ในฐานะซัพพลายเออร์ของระบบ PVDF Hollow Fiber MBR (Membrane Bioreactor) ฉันได้เห็นความสามารถที่น่าทึ่งของเทคโนโลยีนี้ในการบำบัดน้ำเสีย อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับเทคโนโลยีใด ๆ มันมีข้อ จำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจัดการกับน้ำเสียบางประเภท ในบล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกถึงข้อ จำกัด เหล่านี้เพื่อให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมสำหรับผู้ที่พิจารณาระบบ MBR ของ PVDF Hollow Fiber MBR ของเรา
การทำความเข้าใจระบบ MBR ของ PVDF Hollow Hollow
ก่อนที่เราจะสำรวจข้อ จำกัด เรามาทำความเข้าใจสั้น ๆ ว่าระบบ MBR ของ PVDF Hollow คืออะไร PVDF (polyvinylidene fluoride) เป็นพอลิเมอร์ประสิทธิภาพสูงที่รู้จักกันดีในเรื่องความต้านทานทางเคมีที่ยอดเยี่ยมความแข็งแรงเชิงกลและความเสถียรทางความร้อน การออกแบบเส้นใยกลวงให้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่สำหรับการกรองทำให้สามารถแยกของแข็งและจุลินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพจากน้ำเสีย ในระบบ MBR เมมเบรนทำหน้าที่เป็นอุปสรรคทางกายภาพแทนที่ตัวชี้วัดทุติยภูมิแบบดั้งเดิมในกระบวนการกากตะกอนแบบปกติ สิ่งนี้ส่งผลให้น้ำทิ้งคุณภาพสูงกว่ารอยเท้าที่เล็กลงและควบคุมกระบวนการบำบัดได้ดีขึ้น
ข้อ จำกัด ในการบำบัดน้ำเสียที่มีความแข็งแรงสูง
หนึ่งในข้อ จำกัด หลักของระบบ PVDF Hollow Fiber MBR คือประสิทธิภาพของพวกเขาเมื่อบำบัดน้ำเสียที่มีความแข็งแรงสูง น้ำเสียที่มีความแข็งแรงสูงมักจะมีความเข้มข้นสูงของสารอินทรีย์เช่นความต้องการออกซิเจนเคมี (COD) และความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD) เมื่อโหลดอินทรีย์สูงเกินไปจุลินทรีย์ในระบบ MBR อาจถูกครอบงำ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การสลายตัวของสารอินทรีย์ที่ไม่สมบูรณ์ทำให้เกิดความเข้มข้นของ COD และ BOD ในน้ำทิ้งที่สูงกว่าที่คาดไว้
ตัวอย่างเช่นในอุตสาหกรรมเช่นการแปรรูปอาหารการผลิตเบียร์และการผลิตสารเคมีน้ำเสียสามารถมีปริมาณอินทรีย์สูงมาก เยื่อหุ้มเส้นใย PVDF Hollow อาจไม่สามารถจัดการกับการเติบโตอย่างรวดเร็วของชีวมวลที่เกิดขึ้นในการตอบสนองต่อเนื้อหาอินทรีย์สูง สิ่งนี้สามารถทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนของเมมเบรนที่รูขุมขนของเมมเบรนอุดตันด้วยของแข็งและจุลินทรีย์ เป็นผลให้ฟลักซ์เมมเบรนลดลงและจำเป็นต้องทำความสะอาดและบำรุงรักษาบ่อยขึ้น ในกรณีที่รุนแรงอาจจำเป็นต้องเปลี่ยนเมมเบรนซึ่งสามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของระบบได้อย่างมีนัยสำคัญ
ความยากลำบากในการกำจัดสารปนเปื้อนเฉพาะ
ข้อ จำกัด อีกประการหนึ่งคือความยากลำบากในการกำจัดสารปนเปื้อนเฉพาะบางอย่าง ระบบ MBR ของ PVDF Hollow ได้รับการออกแบบมาเป็นหลักสำหรับการกำจัดของแข็งแขวนลอยอินทรีย์และจุลินทรีย์บางชนิด อย่างไรก็ตามพวกเขาอาจไม่มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารปนเปื้อนอนินทรีย์ที่ละลายเช่นโลหะหนักเกลือและสารเคมีที่เป็นพิษบางชนิด
