بیو راکتورهای غشایی (Membrane bioreactor)

   بیوراکتورهای غشایی (MBR) ترکیبی از فرآیندهای غشایی مانند میکرو فیلتر یا فرا فیلتر به همراه بیو راکتور معلق است و در حال حاضر، به‌صورت گسترده برای پرداخت آب هدررفته صنعتی و شهری با نیروگاه‌هایی تا اندازه 80000 PE (معادل 48 میلیون لیتر در روز) استفاده می‌شود.

MBR-Picture-11.jpg

ساختارهای MBR

  1. داخلی/ غوطه‌ور: المان فیلتر کننده در مخزن بیوراکتور اصلی یا مخزنی جدا نصب می‌شود. غشاها می‌توانند ورقه‌های تخت یا لوله‌ای یا ترکیبی از هر دو باشند.

internal_mbr_copy.jpg

  1. بیرونی/ جانبی: المان‌های فیلتر کننده بیرون راکتور (غالباً در یک اتاق نیروگاه) نصب می‌شوند. زیست‌توده یا به‌صورت مستقیم از میان تعدادی واحد غشایی به‌صورت سری پمپ شده و به بیوراکتور بازمی‌گردد و یا زیست‌توده به بانکی از واحدها پمپ شده که پمپ دومی در آن زیست‌توده را از میان واحدهای سری شده عبور می‌دهد.

external_mbr.jpg

عوامل مؤثر فیلتر کردن در MBR

  1. مشخصه‌های غشا: اندازه حفره، آب‌دوستی، زبری سطح، بار سطح
  2. مشخصه‌های لجن: غلظت زیست‌توده، جریان و تغییر شکل ماده، اندازه و ساختار ذره، غلظت SMP/ کلوئیدها
  3. شرایط کاری: زیست‌شناسی (SRT/HRT و دما)، غشا (انتها بسته/ CF و TMP/ شار)

مزایای سیستم بیوراکتور غشایی (MBR)

   مفهوم سیستم های MBR عبارت است از استفاده از یک بیوراکتور و میکروفیلتراسیون به عنوان یک واحد فرایندی جهت تصفیه فاضلاب از طریق جابجایی و تکمیل روش جداسازی مواد جامد در زلال ساز ثانویه و واحد فیلتراسیون نهایی.قابلیت حذف زلال ساز ثانویه و بهره برداری در غلضت های بالاتر MLSS مزایای زیر را به همراه خواهد داشت:

  1. میزان بارگذاری حجمی بالاتر و در نتیجه زمان ماند هیدرولیکی (HRT) پایین تر.
  2. زمان طولانی ماند برای ذرات جامد و متعاقب آن کاهش تولید لجن در حد صفر و در نتیجه عدم نیاز به تجهیزات جمع آوری و دفع لجن.
  3. راهبری در مقادیر پایین تر اکسیژن محلول (DO) و احتمال به وقوع پیوستن همزمان نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون در SRT بالاتر.
  4. کیفیت بالای پساب خروجی و در مقابل،میزان پایین کدورت،باکتری،TSS  و BOD.
  5. فضای کم مورد نیاز برای تصفیه آب و فاضلاب.

mempulsembr.jpg

اطلاعات تکميلي

  • منبع: udd, The MBR book (2006) Principles and applications of membrane bioreactors in water and wastewater treatment, Elsevier, Oxford ISBN 1856174816
  • حوزه کاربرد: زیست توده