Технологія очищення каналізаційних стічних вод з використанням мембранного біологічного реактора в наші дні стає вельми затребуваною, оскільки епоха, яка ознаменована доступністю високоякісної рідини, яка придатна для пиття і приготування їжі поступово завершується.
Сьогодні в виробничих умовах стічні води все частіше очищаються мембранним методом
Очищення і технологія процесу
Вода в бутлях, в широкому асортименті представлена на полицях продуктових магазинів і супермаркетів, поступово стає нормою, яка відображає сучасні реалії, хоча ще не так давно, подібний тип води здавався чимось незвичайним, і навіть фантастичним.
Більш того, все більше людей на планеті замислюються над тим, щоб освоювати і розвивати технології очищення стічних вод, які дозволяють значно скоротити і ефективно використовувати споживання рідини.
Причиною подібних змін є відразу кілька факторів, які полягають в:
- зміну клімату та стан навколишнього середовища;
- постійно зростаючих фінансових вкладень на очищення і транспортування водних ресурсів, які застосовуються для забезпечення водою споживачів;
- регулярно погіршується якість води для пиття, викликаної проблемами в які подають магістралях.
Очищення, як можливість знайти «чисту» воду
На сьогоднішній день більшість архітектурних споруд і сучасних приватних будівель проектуються таким чином, щоб забезпечити можливість заощадження рідини, шляхом її повторного використання.
Вельми популярним є водопостачання приватних будинків і інших об'єктів, коли переробляється стічна вода в «сіру» воду при застосуванні спеціальних систем, основу яких складають мембранні методи очищення стічних вод, включаючи мембранні біологічні реактори.
Очищену таким чином рідину можна з успіхом застосовувати для:
- щоб проводити прибирання в приміщеннях;
- здійснення змиву в санвузлах;
- зрошення присадибної ділянки.
Очищена стічна вода може використовуватися для поливу ділянки
Застосовувати такі системи можна при наявному підключенні до міського централізованого водопостачання, і завдяки їх компактності розмістити їх можна в підвальному приміщенні. Крім того, що подібні системи допомагають значно заощадити водні ресурси, вони на порядок зменшують навантаження, яку відчувають каналізаційні системи, а також муніципальні споруди для очищення води.
Альтернативний метод очищення
Мембранне очищення стічних вод із застосуванням біологічної реактора дозволяє одночасно обробляти їх, застосовуючи активний мул, а також механічним способом фільтрувати воду.
Мембрана, встановлена в спеціальному модулі, відповідає за процес сепарації мулових сумішей, і є хорошою альтернативою популярних методів осадження активних мулових сумішей у вторинному відстійнику. Саме такі методи активно застосовуються в класичній системі біологічного очищення вторинної води.
Використання мембранного біологічного реактора для очищення побутових стоків дозволяє виробляти високоякісну «сіру» воду, яка придатна для подачі в поливні індивідуальні або міські системи, а також для безпечного скидання в природна водойма. Безперечною перевагою, яким володіє даний спосіб очищення води, є:
- компактність систем очищення;
- можливість застосування для установки нових і модернізації старих водопровідних систем і споруди для очищення;
- особливості конструкції, які запобігають можливому потраплянню мулу та інших забруднювачів у очищену рідину.
Виробники подібних систем пропонують увазі клієнтів кілька основних типів біологічних реакторів для очищення, основною відмінною рисою яких є спосіб розташування мембран.
Реактори, які використовують внутрішні мембрани, виготовляються таким чином, що вони стають складовою частиною всієї системи. Для реактора з зовнішнім типом розташування мембран потрібна додаткова установка насосних систем, які забезпечать проміжне перекачування рідини.
Доступність - запорука попиту
Завдяки активному впровадженню в виробничі процеси сучасних технологій і інновацій, вартість мембран для очищення значно знизилася. що спровокувало підвищення попиту на подібні системи.
Залежно від конфігурації обладнання, біологічні реактори активно використовуються для очищення як побутового, так і промислового стоку, що явно вказує на зростаючі можливості подібних систем і їх універсальність. Особливо значущу роль у використанні таких реакторів має біологічне очищення, що дозволяє позбутися від мікроорганізмів і бактерій без застосування додаткових речовин.
Крім зростаючих показників доступності систем, на руку популярності грає широкий попит на ринку нерухомості на LEED сертифікацію. Наявність системи рециркуляції води дозволяє значно підвищити рівень екологічної безпеки будівлі, а також знизити негативний вплив на стан навколишнього середовища.
Застосовуваний в архітектурній споруді біореактор для очищення стічних вод, згідно з висновком компанії, яка адмініструє LEED сертифікації в Сполучених Штатах Америки, значно наближає його до висуваються нормам, роблячи проект практично ідеальним з точки зору екології.
Насправді, в наші дні велика кількість енергетичних і будівельних ресурсів йдуть на те, щоб забезпечити транзит стічних вод до споруд для очищення. Крім того, очищені таким чином рідини скидаються в природні водойми, звідки згодом здійснюється повторний забір, і після очищення вода знову надходить споживачам, завдяки застосуванню спеціальної енергоємної насосної установки.
Установка мембранного біологічного реактора дозволяє заощадити фінанси
Подібна транспортування робить воду дорогим ресурсом, тоді як завдяки установці біологічного реактора можна заощадити кошти і подбати про природні ресурси.