โลหะหนักเช่นตะกั่วปรอทและแคดเมียมเป็นสารปนเปื้อนทั่วไปในน้ำเสียอุตสาหกรรม โลหะเหล่านี้อาจเป็นพิษต่อจุลินทรีย์ในระบบ MBR และยังสามารถทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน เนื่องจากเยื่อหุ้มเส้นใย PVDF Hollow ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อกำจัดโลหะหนักจึงจำเป็นต้องใช้ขั้นตอนการรักษาเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่นการตกตะกอนทางเคมีหรือกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนอาจต้องดำเนินการต้นน้ำหรือปลายน้ำของระบบ MBR เพื่อกำจัดโลหะหนัก
ในทางกลับกันเกลือสามารถสะสมในระบบ MBR เมื่อเวลาผ่านไป ความเข้มข้นของเกลือสูงสามารถส่งผลกระทบต่อแรงดันออสโมติกทั่วเมมเบรนลดฟลักซ์เมมเบรนและอาจทำลายโครงสร้างเมมเบรน ในบางกรณีการปรากฏตัวของเกลือยังสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตและกิจกรรมของจุลินทรีย์ซึ่งนำไปสู่การลดลงของประสิทธิภาพการรักษา
สารเคมีที่เป็นพิษบางชนิดเช่นสารกำจัดศัตรูพืชยาและต่อมไร้ท่อ - สารประกอบที่ขัดขวางยังเป็นสิ่งที่ท้าทายในการกำจัดโดยใช้ระบบ PVDF Hollow Fiber MBR สารประกอบเหล่านี้มักจะทนต่อการย่อยสลายทางชีวภาพและเมมเบรนอาจไม่สามารถรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ กระบวนการออกซิเดชั่นขั้นสูงหรือการดูดซับคาร์บอนที่เปิดใช้งานอาจจำเป็นต้องกำจัดสารปนเปื้อนเหล่านี้
ความไวต่อค่า pH และอุณหภูมิ
ระบบ MBR ของ PVDF Hollow มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของค่า pH และอุณหภูมิ จุลินทรีย์ในระบบ MBR มีค่า pH และอุณหภูมิที่ดีที่สุดสำหรับการเติบโตและกิจกรรม หากค่า pH ของน้ำเสียสูงหรือต่ำเกินไปมันสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเมมเบรน
ตัวอย่างเช่นในบางกระบวนการอุตสาหกรรมน้ำเสียอาจเป็นกรดหรือด่างสูง เยื่อหุ้มเส้นใยกลวง PVDF อาจได้รับความเสียหายจากเงื่อนไขค่า pH ที่รุนแรงซึ่งนำไปสู่การลดลงของความสมบูรณ์ของเมมเบรนและประสิทธิภาพการกรอง นอกจากนี้จุลินทรีย์ในระบบ MBR อาจไม่สามารถอยู่รอดหรือทำงานได้อย่างถูกต้องนอกช่วงค่า pH ที่เหมาะสม
อุณหภูมิยังมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพของระบบ PVDF Hollow Fiber MBR อุณหภูมิต่ำสามารถชะลออัตราการเผาผลาญของจุลินทรีย์ลดอัตราการย่อยสลายอินทรีย์ ในสภาพอากาศหนาวเย็นประสิทธิภาพการรักษาของระบบ MBR อาจลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ในทางกลับกันอุณหภูมิสูงสามารถทำให้เมมเบรนขยายและสูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้างซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของเมมเบรน
ความท้าทายและการทำความสะอาดของเมมเบรน
Membrane Fouling เป็นหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญที่สุดที่ต้องเผชิญโดยระบบ PVDF Hollow Fiber MBR ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้การเปรอะเปื้อนอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากการสะสมของของแข็งจุลินทรีย์และสารอินทรีย์บนพื้นผิวเมมเบรน มีสองประเภทหลักของการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน: การเปรอะเปื้อนย้อนกลับและการเปรอะเปื้อนกลับไม่ได้
การปนเปื้อนแบบย้อนกลับสามารถลบออกได้ด้วยวิธีการทำความสะอาดทางกายภาพเช่นการล้างย้อนกลับและการกำจัดตัวออกจากอากาศ อย่างไรก็ตามการเปรอะเปื้อนกลับไม่ได้เป็นเรื่องยากที่จะอยู่ มันเกิดขึ้นเมื่อกติกาติดอยู่กับพื้นผิวเมมเบรนอย่างแน่นหนาหรือเจาะเข้าไปในรูขุมขนของเมมเบรน ในบางกรณีอาจต้องทำความสะอาดสารเคมีเพื่อกำจัดการเปรอะเปื้อนกลับไม่ได้ แต่การทำความสะอาดสารเคมีบ่อยครั้งสามารถทำลายเมมเบรน PVDF ลดอายุการใช้งานและประสิทธิภาพ
