مکش/مکث تعیین میکنند که آیا غشا فرصتی برای بازیابی پیدا میکند یا خیر
شار طراحی یک مقدار ثابت نیست که بتوان آن را به طور نامحدود تحت همه شرایط عملیاتی حفظ کرد. محدودیتهای عملیاتی بحرانی در طول دماهای پایین، تغییرات ناگهانی در کیفیت ورودی، افزایش ویسکوزیته مشروب مخلوط، یا بدتر شدن شرایط هیدرولیکی در مخزن غشایی تغییر میکنند. ادامه مکش در پیک نرخ های شار تحت این شرایط باعث افزایش سریع فشار غشایی (TMP) می شود.
سیکلهای مکش/مکث مناسب، عملیات گروهبندیشده و تراشیدن اوج اجازه میدهند که لایههای رسوبکننده شل در طول فازهای مکث و هوادهی حذف شوند. نظارت باید شامل شار غشایی تصحیح شده دما، سرعت افزایش TMP، تولید تراوش و فرکانس تمیز کردن باشد. نرخی که TMP روزانه بدتر می شود از مقدار مطلق TMP در هر روز معین بسیار مهمتر است.
V. چرا اثر تمیز کردن ممکن است در طول زمان کاهش یابد
مواد تمیز کننده باید با نوع خاصی از رسوب گیری مطابقت داشته باشند. رسوب آلی، لجن بیولوژیکی، و پوسته پوسته شدن معدنی به شرایط شیمیایی متفاوتی نیاز دارند. اثربخشی تحت تأثیر غلظت، pH، دما، زمان تماس و تخریب مواد فعال است. حتی با محلولهای تمیزکننده بسیار غلیظ، اگر مواد شیمیایی نتوانند به مناطق آلوده نرسند-بهعنوان مثال، به دلیل بستهبندی الیاف غشایی یا تجمع لجن سنگین، نتایج ممکن است ناچیز باشد.
فرکانس تمیز کردن بیش از حد یا شرایط بیش از حد تهاجمی می تواند پیری مواد غشا را تسریع کند و به مهر و موم آسیب برساند، در حالی که زمان خرابی و مصرف مواد شیمیایی را نیز افزایش می دهد. بازیابی نفوذپذیری نرمال شده قبل و بعد از هر تمیز کردن باید ثبت شود. داده ها باید برای تعیین اینکه آیا تمیز کردن تعمیر و نگهداری یا تمیز کردن ترمیمی کافی است یا اینکه آیا بازرسی خارج از خط نیاز است یا خیر استفاده شود.
نکته نهایی برای تمیز کردن: ابتدا تشخیص دهید که آیا رسوب اساساً آلی، غیر آلی یا لجنی است{0}}، سپس مواد تمیزکننده مناسب و شدت آن را انتخاب کنید{1}} برای جلوگیری از هدر رفتن تلاش، این ترتیب عیبیابی را دنبال کنید.
با تأیید ابزار دقیق و محاسبات شروع کنید: قابلیت اطمینان TMP، سطح مایع، سرعت جریان و خوانش های جبران دما را بررسی کنید. سپس، پارامترهای عملیاتی را بررسی کنید: شار واقعی، چرخه های فیلتراسیون/آرامش، و مدت زمان شستشوی معکوس و دوره های اوج جریان. سپس، هیدرولیک مخزن غشایی را بررسی کنید: هوادهی ناهموار، درهم تنیدگی فیبر غشا و مناطق مرده در گردش لجن را بررسی کنید.
پس از آن، توجه خود را به سیستم بیوشیمیایی و پیش تصفیه معطوف کنید: MLSS، ویسکوزیته، اندازه لخته، شاخص های EPS/SMP، و وجود گریس، الیاف، ماسه ریز، مواد شیمیایی باقیمانده یا بارهای ضربه را ارزیابی کنید. در نهایت، یکپارچگی ماژول غشاء، رسوب غیر قابل برگشت و عمر باقیمانده را ارزیابی کنید. با دنبال کردن ترتیب صحیح-حرکت از داده ها به هیدرولیک، و از مشروب مخلوط به خود غشا-از سناریویی که در آن تمیز کردن به چرخه ای از "آتش نشان دادن" بی پایان تبدیل می شود، اجتناب می کنید.
نتیجه گیری
هنگامی که یک سیستم MBR با وجود تمیز کردن مکرر به طور فزاینده ای مسدود می شود، مشکل به ندرت خراب شدن ناگهانی خود غشاها است. در عوض، نرخ تجمع رسوب به طور مداوم از نرخ بازیابی حاصل از تمیز کردن پیشی میگیرد. سطح غشاء صرفاً به عنوان یک صفحه نمایش برای مشکلات اساسی سیستم عمل می کند. تنها با تجزیه و تحلیل شار، هوادهی، ویژگی های مشروب مخلوط، پیش تصفیه، و سوابق تمیز کردن به همراه می توانید نقاط کنترل واقعی مورد نیاز برای تغییر سیستم را از وضعیت تعمیرات اضطراری مکرر به عملکرد قابل پیش بینی و پایدار شناسایی کنید.
