Transmembraninio slėgio (TMP) padidėjimas gali sukelti bet ką nuo sumažėjusio prasiskverbimo srauto iki membranos pluošto lūžimo ir visiško modulio gedimo, o pakeitimas kainuoja šimtus tūkstančių dolerių. Dar daugiau problemų kelia tai, kad slėgio šuoliai retai atsiranda dėl vieno veiksnio; pagrindinė priežastis lieka sunkiai suprantama, problemos kartojasi nuolat.
Pagrindinės slėgio padidėjimo priežastys paprastai yra tos pačios. Šių priežasčių supratimas suteikia aiškumo ir apsaugo nuo panikos trikčių šalinimo metu.
Membranos nešvarumų kaupimasis - Dažniausias, tačiau labiausiai neįvertinamas žudikas
Padidėjęs transmembraninis slėgis pirmiausia atsiranda dėl membranos užsiteršimo. Eksploatacijos metu ištirpusios organinės medžiagos, koloidinės dalelės ir skendinčios kietosios medžiagos iš dumblo mišinio nuolat nusėda ant membranos paviršiaus ir porų viduje, sudarydamos gelio sluoksnį ir filtro sluoksnį. Kuo storesnis šis „apvalkalas“, tuo didesnis atsparumas vandeniui, natūraliai padidindamas slėgio skirtumą.
Daugelis žmonių klaidingai mano, kad pakanka reguliaraus plovimo internetu. Tiesą sakant, internetinis atgalinis plovimas pašalina tik laisvas nuosėdas ant membranos paviršiaus ir yra beveik bejėgis nuo organinių ir biologinių nešvarumų, prasiskverbusių giliai į membranos poras. Ypač kai įtekamajame vandenyje yra daug ištirpusių mikrobų metabolitų (SMP), prie vidinės membranos porų sienelės prilips lipni bioplėvelė, kurios negalima pašalinti reguliariai plaunant atgal.
Todėl vertindami membranos užsiteršimą, nežiūrėkite tik į TMP sumažėjimą po atbulinio plovimo. Jei po atbulinio plovimo slėgio skirtumas vėl greitai didėja, tai reiškia, kad susidarė gilus užterštumas. Tokiu atveju reikia organizuoti cheminį valymą neprisijungus, kaitinant natrio hipochloritu ir citrinos rūgštimi, kad būtų veiksmingai pašalinami teršalai iš porų.
Blogėjančios dumblo savybės – nematomas slėgio skirtumo veiksnys
Nors membranos užsiteršimas yra tiesioginė priežastis, daugeliu atvejų pagrindinė priežastis slypi pačiame dumble. Per didelės MLSS koncentracijos, nenormalus SVI išsiplėtimas ir per didelis gijinių bakterijų dauginimasis{1}}šios dumblo savybių problemos gali smarkiai padidinti mišraus skysčio klampumą ir padidinti atsparumą filtravimui.
Štai realus{0}}pavyzdys: maisto perdirbimo įmonės MBR sistema buvo sukurta naudojant 8000–12 000 mg/l MLSS (Mixed Liquor Spectrum Sulfate). Tačiau realios eksploatacijos metu operatoriai, baimindamiesi dumblo praradimo dėl dumblo išleidimo, dėl ilgų laikotarpių be dumblo pašalinimo MLSS padidėjo iki 18000 mg/l. Sumaišytas skystis tapo kaip plona pasta, o ant membranos paviršiaus greitai susidarė tankus filtravimo sluoksnis. Transmembraninis slėgio skirtumas per savaitę padidėjo nuo 15 kPa iki 45 kPa. Vėliau, padidinus dumblo išleidimo greitį, MLSS sumažėjo iki maždaug 10000 mg/l, o slėgio skirtumas palaipsniui mažėjo.
Filamentinis tankinimas yra dar viena didelė problema. Filamentinės bakterijos persipina tarp dumblo flokų, todėl floko struktūra atsipalaiduoja ir palieka daug mažų fragmentų, plūduriuojančių sumaišytame skystyje. Šios mikrodalelės lengvai prasiskverbia pro membranos poras, sukeldamos negrįžtamą užsikimšimą. Tokiais atvejais tiesiog nuplauti membraną yra tik laikinas sprendimas; F/M santykio, DO (ištirpusio deguonies) lygio ir maistinių medžiagų santykio reguliavimas yra pagrindinis sprendimas.
Vėdinimo sistemos gedimas – dėl nepakankamos plovimo jėgos membrana užsikemša
Pagrindinis mechanizmas, kuriuo MBR palaiko membranos švarą, yra stipri aeracija membranos zonos apačioje. Kylant burbuliukams, jie nuplauna ir purto membranos pluoštus, išjudindami ant membranos paviršiaus nusėdusias dumblo daleles. Jei vėdinimo greitis yra nepakankamas, šis „savaiminio-išsivalymo“ mechanizmas sugenda.
