راکتورهای بیولوژیکی غشایی (membrane bioreactor)

یکی از فرآیندهای بیولوژیکی تصفیه آب، پکیج MBR یا راکتورهای بیولوژیکی غشایی است. این سیستم متشکل از ترکیب فرآیند لجن فعال با سیستم ممبرانی مستغرق است.

پکیج راکتورهای بیولوژیکی غشایی /  MBR چیست؟

راکتورهای بیولوژیکی غشایی (MBR) یک فرایند تصفیه فاضلابی است که ترکیبی از فیلتراسیون غشایی با تصفیه زیستی می­باشد. این فناوری نسبت به فرایند لجن فعال چندین مزیت ارائه می­دهد. مهمترین مزیت آن افزایش غلظت بیومس، حذف کلاریفایر (زلال ساز) ثانویه و همچنین بهبود کیفیت پساب می‌باشد.

سیستم‌های غشایی بیسوکو فاضلاب را به آب زلال و با کیفیت بالا مبدل می­‌کند. سیستم‌های غشایی بیسوکو دارای تکنولوژی هسته‌ای در داخل پکیج MBR هستند که شامل صفحات پلی پروپلین با غشای پلیمریک در اطراف آن می­باشد.

جالب است بدانید که پکیج MBR می‌تواند ویروس و باکتری‌های فاضلاب را تا 99 % کاهش دهد. همچنین صفحات فیلتر به طور مداوم از طریق دیفوزرها هوادهی می شوند تا تمیز نگه داشته شوند و غشاهای سیستم فاقد نیاز به شست و شو با مواد شیمیایی هستند.

سیستم‌های غشایی، پکیج‌هایی متراکم به شمار می‌روند که برای دستگاه راکتورهای بیولوژیکی غشایی MBR توسعه یافته اند به طوری که 1000 مترمکعب در روز می تواند در یک 40-foot ISO container تصفیه شود. داخل مخازن نیز از صفحات استنلس استیل ساخته شده است.

راکتور بیولوژیکی غشایی MBR) ) براساس تجزیه زیستی و جداسازی غشایی عمل می­کند. این فرایند بهترین کیفیت پساب را برای تخلیه، بدون نیاز به افزودن یا تولید مواد شیمیایی که برای محیط زیست خطرناک است، ایجاد می­کند. پکیج MBR سیر تکاملی دستگاه تصفیه فاضلاب را برای تصفیه فاضلاب سیاه و خاکستری با رعایت دقیق­ترین استانداردها به اثبات رسانده است. 

در سال‌های اخیر فرایند بیوراکتور غشایی کشش جهانی گسترده و عامه پسندی برای تصفیه فاضلاب خانگی/شهری، فاضلاب صنعتی، آب آشامیدنی/ سطحی، آبیاری و آب فرآیندی به دست آورده است.

مهم ترین کاربردهای پکیج MBR شامل تصفیه فاضلاب‌های بهداشتی، تصفیه فاضلاب‌های دارای غلظت بالا آمونیوم و فاضلاب‌های داروسازی است.

دیتاشیت سیستم MBR مربوط به فاضلاب بهداشتی

Foot PrintL*W (m)	Population (Persons)	Capacity (m3/day)	Product Number
7*2	166	25	BSO-P25U
13*3	500	75	BSO-P75U
14*4	1000	150	BSO-P150U
16*5	2000	300	BSO-P300U
18*6	3000	450	BSO-P450U
22*6	4000	600	BSO-P600U
28*6	6600	1000	BSO-P1000U

مشخصات فنی MBR

مدل	واحد	BSO-10	BSO-50	BSO-100	BSO-200	BSO-400	BSO-800
مساحت سطح ممبران	m2	10	50	100	200	400	800
نرخ جریان	L/Hr	170	850	1700	3400	6800	13600
	m3/day	4	20	40	80	160	320
دمای بهره برداری	°C	5 – 40	5 – 40	5 – 40	5 – 40	5 – 40	5 – 40
محدوده pH	–	2 – 11	2 – 11	2 – 11	2 – 11	2 – 11	2 – 11
نرخ بازچرخش MLSS	m3/Hr	0.7	4	8	16	32	64
ممبران		صنعتی	صنعتی	صنعتی	صنعتی	صنعتی	صنعتی
مواد ممبران		PES	PES	PES	PES	PES	PES
کاهش وزن مولکولی (MWCO)	kDa	150	150	150	150	150	150
سایز منفذ	mµ	0.04	0.04	0.04	0.04	0.04	0.04
مقاومت در برابر کلرین	ppmh	100000	100000	100000	100000	100000	100000
حداکثر جامدات معلق	g/L	12	12	12	12	12	12
حداقل جامدات معلق	g/L	4	4	4	4	4	4
اتصالات
پرمیت	mm	25	40	40	50	50	–
بازچرخش MLSS	mm	50	65	65	80	80	–
خروج لجن	mm	50	65	65	80	80	–
ابعاد
طول	mm	1830	1680	2510	مطابق کانتینر 10 فوت استاندارد	2910	مطابق کانتینر 20 فوت استاندارد
عرض	mm	980	1680	1680	“	2500	“
ارتفاع	mm	2190	2285	2285	“	3480	“
حجم تانک	m3	0.78	2.98	4.6	–	13.73	–

اشکال مختلف پکیج MBR  

سیستم راکتور بیولوژیکی غشایی در دو شکل کلی گرانش محور و تحت فشار طراحی شده است. سیستم‌های تحت فشار نوعی کارتریج‌های لوله‌ای محسوب می‌شوند و در محیطی خارج از عرصه بیوراکتور تعبیه می‌گردند.

