Специфика очистки сточных вод с применением мембран

Технология очищения канализационных сточных вод с использованием мембранного биологического реактора в наши дни становится весьма востребованной, поскольку эпоха, которая ознаменована доступностью высококачественной жидкости, которая пригодна для питья и приготовления пищи постепенно завершается.

Мембранная очистка сточных вод

Сегодня в производственных условиях сточные воды все чаще очищаются мембранным методом

Очистка и технология процесса

Вода в бутылях, в широком ассортименте представленная на полках продуктовых магазинов и супермаркетов, постепенно становится нормой, которая отображает современные реалии, хотя еще не так давно, подобный тип воды казался чем-то необычным, и даже фантастическим.

Более того, все больше людей на планете задумываются над тем, чтобы осваивать и развивать технологии очистки сточных вод, которые позволяют значительно сократить и эффективно использовать потребление жидкости.

Причиной подобных изменений являются сразу несколько факторов, которые заключаются в:

  • изменении климата и состоянии окружающей среды;
  • постоянно растущих финансовых вложений на очищение и транспортировку водных ресурсов, которые применяются для обеспечения водой потребителей;
  • регулярно ухудшающемся качестве воды для питья, вызванной проблемами в подающих магистралях.

Очистка, как возможность обрести «чистую» воду

На сегодняшний день большинство архитектурных сооружений и современных домостроений проектируются таким образом, чтобы обеспечить возможность сбережения жидкости, путем её повторного использования.

Весьма популярным является водоснабжение частных домов и других объектов, когда перерабатывается сточная вода в «серую» воду при применении специальных систем, основу которых составляют мембранные методы очистки сточных вод, включая мембранные биологические реакторы.

Очищенную таким образом жидкость можно с успехом применять для:

  • чтобы производить уборку в помещениях;
  • осуществления смыва в санузлах;
  • орошения приусадебного участка.

Полив участка

Очищенная сточная вода может использоваться для полива участка

Следует отметить, что очищенная подобным образом вода, согласно зарубежным стандартам, относится к категории чистых и безопасных жидкостей. В последнее время аналогичные системы, отвечающие за очищение воды, применяются не только в условиях масштабных проектов, но и как уже было указано выше, в зданиях и домостроениях, имеющих небольшую площадь.

Применять такие системы можно при имеющемся подключении к городскому централизованному водоснабжению, и благодаря их компактности разместить их можно в подвальном помещении. Помимо того, что подобные системы помогают значительно сэкономить водные ресурсы, они на порядок уменьшают нагрузку, которую испытывают канализационные системы, а также муниципальные сооружения для очистки воды.

Альтернативный метод очистки

Мембранная очистка сточных вод с применением биологического реактора позволяет одновременно обрабатывать их, применяя активный ил, а также механическим способом фильтровать воду.

Мембрана, установленная в специальном модуле, отвечает за процесс сепарации иловых смесей, и является хорошей альтернативой популярных методов осаждения активных иловых смесей во вторичном отстойнике. Именно такие методы активно применяются в классической системе биологического очищения вторичной воды.

Использование мембранного биологического реактора для очистки бытовых стоков позволяет производить высококачественную «серую» воду, которая пригодна для подачи в поливные индивидуальные или городские системы, а также для безопасного сброса в естественный водоем. Бесспорным преимуществом, которым обладает данный способ очистки воды, является:

  • компактность систем очищения;
  • возможность применения для установки новых и модернизации старых водопроводных систем и сооружения для очистки;
  • особенности конструкции, которые предотвращают возможное попадание ила и других загрязнителей в очищенную жидкость.

Производители подобных систем предлагают вниманию клиентов несколько основных типов биологических реакторов для очистки, основной отличительной чертой которых является способ расположения мембран.

Реакторы, которые используют внутренние мембраны, изготавливаются таким образом, что они становятся составной частью всей системы. Для реактора с внешним типом расположения мембран требуется дополнительная установка насосных систем, которые обеспечат промежуточное перекачивание жидкости.

Доступность – залог спроса

Благодаря активному внедрению в производственные процессы современных технологий и инноваций, стоимость мембран для очистки значительно снизилась. что спровоцировало повышение спроса на подобные системы.

В зависимости от конфигурации оборудования, биологические реакторы активно используются для очистки как бытового, так и промышленного стока, что явно указывает на растущие возможности подобных систем и их универсальность. Особенно значимую роль в использовании таких реакторов имеет биологическая очистка, позволяющая избавиться от микроорганизмов и бактерий без применения дополнительных веществ.

Помимо растущих показателей доступности систем, на руку популярности играет широкий спрос на рынке недвижимости на LEED сертификацию. Наличие системы рециркуляции воды позволяет значительно повысить уровень экологической безопасности здания, а также снизить негативное влияние на состояние окружающей среды.

Применяемый в архитектурном сооружении биореактор для очистки сточных вод, согласно заключению компании, администрирующей LEED сертификации в Соединенных Штатах Америки, значительно приближает его к выдвигаемым нормам, делая проект практически идеальным с точки зрения экологии.

В действительности, в наши дни большое количество энергетических и строительных ресурсов идут на то, чтобы обеспечить транзит сточных вод к сооружениям для очистки. Кроме того, очищенные таким образом жидкости сбрасываются в естественные водоемы, откуда впоследствии осуществляется повторный забор, и после очистки вода снова поступает потребителям, благодаря применению специальной энергоемкой насосной установки.