Трохи історії
Заміна традиційних відстійників активних мулових відкладень системою мембранної очистки була зустрінута досить позитивно, але протягом багатьох років її активного впровадження заважала:
- висока вартість таких технологічних систем;
- низька економічна вартість «сірої» води;
- низькі експлуатаційні характеристики мембран.
Виходячи з цього, перші моделі біологічних реакторів встановлювалися виключно в спорудах для очищення, які характеризувалися особливими потребами. Найбільш популярним місцем для установки подібної системи були віддалені гірськолижні курорти.
Наприкінці вісімдесятих років ситуація докорінно змінилася, оскільки інженерами корпорації «Ямамото» було прийнято революційне рішення по зануренню мембрани всередину біологічного реактора, що значно підвищило показники довговічності всієї системи.
Подібний принцип розташування мембран, дозволяв значно скоротити споживання енергії, а також зробив очистку більш якісною. Сток, на якому встановлювалася така система, мав вищі показники і характеристики.
Наступним кроком, який вплинув на розвиток систем біологічних реакторів, стала ідея використання двофазної бульбашкового рідини для визначення рівня забруднень. Завдяки подібній системі, інженерам вдалося автоматизувати очисні процеси.
У поєднанні з низькими експлуатаційними і енергетичними затратами систем з внутрішнім розташуванням мембран, а також здешевленням самих мембран, рівень популярності подібних систем вже в середині дев'яностих років досяг серйозних показників.
Позитивний вплив на популярність зробила також постійна модернізація систем, яка полягала:
- у використанні поліпшених типів мембран;
- оптимізації швидкості потоку стічної води;
- зміні конфігурації.
З огляду на широке розмаїття випускаються систем, виробниками була розроблена система по контролю над робочими параметрами біологічних реакторів, а також впроваджена система зворотного промивання, що дозволяє їм функціонувати без збоїв протягом тривалого часу без серйозних енергетичних витрат.
Головний недолік мембранного біологічного реактора - зниження продуктивності в ході експлуатації
Слід зазначити, що, навіть не дивлячись на подібні модифікації, показники продуктивності біологічного реактора в процесі експлуатації кілька знижуються, і саме ця особливість по сьогоднішній день є головним недоліком подібних систем.
особливості експлуатації
Для того щоб продовжити період експлуатації і підтримувати оптимальний рівень енергетичної ефективності, мембранні біореактори для очищення стічних вод необхідно регулярно очищати від відкладень органічного і мінерального характеру. Рекомендується також промивати мембранні блоки. Дана процедура в сучасних моделях біологічних реакторів здійснюється в автоматичному режимі. Проведення подібної процедури рекомендується не менше двох разів на рік.
Біотехнологічний синтез є основою функціонування біологічного реактора, в якому, також відбуваються процеси, що відповідають за поділ водної суспензії з використанням ультрафільтрів полімерної мембрани. Такі системи обладнані спеціальною аеро-стінкою і мембранним модулем.
Дане пристосування включає в себе мікрофільтри або ультрафільтраційні половолоконной мембранні пристрої.
- Стічні води надходять в аеростенкі, де відбувається циркуляція суміші активного мулу крізь модулі мембран.
- Мембрана ультрафільтрації в даній конструкції служить для обробки великої кількості активних мулових відкладень.
- Процес фільтрації в таких системах відбувається завдяки вакууму, який створюється на зовнішній поверхні волокон мембрани самоусмоктувальних фільтраційних насосних систем.
- Процес організації фільтрації відбувається завдяки різним показникам тиску всередині блоків, а також поверхнях мембрани, у зв'язку з чим рідина і потрапляє всередину, в результаті чого і відбувається відділення частинок бруду від самої рідини.
- Рідина всередині аеростенкі проходить процес глибокої біологічної очистки, завдяки чому спрощується подальша процедура.
- Вода, що пройшла перші етапи очищення, в подальшому спрямовується по напірному водопроводу для боротьби з мікробами та іншими хвороботворними організмами, тоді як активні мулові відкладення підтримуються в підвішеному стані.
Слід зазначити, що від рівня концентрації мулових відкладень залежить якість і швидкість очищення, активний мул сприяє тому, щоб очищений таким чином стік міг бути в найкоротші терміни повторно використаний.
Відмінність від попередників
Незважаючи на те, що подібні системи поступово впроваджуються в архітектурні споруди та житлового будівництва по всьому світу вже протягом багатьох років, справжня популярність їх тільки приходить.
Пов'язано це з тим, що все більше людей по всьому світу починають замислюватися над необхідністю збереження природних ресурсів, а також економії енергетичних ресурсів, якими нас, прямо або побічно, також забезпечує природа.
Сучасна людина прагне економити на тих речах, які можливо використовувати більш ефективно, тому все більше людей при будівництві або модернізації власних приватних будівель віддають перевагу саме біологічним реакторів.
Значний прогрес і вдосконалення технологій очищення води дозволяє використовувати такі системи і в умовах великих обсягів стічних вод. Застосування подібних систем в місцях масового скупчення або проживання людей раніше було неможливим, тоді як сьогодні багато готелів і спортивні комплекси мають у структурі водовідведення системи очищення, що дозволяють щомісяця економити значні суми.