Transmembraanisen paineen nousu (TMP) voi johtaa mihin tahansa heikentyneestä permeaatin virtauksesta kalvokuitujen rikkoutumiseen ja täydelliseen moduulin vikaantumiseen, jolloin vaihdot maksavat satoja tuhansia dollareita. Vielä ongelmallisempaa on, että paineen nousut johtuvat harvoin yhdestä tekijästä; perimmäinen syy on edelleen vaikeasti havaittavissa, ja ongelmat toistuvat toistuvasti.
Paineaaltojen perimmäiset syyt ovat yleensä samat. Näiden syiden ymmärtäminen tuo selkeyttä ja estää paniikkia vianmäärityksen aikana.
Kalvon likaantuminen - Yleisin mutta aliarvioitu tappaja
Lisääntynyt transmembraaninen paine johtuu ensisijaisesti kalvon likaantumisesta. Käytön aikana lieteseoksesta liuennut orgaaninen aine, kolloidihiukkaset ja suspendoituneet kiintoaineet kerääntyvät jatkuvasti kalvon pinnalle ja huokosten sisään muodostaen geelikerroksen ja suodatuskakkukerroksen. Mitä paksumpi tämä "kuori", sitä suurempi on vedenkestävyys, mikä luonnollisesti lisää paine-eroa.
Monet ihmiset uskovat virheellisesti, että säännöllinen online-selkäpesu riittää. Todellisuudessa online-vastapesu poistaa vain irtonaisia kerrostumia kalvon pinnalta ja on lähes voimaton syvälle kalvon huokosiin tunkeutunutta orgaanista ja biologista likaantumista vastaan. Varsinkin kun sisäänvirtausaine sisältää runsaasti liuenneita mikrobien aineenvaihduntatuotteita (SMP), kalvon huokosten sisäseinään kiinnittyy tahmea biokalvo, jota ei voida poistaa säännöllisellä vastahuuhtelulla.
Siksi, kun arvioit kalvon likaantumista, älä katso vain TMP:n laskua vastahuuhtelun jälkeen. Jos paine-ero nousee nopeasti takaisin huuhtelun jälkeen, se tarkoittaa, että on muodostunut syvä likaantuminen. Tässä tapauksessa on järjestettävä offline-kemiallinen puhdistus käyttämällä vuorotellen liotusta natriumhypokloriitilla ja sitruunahapolla epäpuhtauksien poistamiseksi tehokkaasti huokosista.
Huonoavat lietteen ominaisuudet – Paine-eron näkymätön tekijä
Vaikka kalvon likaantuminen on suora syy, monissa tapauksissa perimmäinen syy on itse lietteessä. Liian korkeat MLSS-pitoisuudet, epänormaali SVI-laajeneminen ja rihmamaisten bakteerien liiallinen lisääntyminen-nämä lietteen ominaisuuksiin liittyvät ongelmat voivat aiheuttaa jyrkän lisäyksen sekalipeän viskositeetissa, mikä moninkertaistaa suodatuskestävyyden.
Tässä on todellinen{0}}esimerkki: elintarviketehtaan MBR-järjestelmä suunniteltiin MLSS:llä (Mixed Liquor Spectrum Sulfate) 8000-12000 mg/l. Kuitenkin varsinaisen käytön aikana käyttäjät pelkäsivät lietteen häviämistä lietteenpoistosta ja pitkittyneet ajanjaksot ilman lietteenpoistoa saivat MLSS:n nousemaan arvoon 18000 mg/l. Sekoitettu lipeä muuttui ohueksi tahnaksi ja kalvon pinnalle muodostui nopeasti tiivis suodatinkakkukerros. Transmembraaninen paine-ero kasvoi 15 kPa:sta 45 kPa:iin viikossa. Myöhemmin lietteenpoistonopeuden lisääminen laski MLSS:n takaisin noin 10000 mg/L:aan ja paine-ero pieneni vähitellen.
Rihmamainen bulkkiin muodostuminen on toinen suuri ongelma. Rihmamaiset bakteerit kietoutuvat lietehöylyjen väliin, jolloin flokkirakenne löystyy, jolloin lukuisia pieniä palasia kelluu sekoitettuun liuokseen. Nämä mikrohiukkaset tunkeutuvat helposti kalvon huokosiin aiheuttaen peruuttamattoman tukkeutumisen. Tällaisissa tapauksissa pelkkä kalvon pesu on vain väliaikainen ratkaisu; F/M-suhteen, DO-tason (Dissolved Oxygen) ja ravinnesuhteen säätäminen on perusratkaisu.
Ilmastusjärjestelmän vika – riittämätön huuhteluvoima johtaa kalvon tukkeutumiseen
Ydinmekanismi, jolla MBR:t ylläpitävät kalvon puhtautta, on voimakas ilmastus kalvovyöhykkeen alaosassa. Kun kuplat nousevat, ne huuhtelevat ja ravistelevat kalvon kuituja ja irrottavat kalvon pinnalle kertyneet lietehiukkaset. Jos ilmastusnopeus on riittämätön, tämä "itsepuhdistuva" mekanismi epäonnistuu.
