Hệ thống xử lý tích hợp AO-MBR
Tại sao AO và MBR được kết hợp
Thiết bị xử lý nước thải tích hợp AO-MBR kết hợp loại bỏ chất ô nhiễm sinh học với tách chất rắn dựa trên màng. Phần AO thường bao gồm một vùng thiếu khí theo sau là một vùng hiếu khí. Vi sinh vật chuyển đổi chất hữu cơ có thể phân hủy sinh học, trong khi tuần hoàn nội bộ có thể hỗ trợ loại bỏ nitơ trong điều kiện thích hợp. Sau đó, phần MBR sử dụng màng chắn để giữ lại chất rắn lơ lửng và sinh khối, thay thế hoặc bổ sung cho quá trình lắng thứ cấp thông thường.
Sự kết hợp này thường được xem xét cho nước thải sinh hoạt phân tán, khách sạn, trường học, bệnh viện có tiền xử lý và khử trùng phù hợp, khu dịch vụ, khu công nghiệp và các địa điểm có kế hoạch tái sử dụng nước không uống được. Bố cục nhỏ gọn và nước thải trong có thể có giá trị ở những nơi có diện tích hạn chế. Tuy nhiên, hoạt động thành công phụ thuộc vào tiền xử lý, sục khí, lưu lượng màng, tuần hoàn, kiểm soát bùn, làm sạch và giám sát đúng cách.

Chuỗi xử lý sinh học
Tiền xử lý bảo vệ giai đoạn sinh học và màng. Lưới lọc loại bỏ giẻ rách và mảnh vụn lớn, kiểm soát sạn hạn chế chất rắn mài mòn và bể cân bằng giảm thiểu các đỉnh lưu lượng và nồng độ ngắn hạn. Nước thải có dầu có thể cần tách dầu mỡ hoặc nổi khí hòa tan trước khi vào đơn vị sinh học. Nước thải công nghiệp cũng nên được kiểm tra các điều kiện cực đoan về pH, độ mặn, hợp chất độc hại, dung môi, chất khử trùng hoặc nhiệt độ có thể ức chế sinh khối.
Trong vùng thiếu khí, hỗn hợp được duy trì mà không có oxy hòa tan tự do để các sinh vật khử nitrat có thể sử dụng nitrat trong điều kiện cacbon thích hợp. Vùng hiếu khí cung cấp oxy cho quá trình oxy hóa cacbon và nitrat hóa. Tái tuần hoàn nitrat nội bộ và tuần hoàn bùn được điều chỉnh để hỗ trợ sinh học cần thiết. Cấu hình chính xác có thể là AO, A2O hoặc một cấu hình khác tùy thuộc vào mục tiêu nitơ, phốt pho và cacbon; việc thêm nhiều bể không phải là sự thay thế cho thiết kế quy trình cân bằng.
Làm thế nào giai đoạn màng thay đổi sự tách biệt
Một quy trình bùn hoạt tính thông thường dựa vào lắng trọng lực để tách nước đã xử lý khỏi sinh khối. MBR sử dụng màng lọc, cho phép nồng độ chất rắn cao hơn và tạo ra nước thải có hàm lượng chất rắn lơ lửng thấp khi hệ thống hoạt động đúng cách. Tài liệu của ZhongQiao Enlightenment mô tả một dây chuyền sản xuất MBR nội bộ như một phần của khả năng cung cấp thiết bị, cho phép bộ phận màng, bể, bộ điều khiển và các hệ thống phụ trợ được phối hợp thành một gói.
Màng không tự bảo trì. Sục khí giúp kiểm soát sự tích tụ cặn, trong khi lưu lượng thẩm thấu và áp suất xuyên màng nên được giám sát. Người vận hành cần các quy trình xác định để thư giãn, rửa ngược khi có thể, làm sạch bảo trì, làm sạch phục hồi và kiểm tra tính toàn vẹn của màng. Lưu lượng phải phản ánh nhiệt độ nước thải, đặc tính chất rắn, chiến lược làm sạch và các điều kiện đỉnh dự kiến chứ không phải là giá trị ngắn hạn lạc quan nhất.