Aeracijos problemos yra dažnesnės nei įsivaizduojama. Per mažo dydžio orapūtės, daliniai užsikimšimai aeracijos vamzdžiuose ir pašaliniai daiktai, dengiantys aeracijos angas membranos rėmo apačioje – šie gedimai gali nepastebėti iš karto. Jie gali pasireikšti tik susilpnėjusia praplovimo jėga keliuose membranos vienetuose, dėl kurių lėtai didėja lokalizuotas slėgio skirtumas. Tuo metu, kai visa sistema suveikia, žala dažnai būna per vėlu.
Dar viena lengvai nepastebima detalė: dėl netolygaus membraninio modulio įrengimo ir nelygių dugno tarpų aeracinis oro srautas „paima trumpą kelią“, koncentruojasi per didesnius tarpus, todėl kitos membranos pluoštų vietos lieka be veiksmingo praplovimo. Reguliarus aeracijos vienodumo tikrinimas ir vizualinis skysčio paviršiaus turbulencijos stebėjimas gali padėti anksti aptikti daug galimų problemų.
Netinkami veikimo parametrai – Slėgio kritimo bombos slypi detalėse
Per dideli membranos srauto nustatymai, nepagrįsti siurblio{0}}stabdymo koeficientai ir nepakankamas atgalinio plovimo dažnis – šios veikimo parametrų klaidos taip pat gali nustumti transmembraninį slėgio kritimą į pavojingus diapazonus.
Pernelyg didelis srautas yra tipiškiausias „paskubėjusių statybų padarinys“. Projekto paleidimo eksploatacijos laikotarpiu, kad būtų pasiekti nuotekų tikslai, srautas nustatomas virš kritinio srauto. Nors trumpuoju laikotarpiu nuotekos gali būti gerai, membranos užsiteršimo greitis didėja eksponentiškai, o slėgio kritimas kyla daug greičiau nei įprastai. Tuo metu, kai norite sumažinti srautą, kad atkurtumėte normalų srautą, užteršimo sluoksnis jau yra sutankintas ir slėgio kritimo sumažinti negalima. Kritinis srautas nėra savavališka vertė; jis turi būti nustatytas atliekant pakopinį srauto bandymą. Veikimas 10–20 % žemiau kritinės vertės yra saugi zona.
Siurblio{0}}stabdymo koeficientas taip pat labai svarbus. Ilgalaikis nenutrūkstamas siurbimas lemia storesnį filtro pyrago sluoksnį ant membranos paviršiaus; per trumpa pauzė leidžia filtro pyragui nepakankamai laiko atsiskirti. Paprastai 8-10 minučių siurbimo ir 1–2 minučių pauzės yra gana saugus ritmas, tačiau konkretus koregavimas turėtų būti atliekamas atsižvelgiant į faktinę dumblo koncentraciją ir membranos tipą. Praktinis patarimas: pastebėję nuolatinį transmembraninio slėgio skirtumo padidėjimą, neskubėkite dėti valymo cheminių medžiagų. Pirmiausia patikrinkite tokia tvarka: ① Patikrinkite, ar aeracija yra vienoda ir veiksminga; ② Patikrinkite, ar MLSS ir SVI yra normaliame diapazone; ③ Patikrinkite srautą ir siurblio sustabdymo santykį; ④ Patikrinkite, ar atgalinio plovimo / priežiūros valymo dažnis yra pakankamas. Jei pirmieji trys yra tinkami, apsvarstykite cheminį valymą neprisijungus.
Galiausiai transmembraninio slėgio skirtumo padidėjimas niekada neįvyksta staiga; tai rodo duomenys. Tendencijos yra svarbesnės nei skaitinės reikšmės-kasdien registruokite TMP pokyčius, nubrėžkite tendencijos liniją ir būkite budrūs, jei pastebėsite didėjantį nuolydį; prieš imdamiesi veiksmų nelaukite, kol pasigirs signalas.
Apibendrinant
MBR membranų eksploatavimo trukmė ir veikimo stabilumas 70 % priklauso nuo priežiūros ir 30 % nuo konstrukcijos. Slėgio skirtumo padidėjimas nėra baisus; baisu yra nuolatinis trikčių šalinimas nerandant priežasties. Kruopščiai supraskite keturis membranos užteršimo matmenis, dumblo charakteristikas, aeracijos sistemą ir veikimo parametrus bei po vieną šalinkite problemas. Daugumą slėgio skirtumo anomalijų galima pašalinti anksti. Nelaukite, kol problema taps rimta, prieš imdamiesi jos rimtai; iki to laiko pinigai ir laikas gerokai viršys įprastinės priežiūros išlaidas.