Membrane bioreactor para sa wastewater treatment: operating principle

Isa sa mga advanced na paraan ng wastewater treatment ay ang paggamit ng isang membrane bioreactor. Pinagsasama ng teknolohiyang ito ang biological na paggamot sa pagsasala ng lamad. Nagbibigay ito ng mataas na antas ng pag-alis ng kontaminant. Ang isang bioreactor ay hindi lamang kagamitan, ito ay isang kumplikadong sistema na maaaring umangkop sa iba't ibang mga kondisyon at mga kinakailangan sa paglilinis.

Ang pagiging epektibo ng mga bioreactor ng lamad para sa paggamot ng wastewater ay batay sa kanilang kakayahang sabay na magsagawa ng biological na paggamot at pagsasala ng lamad. Hindi lamang nito inaalis ang mga organikong kontaminant, ngunit maaari ring makabuluhang bawasan ang nilalaman ng mga nakakapinsalang sangkap sa iyong purified na tubig. Ginagawa nitong magagamit muli ang tubig.

Isang maliit na kasaysayan

Ang teknolohiya ng membrane bioreactor (MBR) ay nagsimulang umunlad nang mabilis noong 1960s. Noon ay unang iminungkahi ang ideya ng pagsasama-sama ng biological na paggamot sa pagsasala ng lamad upang madagdagan ang kahusayan ng paggamot ng wastewater. Gayunpaman, ang malawakang paggamit at komersyal na aplikasyon ng teknolohiyang ito ay nagsimula noong 1980s. Ito ay dahil sa makabuluhang pag-unlad sa pagbuo at paggawa ng mga lamad. Ginawa rin itong posible sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga katangian ng mga lamad. Ang mga ito ay pinahahalagahan para sa mga sumusunod na katangian:

• lakas;
• pagpili;
• tibay;
• pagbabawas ng kanilang gastos.

Ang lahat ng ito ay ginawang mas madaling ma-access ang mga MBR para sa malawakang paggamit sa mga wastewater treatment system.

Ang pagbuo ng mga bioreactor ng lamad ay nagpasigla ng pananaliksik at pagbabago sa mga teknolohiya sa paggamot ng tubig. Ito ay humantong sa pagbuo ng mas mahusay at cost-effective na mga sistema ng paggamot. Simula noon, ang mga ICBM ay sumailalim sa mga makabuluhang pagbabago, kabilang ang mga sumusunod:

• pagpapabuti ng disenyo ng reaktor;
• pag-optimize ng operasyon ng lamad;
• pagpapatupad ng mga awtomatikong sistema ng kontrol sa proseso.

Ang mga modernong membrane bioreactors ay ang resulta ng mga taon ng pananaliksik at pag-unlad, na nag-aalok ng napakahusay na solusyon para sa wastewater treatment na may kaunting epekto sa kapaligiran.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang bioreactor: mula sa teorya hanggang sa pagsasanay

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng bioreactor ay isang kumplikadong proseso na pinagsasama ang biological na paggamot at pagsasala ng lamad. Ang batayan ng teknolohiya ay ang paggamit ng mga microorganism upang mabulok ang mga organikong pollutant na nasa wastewater. Ang mga microorganism na ito na naninirahan sa activated sludge ay sumisipsip at nagpoproseso ng mga pollutant, at sa gayon ay nililinis ang tubig.

Para gumana nang epektibo ang system, dapat mapanatili ang ilang mga kundisyon, tulad ng temperatura, pH, oxygen at mga nutrient na konsentrasyon. Ang mga parameter na ito ay nakakaimpluwensya sa aktibidad at paglaki ng mga microorganism, na, sa turn, ay tumutukoy sa antas ng paggamot ng wastewater. Ang mga bioreactor ng lamad para sa paggamot ng wastewater ay nilagyan ng mga modernong sistema para sa pagsubaybay at pag-regulate ng mga kondisyong ito, na nagbibigay-daan sa pag-optimize ng proseso ng paggamot at pagtaas ng kahusayan nito.

Ang module ng lamad sa bioreactor ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa paglilinis. Ang mga lamad ay nagsisilbing hadlang sa bakterya, mga virus at iba pang malalaking particle, na pumipigil sa kanila na makapasok sa purified water.Depende sa uri ng lamad, maaaring makamit ang iba't ibang antas ng paglilinis, kabilang ang pag-alis ng mga asing-gamot at mga organikong molekula.

Gayunpaman, upang mapanatili ang mataas na produktibidad at kahusayan ng isang bioreactor ng lamad, kinakailangan ang regular na pagpapanatili at paglilinis ng mga lamad. Ang kontaminasyon ng mga lamad ay maaaring humantong sa pagbawas sa throughput ng lamad at, bilang resulta, pagtaas ng mga gastos sa pagpapatakbo.

Mga pangunahing bahagi ng system at ang kanilang mga pag-andar:

• microorganism na nabubulok ang mga organikong pollutant, naglilinis ng tubig sa isang biological na antas;
• mga lamad na nagsasala ng purified na tubig, nag-aalis ng mga microorganism at malalaking particle;
• isang sistema ng kontrol na kinokontrol ang mga kondisyon ng proseso (temperatura, pH, oxygen), na nag-optimize sa paggana ng mga microorganism.

Mga tampok at benepisyo

Ang paggamit ng isang lamad bioreactor sa wastewater treatment plant ay may isang bilang ng mga hindi maikakaila pakinabang:

1. Mataas na antas ng paglilinis ng tubig mula sa mga organikong sangkap at mikroorganismo.
2. Minimal na epekto sa kapaligiran salamat sa closed processing system.
3. Posibilidad ng muling paggamit ng purified water sa iba't ibang larangan.

Ang mga pangunahing bahagi ng system, tulad ng isang bioreactor ng laboratoryo, ay nagbibigay-daan para sa patuloy na pagsubaybay at pag-optimize ng proseso ng paglilinis. Ang diskarte na ito ay hindi lamang nagbibigay ng kahusayan, kundi pati na rin ang mga benepisyo sa ekonomiya mula sa paggamit ng teknolohiyang ito.

Mga inobasyon at prospect ng pag-unlad

Sa kabila ng lahat ng mga pakinabang, patuloy na pinapabuti ng mga developer ang teknolohiya ng mga bioreactor ng lamad. Ang isa sa mga direksyon ay ang pagsasama sa tinatawag na "peat engine".Ito ay isang makabagong sistema na nagbibigay-daan sa iyo upang higit pang dagdagan ang kahusayan sa paglilinis sa pamamagitan ng paggamit ng mga natural na sumisipsip.

Ang pagpapakilala ng mga bagong teknolohiya at materyales ay nagbubukas ng mga bagong abot-tanaw para sa pagpapabuti ng kalidad at pagkakaroon ng wastewater treatment. Ang mga siyentipiko ay regular na gumagamit ng pinabuting lamad at mga pandagdag sa pandiyeta. Ito ay hindi lamang nagpapabuti sa kapaligiran, ngunit nagbibigay din ng mga karagdagang pagkakataon para sa pag-recycle at paggamit ng mga mapagkukunan ng tubig.

Sa konklusyon, maaari itong pagtalunan na ang isang membrane bioreactor ay isang promising at epektibong solusyon para sa wastewater treatment na nakakatugon sa mga modernong pangangailangan sa kapaligiran at teknolohikal. Ang pagbuo at pagpapatupad ng teknolohiyang ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtiyak ng napapanatiling pag-unlad at pagprotekta sa mga likas na yaman.