Сточные воды как хозяйственно-бытовые, так и производственные нуждаются в очистке. Глубокая биологическая очистка таких вод осуществляется мембранным биореактором. Он очищает воду методом ультрафильтрации, то есть разделением и фракционированием мелких частиц за счет разности давления на разных сторонах мембраны.
Особенности работы мембранного биореактора
При работе биологических фильтров используется плоская мембрана состоящая из поливенилденфторида. Она имеет небольшой размер пор (0,2 мкм), которые узко распределены по размерам, что способствует высокой пористости мембраны. Поры создают физический барьер, который задерживает большие молекулы, но пропускает низкомолекулярные вещества. Мембрана препятствует проникновению высокомолекулярных веществ, примесей, флокул ила, но пропускает молекулы воды.
В процессе работы на поверхности мембран скапливаются загрязнения. Для очистки самой мембраны используется процесс аэрации, который сопровождается образованием крупных пузырей, которые в свою очередь сбивают загрязнения с поверхности мембраны. Трубы, с помощью которых осуществляется аэрация, сделаны из нержавеющей стали и находятся под мембранными пластинами.
Мембраны работают в двух режимах:
- Режим работы фильтров, при котором осуществляется и фильтрация и аэрация (длится примерно 10 минут)
- Режим релаксации мембран, при котором происходит интенсивная очистка мембраны (длится 2 минуты)
В таком режиме мембрана способна работать от 2 до 4 месяцев, затем для восстановления работоспособности мембран необходимо проводить их химическую промывку. Промывают мембраны раствором гипохлорита натрия или чуть реже лимонной (или щавелевой) кислотой.
Преимущества биологической очистки сточных вод
- Простота и компактность конструкции. Мембранный биореактор позволяет сократить объем очистных сооружений в состав которых он входит. Благодаря отсутствию вторичных отстойников, блоков доочистки, иловых площадок возможно сократить площадь занимаемую оборудованием на 30–70%.
- Невысокая стоимость технологического процесса. Мембранный биореактор снизит стоимость эксплуатации сооружения, за счет простоты его обслуживания - процесс практически полностью автоматизирован.
- Эффективность и надежность очистных сооружений. Качество очистки не зависит от объема и концентрации поступающих сточных вод. Повышается устойчивость работы биореактора к залповым сбросам биорезестивных веществ, характерных для промышленных объектов. Возможно увеличить или уменьшить производительность без изменения технологического процесса.
- Качество очистки. Без включения в технологическую схему дополнительных блоков возможно провести глубокую очистку сточных вод от загрязняющих веществ до показателей, удовлетворяющих требованиям по сбросу очищенных стоков в природные водоемы всех категорий.
- Снижения объема избыточного активного ила. Получение малого количества избыточного активного ила, значительно влияет на стоимость его механического обезвоживания и утилизацию. За счет повышения концентрации активного ила, достигается компактность очистных сооружений. Очень важно, что вынос активного ила из системы в резервуар с очищенной водой исключен.
- Обеззараживание сточных вод. Высокая микробиологическая безопасность очищенных стоков обеспечивается за счет того, что поры мембран меньше размера бактерий.