Мембранный биологический реактор

Установка мембранного биологического реактора позволяет сэкономить финансы

Подобная транспортировка делает воду дорогостоящим ресурсом, тогда как благодаря установке биологического реактора можно сэкономить средства и позаботиться о природных ресурсах.

Немного истории

Замена традиционных отстойников активных иловых отложений системой мембранной очистки была встречена весьма позитивно, но на протяжении многих лет её активному внедрению мешала:

  • высокая стоимость таких технологичных систем;
  • низкая экономическая стоимость «серой» воды;
  • низкие эксплуатационные характеристики мембран.

Исходя из этого, первые модели биологических реакторов устанавливались исключительно в сооружениях для очистки, которые характеризовались особенными потребностями. Наиболее популярным местом для установки подобной системы являлись отдаленные горнолыжные курорты.

В конце восьмидесятых годов ситуация в корне изменилась, поскольку инженерами корпорации «Ямамото» было принято революционное решение по погружению мембраны внутрь биологического реактора, что значительно повысило показатели долговечности всей системы.

Подобный принцип расположения мембран, позволял значительно сократить потребление энергии, а также сделал очистку более качественной. Сток, на котором устанавливалась такая система, имел более высокие показатели и характеристики.

Следующим шагом, который повлиял на развитие систем биологических реакторов, стала идея использования двухфазной пузырьковой жидкости для определения уровня загрязнений. Благодаря подобной системе, инженерам удалось автоматизировать очистительные процессы.

В сочетании с низкими эксплуатационными и энергетическими затратами систем с внутренним расположением мембран, а также удешевлением самих мембран, уровень популярность подобных систем уже в середине девяностых годов достиг серьезных показателей.

Позитивное влияние на популярность оказала также постоянная модернизация систем, которая заключалась :

  • в использовании улучшенных типов мембран;
  • оптимизации скорости потока сточной воды;
  • изменении конфигурации.

Учитывая широкое разнообразие выпускаемых систем, производителями была разработана система по контролю над рабочими параметрами биологических реакторов, а также внедрена система обратной промывки, позволяющая им функционировать без сбоев на протяжении длительного времени без серьезных энергетических затрат.

Мембранный биологический реактор

Главный недостаток мембранного биологического реактора — снижение производительности в ходе эксплуатации

Следует отметить, что, даже не смотря на подобные модификации, показатели производительности биологического реактора в процессе эксплуатации несколько снижаются, и именно данная особенность по сегодняшний день является главным недостатком подобных систем.

Особенности эксплуатации

Для того чтобы продлить период эксплуатации и поддерживать оптимальный уровень энергетической эффективности, мембранные биореакторы для очистки сточных вод необходимо регулярно очищать от отложений органического и минерального характера. Рекомендуется также промывать мембранные блоки. Данная процедура в современных моделях биологических реакторов осуществляется в автоматическом режиме. Проведение подобной процедуры рекомендуется не менее двух раз в год.

Биотехнологический синтез является основой функционирования биологического реактора, в котором, также происходят процессы, отвечающие за разделение водной суспензии с использованием ультрафильтров полимерной мембраны. Такие системы оборудованы специальной аэро-стенкой и мембранным модулем.

Данное приспособление включает в себя микрофильтры либо ультрафильтрационные половолоконные мембранные устройства.

  1. Сточные воды поступают в аэростенки, где происходит циркуляция смеси активного ила сквозь модули мембран.
  2. Мембрана ультрафильтрации в данной конструкции служит для обработки большого количества активных иловых отложений.
  3. Процесс фильтрации в таких системах происходит благодаря вакууму, который создается на внешней поверхности волокон мембраны самовсасывающих фильтрационных насосных систем.
  4. Процесс организации фильтрации происходит благодаря различным показателям давления внутри блоков, а также поверхностях мембраны, по причине чего жидкость и попадает внутрь, в результате чего и происходит отделение частиц грязи от самой жидкости.
  5. Жидкость внутри аэростенки проходит процесс глубокой биологической очистки, благодаря чему упрощается дальнейшая процедура.
  6. Вода, прошедшая первые этапы очищения, в дальнейшем направляется по напорному водопроводу для борьбы с микробами и другими болезнетворными организмами, тогда как активные иловые отложения поддерживаются во взвешенном состоянии.

Следует отметить, что от уровня концентрации иловых отложений зависит качество и скорость очистки, активный ил способствует тому, чтобы очищенный таким образом сток мог быть в кротчайшие сроки повторно использован.

Отличие от предшественников

Несмотря на то, что подобные системы постепенно внедряются в архитектурные сооружения и домостроения по всему миру уже на протяжении многих лет, настоящая популярность их только приходит.

Связанно это с тем, что все больше людей по всему миру начинают задумываться над необходимостью сохранения природных ресурсов, а также экономии энергетических ресурсов, которыми нас, прямо или косвенно, также обеспечивает природа.

Современный человек стремится экономить на тех вещах, которые возможно использовать более эффективно, поэтому все больше людей при строительстве или модернизации собственных домостроений отдают предпочтение именно биологическим реакторам.

Значительный прогресс и совершенствование технологий очистки воды позволяет использовать такие системы и в условиях больших объемов сточных вод. Применение подобных систем в местах массового скопления или проживания людей ранее было невозможным, тогда как сегодня многие отели и спортивные комплексы имеют в структуре водоотведения системы очистки, позволяющие ежемесячно экономить значительные суммы.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Главная/Сточные воды/Специфика очистки сточных вод с применением мембран
 
Подписаться Подписаться Будьте в курсе новинок нашего сайта