JOHDANTO PERUSTIETOA MBR- TEKNIIKASTA

Transkriptio

1 JOHDANTO PERUSTIETOA MBR- TEKNIIKASTA

2 Membraanibioreaktori Aktiivilieteprosessi Membraanisuodatus CAS + = Jätevedenkäsittely (orgaanisten partikkeleiden pilkkoutuminen) tehdään aktiivilieteprosessissa MBR (MembraaniBioReaktori) Yhdistetty prosessi, johon sisältyy jäteveden biologinen käsittely ja veden erotus lietteestä kalvosuodatuksen avulla Korvaa jälkiselkeytyksen perinteisillä jätevedenpuhdistamoilla Kalvosuodatus on ainoastaan mekaaninen erotusprosessi! MBR-laitoksen paras suorituskyky saavutetaan kun yhdistetään kalvosuodatus ja sopiva aktiivilieteprosessi (teollisuudessa ja kunnallisissa sovelluksissa)!

3 MBR-järjestelmä Kalvo toimii suodattimena ja korvaa perinteisen, kiinteiden ja kelluvien aineiden erotuksen, jälkiselkeytyksessä. Jälkiselkeytystä ei tarvita Lietepitoisuus ilmastusaltaassa on korkeampi Partikkeiden erotus on määritelty kalvon huokosten koon mukaan (hygienisointi sekä mikromuovit) Vähentää tilantarvetta

4 Perinteinen tertiäärikäsittely vs. MBR

5 Edut/heikkoudet: MBR Perinteinen Edut MBR Koska suodatetun veden laatu on hyvin korkea (hygienisoitu) voidaan tämä vesi kierrättää Säästää käsittelyvaiheissa, ei tarvita jälkiselkeytystä, hiekkasuodatusta tai UV-desinfiointia Hyvin kompakti rakenne, pieni tilantarve (n 30% verrattuna perinteisiin järjestelmiin) Moduulirakenne, helppo asentaa ja helppo laajentaa olemassaolevia laitoksia Orgaanisten pienhiukkasten parempi erotus / optiona voidaan lisätä vielä toinen käsittelyvaihe Heikkoudet Lisääntynyt energiantarve (suodatusprosessi, lisääntynyt ilmantarve, kun happimäärä korkeilla TS-pitoisuuksilla lisääntyy, aktiivilieteprosessissa) Kalvojen kemiallinen puhdistus on välttämätön, koska kalvojen pinnalle syntyy kasvua Kalvot ovat herkkiä isommille parikkeleille, kuten välppeelle (ja muulle asiaankuulumattomalle aineelle), joka on mennyt välppien läpi.

6 Purkuveden laatu: Perinteinen MBR Parametri Perinteinen biologia MBR KA mg/l COD mg/l < 30 Ntot mg/l On riippuvainen biologisesta prosessista On riippuvainen biologisesta prosessista P tot (saostuksella) mg/l 0,8-1,0 < 0,3 Hygieniaparametri kriittinen Uimavesilaatu Lietepitoisuus aktiivi lieteprosessissa Ilmastusaltaan tilavuus Ominaisenergiankulutus g/l < 5 < 20 % kwh/m³ 0,2 0,4 0,15-1,5

7 Vaatimukset kalvomoduleille Mekaaninen, kemiallinen ja terminen kestävyys Korkea pakkaustiheys Korkea kapasiteetti Helppo puhdistus Pienet painehäviöt Yksittäisen kalvon vaihdon alhainen kustannus

8 MBR kalvojärjestelmien vertailu: HF vs. FS Hollow Fibre (onttokuitu) Flat Sheet (levy) Tilantarve < 560 m²/m² < 240 m²/m² Pakkaustiheys < 250 m²/m³ < 90 m²/m³ Mekaaninen esikäsittely < 1 mm, reikälevy tai mesh-välppäys < 3 mm, reikälevy Puhdistusilman tarve Nm³/h Nm³/h Modulien tukkeutuminen Hyvin herkkä Kestävämpi Yksittäisten modulien vaihtaminen Vastavirtahuuhtelu ei mahdollinen Käytetään useimmiten tarvitsee automaatiota, pesuvettä ja energiaa mahdollinen Ei yleensä käytetä

9 HUBER Membraaniteknologia Vaatimuksia uusille MBR-tekniikoille" tai miten tilanne oli ennen koskien MBR:ä. Vanhojen MBR-tekniikoiden energiankulutus oli korkeampi Ilmantarve oli liian korkea, koska kaikki modulit puhdistetaan samanaikaisesti (esim. kiinteitä levyjä aina 1000 l/m²h asti) Ilmastusjakolaitteiden laskeminen syvälle (esim. vanhemmille Flat sheets (levykalvo), kaksikerroksinen, jossa syvyys jopa 6 m) Ilmastus / Puhdistus / Kasvun seuraaminen huono Hollow fibre (onttokuitukalvo) taipuu puhdistusilmavirrassa, tarvitsee lisää kemiallista puhdistusta ja lisäksi se voi tukkeutua Flat sheet-kalvo, jossa riittämätön kasvun valvonta ja johon on syntynyt peite, tarvitsee puhdistukseen tehokkaampia kemikaaleja Puhdistusilmajärjestelmän tukkeutuminen Vanhempien MBR-järjestelmien lisälaitteet liian monimutkaiset Hollow fibre-kalvo tarvitsi vankkoja/mittavia putkijärjestelmiä ja monimutkaisen ohjauksen. Flat sheet-kalvojärjestelmä tarvitsi suuria määriä puhdistusilmaa