Sistemi di trattamento integrati AO-MBR

Perché AO e MBR sono combinati

L'attrezzatura integrata per il trattamento delle acque reflue AO-MBR combina la rimozione biologica degli inquinanti con la separazione dei solidi basata su membrana. La porzione AO include normalmente una zona anossica seguita da una zona aerobica. I microrganismi convertono la materia organica biodegradabile, mentre la ricircolazione interna può supportare la rimozione dell'azoto in condizioni adeguate. La sezione MBR utilizza quindi una barriera a membrana per trattenere solidi sospesi e biomassa, sostituendo o integrando la chiarificazione secondaria convenzionale.

Questa combinazione è spesso considerata per acque reflue domestiche decentralizzate, hotel, scuole, ospedali con pretrattamento e disinfezione appropriati, aree di servizio, parchi industriali e siti che pianificano il riutilizzo non potabile. Il suo layout compatto e l'effluente limpido possono essere preziosi dove lo spazio è limitato. Tuttavia, un funzionamento di successo dipende da un pretrattamento corretto, dall'aerazione, dal flusso di membrana, dalla ricircolazione, dal controllo dei fanghi, dalla pulizia e dal monitoraggio.

La sequenza di trattamento biologico

Il pretrattamento protegge le fasi biologiche e a membrana. Le griglie rimuovono stracci e detriti grossolani, il controllo della sabbia limita i solidi abrasivi e un serbatoio di bilanciamento riduce i picchi di flusso e concentrazione a breve termine. Le acque reflue oleose potrebbero richiedere la separazione del grasso o la flottazione ad aria disciolta prima di entrare nell'unità biologica. Le acque reflue industriali dovrebbero anche essere controllate per estremi di pH, salinità, composti tossici, solventi, disinfettanti o condizioni di temperatura che potrebbero inibire la biomassa.

Nella zona anossica, il liquame misto viene mantenuto senza ossigeno disciolto libero in modo che gli organismi denitrificanti possano utilizzare il nitrato in condizioni di carbonio appropriate. La zona aerobica fornisce ossigeno per l'ossidazione del carbonio e la nitrificazione. Il riciclo interno del nitrato e la circolazione dei fanghi vengono regolati per supportare la biologia richiesta. La disposizione esatta può essere AO, A2O o un'altra configurazione a seconda degli obiettivi di azoto, fosforo e carbonio; l'aggiunta di più serbatoi non sostituisce una progettazione di processo equilibrata.

Come la fase a membrana cambia la separazione

Un processo convenzionale a fanghi attivi si basa sulla sedimentazione per gravità per separare l'acqua trattata dalla biomassa. Un MBR utilizza membrane filtranti, consentendo una maggiore concentrazione di solidi e producendo un effluente con bassi solidi sospesi quando il sistema è correttamente gestito. La brochure ZhongQiao Enlightenment descrive una linea di produzione MBR interna come parte della sua capacità di fornitura di attrezzature, consentendo alla sezione membrana, al serbatoio, ai controlli e ai sistemi ausiliari di essere coordinati come un unico pacchetto.

Le membrane non sono autogestite. Lo spazzolamento ad aria aiuta a controllare l'accumulo di torta, mentre il flusso del permeato e la pressione transmembrana dovrebbero essere monitorati. Gli operatori necessitano di routine definite per il rilassamento, il controlavaggio ove applicabile, la pulizia di manutenzione, la pulizia di recupero e i controlli di integrità delle membrane. Il flusso deve riflettere la temperatura delle acque reflue, le caratteristiche dei solidi, la strategia di pulizia e le condizioni di picco previste piuttosto che il valore più ottimistico a breve termine.

Decisioni chiave di progettazione

La capacità idraulica è solo una variabile di progettazione. Il carico organico, il carico di ammoniaca, l'età dei fanghi, l'ossigeno disciolto, la concentrazione del liquame misto, i rapporti di ricircolazione, l'area della membrana, il volume di equalizzazione e la gestione del fattore di picco devono essere valutati insieme. Quando il carbonio in ingresso è insufficiente per la rimozione dell'azoto richiesta, il processo potrebbe richiedere una configurazione diversa o una fonte di carbonio esterna. Quando i limiti di fosforo sono rigorosi, la rimozione biologica potrebbe dover essere supportata da dosaggio chimico e gestione dei solidi.

L'obiettivo di scarico o riutilizzo deve essere dichiarato con precisione. I requisiti nazionali, locali, del bacino idrografico, industriali e di riutilizzo dell'acqua non sono intercambiabili. La disinfezione rimane necessaria dove è richiesto il controllo sanitario, anche quando la filtrazione a membrana produce acqua limpida. Per il riutilizzo, il trattamento a valle come carbone attivo, ultrafiltrazione o osmosi inversa può essere considerato in base all'applicazione prevista e alla valutazione del rischio.

Controlli e salvaguardie operative

Un sistema AO-MBR beneficia del controllo automatico del livello, della logica delle pompe duty-standby, della pianificazione dei soffiatori, del controllo del permeato, della gestione degli allarmi e della registrazione delle tendenze. Gli strumenti devono essere selezionati in base al progetto, ma i segnali utili possono includere il livello del serbatoio, il flusso, l'ossigeno disciolto, la pressione, la pressione transmembrana, la torbidità, il pH e lo stato delle apparecchiature. Gli allarmi dovrebbero indirizzare gli operatori verso una risposta piuttosto che creare semplicemente un lungo elenco di codici di errore.

La connettività remota può supportare progetti distribuiti. La piattaforma Chaos Cloud di ZhongQiao Enlightenment è descritta come fornente monitoraggio cloud, funzionamento, analisi, gestione, autorizzazioni utente, allarmi e supporto remoto del programma. Queste funzioni possono aiutare i team tecnici a identificare schemi anomali, ma l'ispezione del sito, i test di laboratorio, la pulizia, la calibrazione e la rimozione dei fanghi rimangono essenziali.

Quando AO-MBR è la scelta giusta

AO-MBR è più attraente quando un progetto valuta l'installazione compatta, la separazione stabile dei solidi, l'effluente limpido, la costruzione modulare e la possibilità di riutilizzo dell'acqua. Potrebbe essere meno attraente dove l'energia è gravemente limitata, la manutenzione qualificata non è disponibile, l'affluente contiene materiali che causano incrostazioni di membrana incontrollate o un obiettivo di scarico più semplice può essere soddisfatto economicamente dalla chiarificazione convenzionale.

Un produttore di attrezzature per il trattamento delle acque reflue competente dovrebbe confrontare apertamente questi compromessi. ZhongQiao Enlightenment può configurare attrezzature integrate per il trattamento delle acque reflue in base alla fonte effettiva delle acque reflue, allo standard di destinazione, al sito e al modello operativo. L'obiettivo ingegneristico non è installare una membrana in ogni progetto; è selezionare un treno di trattamento i cui elementi biologici, meccanici, a membrana e di controllo possano funzionare insieme durante l'intero ciclo di vita dell'attrezzatura.