افزایش فشار گذرنده (TMP) می‌تواند منجر به هر چیزی شود، از کاهش جریان تراوش گرفته تا شکستن فیبر غشا و شکست کامل ماژول، با هزینه‌های جایگزینی صدها هزار دلار. حتی دردسرسازتر این است که افزایش فشار به ندرت توسط یک عامل ایجاد می شود. علت اصلی ناشناخته باقی می ماند و مشکلات به طور مکرر عود می کنند.
دلایل اصلی افزایش فشار عموماً چند مورد است. درک این دلایل وضوح را فراهم می کند و از وحشت در هنگام عیب یابی جلوگیری می کند.
تجمع رسوب غشایی - رایج ترین و در عین حال دست کم گرفته شده ترین قاتل
افزایش فشار گذرنده در درجه اول به دلیل رسوب غشاء ایجاد می شود. در طول عملیات، مواد آلی محلول، ذرات کلوئیدی و مواد جامد معلق از مخلوط لجن به طور مداوم بر روی سطح غشاء و درون منافذ رسوب می کنند و یک لایه ژل و لایه کیک فیلتر تشکیل می دهند. هرچه این "پوسته" ضخیم تر باشد، مقاومت در برابر آب بیشتر است و به طور طبیعی اختلاف فشار را افزایش می دهد.
بسیاری از مردم به اشتباه معتقدند که شستشوی معکوس آنلاین معمولی کافی است. در واقعیت، شستشوی معکوس آنلاین تنها رسوبات سست روی سطح غشاء را از بین می برد و در برابر رسوبات آلی و بیولوژیکی که به عمق منافذ غشا نفوذ کرده اند، تقریباً ناتوان است. به خصوص هنگامی که پساب حاوی مقدار زیادی متابولیت های میکروبی محلول (SMPs) باشد، یک بیوفیلم چسبنده به دیواره داخلی منافذ غشایی می چسبد، که با شستشوی معکوس منظم نمی توان آن را حذف کرد.
بنابراین، هنگام ارزیابی رسوب غشایی، فقط به افت TMP پس از شستشوی معکوس توجه نکنید. اگر پس از شستشوی معکوس، اختلاف فشار دوباره به سرعت افزایش یابد، نشان دهنده ایجاد رسوب عمیق است. در این مورد، تمیز کردن شیمیایی آفلاین باید ترتیب داده شود، با استفاده از خیساندن متناوب با هیپوکلریت سدیم و اسید سیتریک برای حذف موثر آلاینده ها از منافذ.
وخامت خواص لجن - محرک نامرئی اختلاف فشار
در حالی که رسوب غشایی علت مستقیم آن است، در بسیاری از موارد، علت اصلی در خود لجن است. غلظت های بسیار بالای MLSS، انبساط غیر طبیعی SVI و تکثیر بیش از حد باکتری های رشته ای{1}}این مسائل مربوط به ویژگی لجن می تواند باعث افزایش شدید ویسکوزیته مایع مخلوط شده و مقاومت فیلتراسیون را چند برابر کند.
در اینجا یک مثال واقعی-در دنیا آمده است: سیستم MBR یک کارخانه فرآوری مواد غذایی با MLSS (سولفات طیف مشروب مخلوط) 8000-12000 میلی گرم در لیتر طراحی شده است. با این حال، در طول عملیات واقعی، اپراتورها، از ترس از دست دادن لجن ناشی از تخلیه لجن، دوره های طولانی بدون حذف لجن باعث شد که MLSS به 18000 میلی گرم در لیتر برسد. مشروب مخلوط شده مانند یک خمیر نازک شد و یک لایه کیک فیلتر متراکم به سرعت روی سطح غشاء تشکیل شد. اختلاف فشار گذرنده از 15 کیلو پاسکال به 45 کیلو پاسکال در عرض یک هفته افزایش یافت. بعداً، افزایش نرخ تخلیه لجن، MLSS را به حدود 10000 میلی گرم در لیتر کاهش داد و اختلاف فشار به تدریج کاهش یافت.
حجیم شدن رشته ای یکی دیگر از مشکلات عمده است. باکتری‌های رشته‌ای بین لخته‌های لجن در هم می‌پیوندند و باعث می‌شوند که ساختار لخته شل شود و قطعات ریز متعددی در مشروب مخلوط شناور شوند. این ریزذرات به راحتی به منافذ غشایی نفوذ می کنند و باعث انسداد غیرقابل برگشت می شوند. در چنین مواردی، شستن غشا فقط یک راه حل موقت است. تنظیم نسبت F/M، سطح DO (اکسیژن محلول) و نسبت مواد مغذی راه حل اساسی است.
خرابی سیستم هوادهی - نیروی فلاشینگ ناکافی منجر به گرفتگی غشاء می شود
مکانیسم اصلی که توسط آن MBR ها تمیزی غشا را حفظ می کنند، هوادهی قوی در پایین ناحیه غشا است. با بالا آمدن حباب ها، الیاف غشاء را شسته و تکان می دهند و ذرات لجن را که روی سطح غشا رسوب کرده اند از جای خود خارج می کنند. اگر میزان هوادهی کافی نباشد، این مکانیسم "خود-تمیز کردن" از کار می افتد.