Các quyết định thiết kế chính
Công suất thủy lực chỉ là một biến số thiết kế. Tải hữu cơ, tải amoniac, tuổi bùn, oxy hòa tan, nồng độ hỗn hợp, tỷ lệ tuần hoàn, diện tích màng, thể tích cân bằng và quản lý hệ số đỉnh phải được đánh giá cùng nhau. Khi cacbon đầu vào không đủ cho quá trình loại bỏ nitơ cần thiết, quy trình có thể cần một cấu hình khác hoặc nguồn cacbon bên ngoài. Khi giới hạn phốt pho nghiêm ngặt, quá trình loại bỏ sinh học có thể cần được hỗ trợ bằng cách định lượng hóa học và quản lý chất rắn.
Mục tiêu xả thải hoặc tái sử dụng phải được nêu rõ ràng. Các yêu cầu quốc gia, địa phương, lưu vực sông, ngành công nghiệp và tái sử dụng nước không thể thay thế cho nhau. Khử trùng vẫn cần thiết khi cần kiểm soát vệ sinh, ngay cả khi lọc màng tạo ra nước trong. Để tái sử dụng, có thể xem xét xử lý hạ nguồn như than hoạt tính, lọc siêu nhỏ hoặc thẩm thấu ngược tùy theo ứng dụng dự kiến và đánh giá rủi ro.
Các biện pháp kiểm soát và an toàn vận hành
Hệ thống AO-MBR có lợi từ điều khiển mức tự động, logic bơm dự phòng, lập lịch máy thổi khí, điều khiển thẩm thấu, quản lý báo động và ghi lại xu hướng. Các thiết bị đo nên được lựa chọn theo dự án, nhưng các tín hiệu hữu ích có thể bao gồm mức bể, lưu lượng, oxy hòa tan, áp suất, áp suất xuyên màng, độ đục, pH và trạng thái thiết bị. Báo động nên hướng người vận hành đến phản ứng thay vì chỉ tạo ra một danh sách dài các mã lỗi.
Kết nối từ xa có thể hỗ trợ các dự án phân tán. Nền tảng Chaos Cloud của ZhongQiao Enlightenment được mô tả là cung cấp giám sát đám mây, vận hành, phân tích, quản lý, quyền người dùng, báo động và hỗ trợ chương trình từ xa. Các chức năng này có thể giúp các nhóm kỹ thuật xác định các mẫu bất thường, nhưng kiểm tra tại chỗ, xét nghiệm phòng thí nghiệm, làm sạch, hiệu chuẩn và loại bỏ bùn vẫn là cần thiết.

Khi nào AO-MBR là lựa chọn phù hợp
AO-MBR hấp dẫn nhất khi một dự án coi trọng lắp đặt nhỏ gọn, tách chất rắn ổn định, nước thải trong, xây dựng mô-đun và khả năng tái sử dụng nước. Nó có thể kém hấp dẫn hơn khi năng lượng bị hạn chế nghiêm ngặt, không có bảo trì có kỹ năng, đầu vào chứa các vật liệu gây ô nhiễm màng không kiểm soát được, hoặc mục tiêu xả thải đơn giản hơn có thể được đáp ứng kinh tế bằng cách làm sạch thông thường.
Một nhà sản xuất thiết bị xử lý nước thải có năng lực nên so sánh cởi mở các đánh đổi này. ZhongQiao Enlightenment có thể cấu hình thiết bị xử lý nước thải tích hợp dựa trên nguồn nước thải thực tế, tiêu chuẩn mục tiêu, địa điểm và mô hình vận hành. Mục tiêu kỹ thuật không phải là lắp đặt màng cho mọi dự án; đó là lựa chọn một chuỗi xử lý mà các yếu tố sinh học, cơ khí, màng và điều khiển có thể hoạt động cùng nhau trong suốt vòng đời của thiết bị.