กระบวนการทำความสะอาดเองก็มีข้อ จำกัด สารเคมีที่ใช้ในการทำความสะอาดเช่นโซเดียมไฮโปคลอไรต์และกรดซิตริกจำเป็นต้องได้รับการคัดเลือกอย่างระมัดระวังและใช้ยาเพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายเมมเบรน นอกจากนี้กระบวนการทำความสะอาดอาจเป็นเวลา - การบริโภคและอาจขัดขวางการทำงานปกติของระบบ MBR
ทุนสูงและต้นทุนการดำเนินงาน
ระบบ MBR ของ PVDF Hollow MBR โดยทั่วไปมีต้นทุนเงินทุนสูงกว่าเมื่อเทียบกับระบบบำบัดน้ำเสียทั่วไป ค่าใช้จ่ายของเยื่อหุ้มเส้นใยโพรง PVDF, โมดูลเมมเบรนและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องค่อนข้างสูง นอกจากนี้การติดตั้งและการว่าจ้างระบบ MBR นั้นต้องการความรู้และทักษะพิเศษซึ่งสามารถเพิ่มการลงทุนได้
ในแง่ของค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานการใช้พลังงานของระบบ MBR มักจะสูงกว่าระบบทั่วไป เมมเบรนต้องการการเติมอากาศอย่างต่อเนื่องเพื่อป้องกันการเปรอะเปื้อนและปั๊มที่ใช้สำหรับการกรองเมมเบรนก็ใช้พลังงานจำนวนมาก ยิ่งไปกว่านั้นดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ความจำเป็นในการทำความสะอาดเยื่อหุ้มเซลล์บ่อยครั้งและการเปลี่ยนเนื่องจากการเปรอะเปื้อนสามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้
บทสรุปและหนทางข้างหน้า
แม้จะมีข้อ จำกัด เหล่านี้ระบบ PVDF Hollow Fiber MBR ยังคงมีข้อได้เปรียบมากมายในการบำบัดน้ำเสีย พวกเขาเป็นโซลูชันที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสำหรับแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจำเป็นต้องใช้น้ำทิ้งที่มีคุณภาพสูง เพื่อเอาชนะข้อ จำกัด กระบวนการบำบัดก่อน - สามารถนำไปใช้เพื่อลดภาระอินทรีย์กำจัดสารปนเปื้อนเฉพาะและปรับค่า pH และอุณหภูมิของน้ำเสีย ตัวอย่างเช่นขั้นตอนการรักษาเบื้องต้นเช่นการตรวจคัดกรองการตกตะกอนหรือการตกตะกอนทางเคมีสามารถใช้ในการกำจัดของแข็งขนาดใหญ่และสารปนเปื้อนบางชนิดก่อนที่น้ำเสียจะเข้าสู่ระบบ MBR
หากคุณมีความสนใจในระบบ PVDF Hollow Fiber MBR ของเราเราสามารถให้บริการโซลูชั่นที่กำหนดเองตามลักษณะและข้อกำหนดการบำบัดน้ำเสียเฉพาะของคุณ นอกจากนี้เรายังนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องเช่นเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรน MBR-เครื่องจักรน้ำบริสุทธิ์อุตสาหกรรมอุปกรณ์น้ำดื่มโดยตรงโรงงาน UF UF สำหรับแม่น้ำ Mineral Wate, และเมมเบรน Ultrafiltration ขนาด 4 นิ้ว-
หากคุณมีคำถามใด ๆ หรือต้องการหารือเกี่ยวกับความต้องการการบำบัดน้ำเสียของคุณในรายละเอียดเพิ่มเติมโปรดติดต่อเราสำหรับการอภิปรายการจัดซื้อจัดจ้าง เรามุ่งมั่นที่จะให้บริการโซลูชั่นการบำบัดน้ำเสียที่ดีที่สุดในชั้นเรียน
การอ้างอิง
- Judd, S. (2006) หนังสือ MBR: หลักการและการประยุกต์ใช้เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรนในน้ำและน้ำเสีย Elsevier
- Le - Clech, P. , Jefferson, B. , & Judd, S. (2006) เมมเบรนเปรอะเปื้อนในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรนที่ใช้ในการบำบัดน้ำเสีย วารสารวิทยาศาสตร์เมมเบรน, 284 (1 - 2), 17 - 53
- Shin, HS, & Kang, SG (2003) การควบคุมเปรอะเปื้อนในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรนสำหรับการบำบัดน้ำเสีย เทคโนโลยีการแยกและการทำให้บริสุทธิ์, 30 (1 - 3), 171 - 183