مشکلات هوادهی بیشتر از چیزی است که تصور می شود. دمنده‌های کوچک، انسداد جزئی در لوله‌های هوادهی، و اجسام خارجی که سوراخ‌های هوادهی در پایین قاب غشاء را می‌پوشانند - این عیوب ممکن است فوراً آشکار نشوند. آنها ممکن است فقط به صورت تضعیف نیروی فلاشینگ در چند واحد غشایی ظاهر شوند که باعث افزایش آهسته در اختلاف فشار موضعی می شود. زمانی که کل سیستم هشدار می دهد، آسیب اغلب دیر می شود.
یکی دیگر از جزئیاتی که به راحتی نادیده گرفته می شود: نصب یکنواخت ماژول غشاء و شکاف های ناهموار پایین باعث می شود که جریان هوای هوادهی "یک میانبر" ایجاد کند و از طریق شکاف های بزرگتر متمرکز شود و سایر مناطق الیاف غشاء را بدون شستشوی موثر باقی بگذارد. بررسی منظم یکنواختی هوادهی و مشاهده بصری اینکه آیا آشفتگی سطح مایع سازگار است یا خیر، می تواند به شما در تشخیص زود هنگام بسیاری از مشکلات احتمالی کمک کند.
پارامترهای عملیاتی نامناسب - بمب های افت فشار در جزئیات کمین می کنند
تنظیمات شار غشایی بیش از حد بالا، نسبت‌های توقف غیرمنطقی پمپ{0}}و فرکانس شستشوی معکوس ناکافی - این خطاهای پارامترهای عملیاتی همچنین می‌توانند افت فشار غشایی را به محدوده‌های خطرناک سوق دهند.
شار بیش از حد معمول ترین "پس از ساخت و ساز عجله" است. در طول دوره راه اندازی پروژه، به منظور دستیابی به اهداف پساب، شار بالاتر از شار بحرانی تنظیم می شود. در حالی که پساب ممکن است در کوتاه مدت خوب باشد، نرخ رسوب غشاء به طور تصاعدی افزایش می‌یابد و افت فشار بسیار سریع‌تر از حد معمول افزایش می‌یابد. تا زمانی که می خواهید شار را کاهش دهید تا جریان عادی را بازیابی کنید، لایه رسوب قبلا فشرده شده است و افت فشار را نمی توان کاهش داد. شار بحرانی یک مقدار دلخواه نیست. باید از طریق آزمایش شار پلکانی تعیین شود. عملکرد 10% -20% زیر مقدار بحرانی منطقه امن است.
نسبت توقف{0}}پمپ نیز بسیار مهم است. پمپاژ مداوم طولانی مدت منجر به یک لایه کیک فیلتر ضخیم تر روی سطح غشاء می شود. یک مکث خیلی کوتاه به کیک فیلتر زمان کافی برای جدا شدن نمی دهد. به طور کلی، 8{7}}10 دقیقه پمپاژ همراه با 1-2 دقیقه مکث، ریتم نسبتاً مطمئنی است، اما تنظیم خاص باید بر اساس غلظت واقعی لجن و نوع غشاء انجام شود. توصیه عملی: هنگام مواجهه با افزایش مداوم اختلاف فشار گذر غشایی، برای افزودن مواد شیمیایی برای تمیز کردن عجله نکنید. ابتدا به ترتیب زیر را بررسی کنید: ① بررسی کنید که آیا هوادهی یکنواخت و موثر است یا خیر. ② بررسی کنید که آیا MLSS و SVI در محدوده طبیعی هستند یا خیر. ③ بررسی شار و نسبت توقف پمپ. ④ تأیید کنید که آیا فرکانس شستشوی معکوس / تمیز کردن تعمیر و نگهداری کافی است. اگر سه مورد اول خوب هستند، تمیز کردن شیمیایی آفلاین را در نظر بگیرید.
در نهایت، افزایش اختلاف فشار غشایی هرگز به طور ناگهانی اتفاق نمی افتد. با داده ها نشان داده شده است. روندها مهمتر از مقادیر عددی هستند-تغییرات TMP را روزانه ثبت کنید، یک خط روند ترسیم کنید و در صورت مشاهده شیب افزایشی هوشیار باشید. قبل از اقدام منتظر نباشید تا زنگ هشدار به صدا درآید.
در نتیجه
طول عمر و پایداری عملیاتی غشاهای MBR 70 درصد به تعمیر و نگهداری و 30 درصد به طراحی بستگی دارد. افزایش اختلاف فشار ترسناک نیست. آنچه ترسناک است عیب یابی مکرر بدون یافتن علت است. چهار بعد رسوب غشایی، ویژگی های لجن، سیستم هوادهی و پارامترهای عملیاتی را کاملاً درک کنید و مشکلات را یکی یکی برطرف کنید. اکثر ناهنجاری های دیفرانسیل فشار را می توان زودتر برطرف کرد. صبر نکنید تا مشکل جدی شود و آن را جدی بگیرید. تا آن زمان، پول و زمان صرف شده بسیار بیشتر از تعمیر و نگهداری معمول خواهد بود.
