Door: Kate
Email:kate@aquasust.com
Datum: 16 december 2024
In een membraanbioreactor zullen, naarmate de bedrijfstijd verstrijkt, de binnen- en buitenoppervlakken van het membraan in verschillende mate vervuild raken, waardoor de membraanfiltratiedruk stijgt en de bedrijfscyclus van het membraan korter wordt. De afgelopen jaren hebben veel onderzoeken aangetoond dat extracellulaire polymeren de belangrijkste biologische factor zijn onder de vele factoren van membraanvervuiling; vooral wanneer het niet-filamenteuze bacterieslib uitzet, stijgt de concentratie van extracellulaire polymeren scherp, waardoor de normale werking van het membraansamenstel ernstig wordt aangetast en de vervangingscyclus van het membraansamenstel wordt verkort. Hoe om te gaan met slibexpansie in het MBR-proces?
Flocculatiemethode
De dichtheid van geëxpandeerd actief slib is doorgaans kleiner dan die van water. Als noodbehandelingsmaatregel kan worden overwogen om coagulantia toe te voegen om de sedimentatieprestaties te verbeteren. We selecteerden aanvankelijk het veelgebruikte hoogmoleculaire stollingsmiddel, kationisch polyacrylamide, en het anorganische stollingsmiddel, ferrosulfaat, voor vergelijkende tests.
De relatie tussen de dosering van polyacrylamide en de bezinkingsprestatie van slib
De toevoeging van polyacrylamide heeft een zeker effect op de verbetering van het bezinkingsvermogen van slib en er is een optimale dosering, maar het effect is niet erg ideaal. Na analyse is de auteur van mening dat het systeem voor hergebruik van teruggewonnen water gebruik maakt van een nieuwe ondergedompelde composietmembraanbioreactor met een groot beluchtingsvolume en krachtig hydraulisch roeren. De geaggregeerde vlokdeeltjes worden gemakkelijk vernietigd, wat resulteert in een onbevredigend coagulatie-effect; wanneer de dosering hoger is dan de optimale dosering, naast het neutraliseren van de negatieve lading van het colloïde, zorgt de overmatige positieve lading van de vlokken ervoor dat de colloïde-ionen positieve ladingen dragen en zich weer stabiliseren.
De relatie tussen de toegevoegde hoeveelheid ferrosulfaat en de slibbezinkingsprestatie
Het effect van de toevoeging van kationisch polyacrylamide wordt beperkt door hydraulische omstandigheden en andere factoren, wat niet erg ideaal is. Tegelijkertijd is het monomeer ervan giftig en moeilijk afbreekbaar, en er is een secundair vervuilingsprobleem. Het economische voordeel is slechter dan dat van het toevoegen van ferrosulfaat. Ferrosulfaat is goedkoop, gemakkelijk te gebruiken, heeft geen negatieve invloed op het membraan en het slib, en het effect ervan op de slibdichtheid is effectief, maar het kan het probleem van de nutriëntenonbalans niet fundamenteel oplossen, dus het kan alleen worden gebruikt als noodcontrolemaatregel .
Methode voor aanpassing van voedingsstoffen
Bij de studie van slibophoping is de terugwinning en controle van slibophoping een zeer belangrijke schakel. Tijdens de uitvoering van het project voor hergebruik van teruggewonnen water bleek dat na de toevoeging van ferrosulfaat de sedimentatieprestaties van het actiefslib eenmaal waren verbeterd. Als de toevoeging werd stopgezet en de behandeling werd voortgezet onder de oorspronkelijke organische belastingsomstandigheden, zou de sedimentatieprestatie van het actiefslib geleidelijk verslechteren en na drie dagen terugkeren naar de toestand van vóór de toevoeging. Daarom is het noodzakelijk om een effectieve terugwinnings- en controlemethode te vinden na de expansie van actief slib. Tijdens de operatie voerden we een vergelijkende test uit op twee groepen membraanbioreactoren die tegelijkertijd draaiden: de eerste groep voegde voldoende stikstofbron toe om de BZV5, N gemiddelde massaverhouding ongeveer 100:5 te maken; de tweede groep verhoogde, terwijl er voldoende stikstof werd toegevoegd, tegelijkertijd de organische belasting van het influent, en de organische belasting (in termen van CODCr) werd verhoogd tot meer dan 2,0 kg CZV/m3˙d. Uit de resultaten bleek dat toen de SVI-waarde van het slib onder de 150 ml/g daalde, de eerste groep reactoren ongeveer een week in bedrijf was; de tweede groep reactoren werkte slechts drie tot vier dagen. Uit praktijkervaring blijkt dat: ten eerste de fundamentele oplossing voor het ophopen van slib veroorzaakt door stikstofgebrek het aanpassen van de verhouding van voedingsstoffen is. Ten tweede kan het verhogen van de organische belasting met behoud van een geschikte nutriëntenverhouding de tijd verkorten die nodig is voordat de slibbezinkingsprestaties weer normaal worden.
Andere controlemethoden
In het geval van de ernstigste viskeuze uitzetting van het slib (wanneer een container wordt gebruikt om wat slib op te slaan, blijft het slib altijd aan het oppervlak van de container hechten, ongeacht welke methode wordt gebruikt), kan worden overwogen een deel van het geëxpandeerde slib af te tappen op passende wijze en vervolgens wat nieuw slib nemen om de bedekking van het slib door polysachariden te verminderen; verhoog tegelijkertijd de hydraulische retentietijd, zodat het organische materiaal dat niet volledig is geoxideerd voldoende tijd heeft om te worden geconsumeerd. Door het hoge wasmiddelgehalte in het ruwe water en de hoge beluchtingsintensiteit ontstaat er vaak wit, stroperig schuim dat zich steeds meer ophoopt. Wanneer het slib uitzet, is de schade groter. Ooit was er door de ophoping van schuim een schuimberg van wel een meter hoog, waardoor een grote hoeveelheid slib verloren ging. Na dit ongeval hebben we naast het toevoegen van ontschuimingsmiddelen ook de methode van hydraulisch ontschuimen toegepast. Boven de reactietank is een mondstuk geïnstalleerd en het effluent van de MBR-reactor wordt gebruikt om het bovenste deel van de reactietank te sproeien om de schade van geëxpandeerd slib en schuim aan de reactor te beheersen, en er zijn goede resultaten bereikt.
Conclusie
①In het MBR-proces met zwemwater als het belangrijkste ruwe water, kan ijzersulfaat worden gebruikt als noodcoagulans tijdens de slibexpansieperiode. De optimale dosering is 60 mg/l, maar kan alleen worden gebruikt als noodmaatregel, omdat het probleem van een onevenwicht aan voedingsstoffen niet fundamenteel kan worden opgelost.
②Voor de slibexpansie die optreedt tijdens de uitvoering van het project voor hergebruik van teruggewonnen water, is de fundamentele oplossing het aanpassen van het aandeel voedingsstoffen; Tegelijkertijd is gebleken dat, onder de vooronderstelling van het waarborgen van de juiste nutriëntenverhouding, het vergroten van de organische belasting het herstel van de slibbezinkingsprestaties kan versnellen. De technische praktijk heeft bewezen dat de hoge viscositeitsuitbreiding van slib met succes kan worden beheerst door middel van de bovengenoemde maatregelen. Tegelijkertijd blijkt dat het vergroten van de slibafvoer en het vergroten van de hydraulische verblijftijd ook effectieve aanvullende maatregelen zijn.