Производитель мембран усиленного связанного биопленочного реактора

Итак, усиленные связанные мембранные биореакторы... Звучит солидно, да? Часто встречаю в запросах, особенно от предприятий водоочистки. Но как на деле? С одной стороны, это действительно перспективное направление – эффективность, компактность, снижение эксплуатационных расходов. С другой – в практике часто сталкиваешься с кучей проблем, от выбора правильной мембраны до оптимизации биообрастания. Попытаюсь поделиться опытом, как со своими, так и с чужими.

Принцип работы и преимущества

В общих чертах, принцип работы довольно понятен: биологическое окисление органических веществ в реакторе, отделенное от водной среды мембраной. Эта мембрана не просто фильтрует, она *усиливает* процесс, что позволяет достичь более высокой степени очистки и меньшего объема реактора по сравнению с традиционными биологическими фильтрами. Преимущества очевидны – меньшее потребление электроэнергии, меньше вторичного осадка, более стабильная работа системы. Однако, ключевой момент – выбор правильной мембраны и создание оптимальных условий для формирования биопленки. Именно здесь, на мой взгляд, лежит основная сложность.

Мы в TIANJIN HYDROKING SCI & TECH LTD. (https://www.hydroking.ru) долгое время занимаемся разработкой и внедрением мембранных технологий для водоподготовки. Наши исследования показали, что не существует универсальной мембраны, подходящей для всех типов сточных вод. Нужно учитывать состав, концентрацию органики, наличие токсичных веществ, pH и другие параметры. Более того, важно понимать, как эти параметры влияют на формирование биопленки – именно она и является 'рабочей лошадкой' системы.

Ранее мы однажды пытались внедрить решение на основе полиэтилентерефталатных (ПЭТФ) мембран в систему очистки сточных вод с высоким содержанием нефтепродуктов. Изначально, теоретически, все выглядело хорошо, но в процессе эксплуатации мембраны быстро засорялись биопленкой, а эффективность очистки значительно снижалась. Выяснилось, что ПЭТФ мембраны не обладают достаточной устойчивостью к агрессивным средам, образующимся в процессе биохимической очистки нефтяных стоков. Пришлось пересмотреть выбор мембранного материала.

Выбор материала мембраны: ПЭТФ против полипропилена и других

Выбор материала мембраны – это ответственный шаг. ПЭТФ, как мы выяснили, не всегда лучший вариант. Полипропиленовые мембраны, как правило, более устойчивы к воздействию агрессивных сред, но имеют меньшую проницаемость. Существуют также мембраны на основе полиэтилена, но их механическая прочность часто оставляет желать лучшего. В конечном итоге, решение принимается на основе комплексного анализа, учитывающего все факторы, включая стоимость и доступность мембраны.

Мы сейчас активно работаем с мембранами на основе полиэтилену-целлюлозы (PEC). PEC демонстрируют хорошие характеристики по проницаемости и устойчивости к биообрастанию. Кроме того, мы изучаем перспективные материалы, такие как полиимидные мембраны, но они пока достаточно дорогие для широкого применения в системах очистки сточных вод.

Оптимизация биообрастания

Недостаточно просто установить мембрану – нужно создать оптимальные условия для формирования биопленки. Это включает в себя поддержание необходимой температуры, pH, соотношения кислорода и питательных веществ. В противном случае, биопленка может быть слабой или неформирующейся, что приведет к снижению эффективности очистки.

Один из распространенных способов оптимизации биообрастания – использование биостимуляторов. Это вещества, которые способствуют росту и активности микроорганизмов, образующих биопленку. Однако, необходимо быть осторожным с их использованием, так как некоторые биостимуляторы могут быть токсичными для микроорганизмов или оказывать негативное воздействие на окружающую среду. Наши исследования показали, что эффективным биостимулятором может служить, например, раствор бикарбоната натрия, поддерживающий оптимальный pH.

Проблемы, связанные с нарушением биообрастания

Если биообрастание происходит неравномерно, на отдельных участках мембраны, то это может привести к образованию так называемых 'слабых мест', где происходит утечка неочищенной воды. Кроме того, неравномерный рост биопленки снижает эффективность очистки всей системы. Регулярная очистка мембран, включая механическую и химическую, необходима для поддержания оптимального биообрастания.

Технические аспекты и практический опыт

При проектировании системы с усиленным связанным мембранным биореактором необходимо учитывать несколько технических аспектов. Во-первых, важно правильно рассчитать площадь мембранной поверхности, исходя из объема сточных вод и требуемой степени очистки. Во-вторых, необходимо обеспечить достаточный поток воды через реактор, чтобы биопленка не засоряла мембрану. В-третьих, необходимо предусмотреть систему автоматического контроля параметров процесса – температуры, pH, содержания кислорода и т.д.

В одном из проектов мы столкнулись с проблемой образования сине-зеленых водорослей в биореакторе. Это привело к снижению эффективности очистки и ухудшению качества воды. Пришлось принять меры по борьбе с водорослями – включая изменение режима освещения, добавление антифосфатных реагентов и улучшение циркуляции воды. Решение было найдено, но потребовало значительных усилий и времени.

На сегодняшний день, TIANJIN HYDROKING SCI & TECH LTD. разрабатывает и производит широкий спектр мембран для усиленных связанных мембранных биореакторов, а также предоставляет услуги по проектированию, монтажу и пусконаладке систем очистки сточных вод. Мы постоянно совершенствуем наши технологии и стремимся предложить нашим клиентам оптимальные решения, соответствующие их потребностям.