این در حالی است که سیستم راکتورهای بیولوژیکی غشایی  MBR  گرانشی یا خلاء غوطه ور است که از غشاهای ورقه‌ای یا فیبرهای تو خالی استفاده می‌کند.

جالب است بدانید که این دو اشکال تحت عنوان مدول الیاف تو خالی و مدول صفحه‌ای مسطح نیز شناخته می‌شوند.

مزایا و معایب  پکیج MBR

مزایا

• تولید پسابی با کیفیت برای آبیاری
• عملکرد بسیار خوب در مقایسه با قیمت آن
• بدون تولید بو به دلیل فرایند بیولوژیکی
• عملکرد ساده با کمترین سطح مهارت
• طراحی ساده در مقایسه با سیستم­های فیزیکی، شیمیایی و سیستم­های ترکیبی
• عملکرد ایمن و قابل اطمینان بدون نیاز به انعقاد و لخته­سازی، اکسیداسیون شیمیایی یا خنثی سازی PH
• طراحی متراکم برای کاهش فضای مورد نیاز و وزن
• میزان بار گذاری با حجم بالا در نتیجه کاهش زمان ماند هیدرولیکی
• زمان ماند سلولی طولانی تر که منجر به تولید لجن کمتر می شود
• بهره برداری در غلظت های پایین Do با توانایی همزمان نیترینیکاسیون و دنیتریفیکاسیون در طراح های با SRT طولانی
• امکان ساخت در اندازه های مختلف
• مناسب برای فاضلاب‌های صنعتی و همچنین فاضلاب‌های شهری
• کاهش 95 درصدی BOD
• نصب سریع و آسان

معایب

• هزینه بسیار بالا برای تامین مواد اولیه و عدم دسترسی ممبران‌ها
• بهره برداری و نگهداری بسیار دشوار

راکتورهای بیولوژیکی غشایی ( MBR) در تصفیه فاضلاب

پکیج MBR در تصفیه فاضلاب صنایع گوناگونی نظیر صنایع غذایی و نوشیدنی، فاضلاب کشتارگاه ها، فاضلاب های محتوی مواد شیمیایی، فاضلاب های روغنی، فاضلاب پتروشیمی، صنایع داروسازی، دباغی، نساجی، رنگرزی، کاغذ سازی، معدن، استیل، نیروگاه برق، الکترونیک، صنایع غذایی و کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پکیج راکتورهای بیولوژیکی غشایی  MBRدر تصفیه فاضلاب‌های ذیل نیز کاربرد دارد:

• شهری
• موسسات آموزشی و بهداشتی
• هتل ها، اردوگاه، پارک ها و پایگاه های نظامی
• فاضلاب‌های دارای غلظت بالای آمونیوم مانند شیرابه‌ها
• مجتمع های ساختمانی (مراکز خرید، ادارات)

دیتاشیت سیستم MBR مربوط به فاضلاب بهداشتی

Foot PrintL*W (m)	Population (Persons)	Capacity (m3/day)	Product Number
7*2	166	25	BSO-P25U
13*3	500	75	BSO-P75U
14*4	1000	150	BSO-P150U
16*5	2000	300	BSO-P300U
18*6	3000	450	BSO-P450U
22*6	4000	600	BSO-P600U
28*6	6600	1000	BSO-P1000U

مشخصات فنی پکیج MBR

مدل	واحد	BSO-10	BSO-50	BSO-100	BSO-200	BSO-400	BSO-800
مساحت سطح ممبران	m2	10	50	100	200	400	800
نرخ جریان	L/Hr	170	850	1700	3400	6800	13600
	m3/day	4	20	40	80	160	320
دمای بهره برداری	°C	5 – 40	5 – 40	5 – 40	5 – 40	5 – 40	5 – 40
محدوده pH	–	2 – 11	2 – 11	2 – 11	2 – 11	2 – 11	2 – 11
نرخ بازچرخش MLSS	m3/Hr	0.7	4	8	16	32	64
ممبران		صنعتی	صنعتی	صنعتی	صنعتی	صنعتی	صنعتی
مواد ممبران		PES	PES	PES	PES	PES	PES
کاهش وزن مولکولی (MWCO)	kDa	150	150	150	150	150	150
سایز منفذ	mµ	0.04	0.04	0.04	0.04	0.04	0.04
مقاومت در برابر کلرین	ppmh	100000	100000	100000	100000	100000	100000
حداکثر جامدات معلق	g/L	12	12	12	12	12	12
حداقل جامدات معلق	g/L	4	4	4	4	4	4
اتصالات
پرمیت	mm	25	40	40	50	50	–
بازچرخش MLSS	mm	50	65	65	80	80	–
خروج لجن	mm	50	65	65	80	80	–
ابعاد
طول	mm	1830	1680	2510	مطابق کانتینر 10 فوت استاندارد	2910	مطابق کانتینر 20 فوت استاندارد
عرض	mm	980	1680	1680	“	2500	“
ارتفاع	mm	2190	2285	2285	“	3480	“
حجم تانک	m3	0.78	2.98	4.6	–	13.73	–

شرکت باتاب صنعت اوژن در خصوص طراحی، ساخت و نصب سیستم های راکتورهای بیولوژیکی غشایی MBR فعالیت می کند. خواهشمند است جهت کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در بیسوکو تماس حاصل فرمایید.