Ilmastointiongelmat ovat yleisempiä kuin kuvitellaan. Alimittaiset puhaltimet, osittaiset tukokset ilmastusputkissa ja vieraat esineet, jotka peittävät kalvorungon pohjassa olevia ilmastusreikiä – nämä viat eivät välttämättä tule heti näkyviin. Ne voivat ilmetä vain heikentyneenä huuhteluvoimana muutamassa kalvoyksikössä, mikä aiheuttaa paikallisen paine-eron hitaan kasvun. Kun koko järjestelmä hälyttää, vahinko on usein liian myöhäistä.
Toinen helposti huomiotta jäävä yksityiskohta: epätasainen kalvomoduulin asennus ja epätasaiset pohjaraot saavat ilmastuksen ilmavirran "oikomaan", keskittyen suurempien rakojen läpi jättäen kalvokuitujen muut alueet ilman tehokasta huuhtelua. Ilmastoinnin tasaisuuden säännöllinen tarkistaminen ja nestepinnan turbulenssin tasainen tarkkaileminen visuaalisesti voi auttaa havaitsemaan monet mahdolliset ongelmat ajoissa.
Virheelliset toimintaparametrit – Painepudotuspommit piilevät yksityiskohdissa
Liian suuret kalvovirtausasetukset, kohtuuttomat pumpun{0}}pysäytyssuhteet ja riittämätön takaisinhuuhtelutaajuus – nämä toimintaparametrivirheet voivat myös siirtää kalvonläpäisevän paineen alenemisen vaarallisille alueille.
Liiallinen vuoto on tyypillisin "kiihtyvän rakentamisen jälki". Hankkeen käyttöönottovaiheessa vuo on asetettu kriittisen vuon yläpuolelle jätevesitavoitteiden saavuttamiseksi. Vaikka jätevesi voi olla kunnossa lyhyellä aikavälillä, kalvon likaantumisnopeus kasvaa eksponentiaalisesti ja painehäviö nousee paljon normaalia nopeammin. Siihen mennessä, kun haluat vähentää vuotoa normaalin virtauksen palauttamiseksi, likaantumiskerros on jo tiivistynyt, eikä painehäviötä voida vähentää. Kriittinen vuo ei ole mielivaltainen arvo; se on määritettävä porrastetulla vuotestauksella. Käyttö 10–20 % kriittisen arvon alapuolella on turvavyöhyke.
Pumpun{0}}pysäytyssuhde on myös ratkaiseva. Pitkäaikainen jatkuva pumppaus johtaa paksumpaan suodatuskakkukerrokseen kalvon pinnalla; liian lyhyt tauko antaa suodatinkakun irtoamiseen liian vähän aikaa. Yleensä 8-10 minuutin pumppaus yhdistettynä 1-2 minuutin taukoon on suhteellisen turvallinen rytmi, mutta erityinen säätö tulee tehdä todellisen lietepitoisuuden ja kalvotyypin perusteella. Käytännön neuvoja: Kun kalvon läpi kulkeva paine-ero kasvaa jatkuvasti, älä kiirehdi lisäämään kemikaaleja puhdistusta varten. Tarkista ensin tässä järjestyksessä: ① Tarkista, että ilmastus on tasaista ja tehokasta; ② Tarkista, ovatko MLSS ja SVI normaalialueella; ③ Tarkista virtauksen ja pumpun pysäytyssuhde; ④ Varmista, että vastapesu-/huoltopuhdistustiheys on riittävä. Jos kolme ensimmäistä ovat kunnossa, harkitse offline-kemiallista puhdistusta.
Loppujen lopuksi transmembraanisen paine-eron nousu ei koskaan tapahdu yhtäkkiä; se on osoitettu datalla. Trendit ovat tärkeämpiä kuin numeeriset arvot-kirjaa TMP-muutokset päivittäin, piirrä trendiviiva ja ole valppaana, jos näet kasvavan kaltevuuden. älä odota hälytysääntä ennen kuin ryhdyt toimiin.
Lopuksi
MBR-kalvojen käyttöikä ja käyttökestävyys riippuvat 70 % huollosta ja 30 % suunnittelusta. Paine-eron nousu ei ole pelottavaa; Pelottavaa on toistuva vianetsintä ilman syytä. Ymmärrä perusteellisesti kalvon likaantumisen neljä ulottuvuutta, lietteen ominaisuudet, ilmastusjärjestelmä ja toimintaparametrit ja suorita vianmääritys yksitellen. Useimmat paine-eron poikkeavuudet voidaan ratkaista varhaisessa vaiheessa. Älä odota, kunnes ongelma tulee vakavaksi, ennen kuin otat sen vakavasti. siihen mennessä raha ja aika ylittävät huomattavasti rutiinihuoltoon kuluvan ajan.
