Гидродинамик шарттар мембраналы биореакторҙарҙа (МБР) ҡулланылған ҡыуыш сүс мембраналарының эшмәкәрлегендә һәм бысратыу тәртибендә мөһим роль уйнай. Холло сүс мембраналары менән тәьмин итеүсе булараҡ, MBR өсөн, мин был шарттарҙы мембрана бысратыуға йоғонтоһона шаһит булдым. Был блогтағы яҙмала, мин гидродинамик шарттар эффекттарына ныҡлап инәм, мембрана бысраныуына һәм фекер алышыу, нисек беҙ был шарттарҙы оптимизациялай ала, һөҙөмтәлелеген һәм оҙайлы ғүмерен арттырыу өсөн МБР системалары.
МБР-ҙа мембраналы фолингты аңлау
Мембраналы бысраныу МБР системаларында ҙур проблема булып тора, сөнки ул мембрана үтеп инеүсәнлеген кәметә, энергия ҡулланыуҙы арттыра һәм, ахыр сиктә, мембрана алмаштырыуға килтерә. Ҡаты матдәләр, коллоидтар һәм эретелгән органик матдә мембрана өҫтөндә йәки мембрана ҡыуышлыҡтары эсендә тупланғанда, һыу ағымын мембрана аша сикләүсе ҡатлам барлыҡҡа килтергәндә, бысраҡтар суспензияланғанда барлыҡҡа килә.
Ҡатлам бысратыусы ике төп төргә бүлергә мөмкин: кире ҡайтарыла торған бысраныу һәм кире ҡайтарып булмаҫлыҡ бысратыу. Ҡайтарыу бысраныуҙы физик таҙартыу ысулдары менән сығарырға мөмкин, мәҫәлән, артҡа йыуыу, һауа ҡырҡыу, йәки ер өҫтө йыуыу, шул уҡ ваҡытта кире ҡайтарып булмаҫлыҡ бысратыу химик таҙартыу йәки мембрана алмаштырыу талап итә.
Гидродинамик шарттар һәм мембраналы фолинг
Гидродинамик шарттар, шул иҫәптән тиҙлек ағымы, аэрация интенсивлығы һәм үтеп инеүсе ағым, МБР-ҙа мембрана бысраныуына ҙур йоғонто яһай. Был шарттар мембрана өҫтөнә бысратыусыларҙы күпләп күсерергә, ҡатламдың барлыҡҡа килтерелеүенә һәм сығарыуға, МБР системаһының дөйөм эшмәкәрлегенә йоғонто яһай.
Кросс-ағыу тиҙлеге
Кросс-ағым тиҙлеге мембрана өҫтөнә параллель ағып сыҡҡан шыйыҡсаның тиҙлегенә ҡағыла. Юғары тиҙлек мембрана бысраныуын кәметергә мөмкин, мембрана өҫтөндә ҡыҫылыу көсөргәнешен арттыра, был бысратыусылар ятҡылығын булдырмаҫҡа һәм бысратыусы ҡатламды сығарырға ярҙам итә. Әммә тиҙлекте арттырыу ҙа энергия ҡулланыуҙы арттыра һәм ҡыҫылыу көсөргәнеше юғары булыуы арҡаһында мембрана зыян килтерергә мөмкин.
Шуға күрә, был мөһим оптимизациялау өсөн кросс-ағым тиҙлеге баланслаштырыу өсөн мембрана бысраныу һәм энергия ҡулланыу MBR системаһы. Ғөмүмән, 0,1 - 0,3 м/с тиҙлектәге тиҙлек мембраналары ярҙамында МБР системалары өсөн тәҡдим ителә.
Аэрация интенсивлығы
Аэрация интенсивлығы МБР системаһына бирелгән һауа күләменә ҡағыла. Аэрация МБР-ҙа биологик эшкәртмә процесы өсөн кислород менән тәьмин итеү, бысраҡ һыуҙарҙы һәм активлаштырылған шламды ҡатыштырып, мембрана өҫтөндәге бысратыусыларҙы ултыртыуҙы иҫкәртергә ярҙам итеү юлы менән мөһим роль уйнай.
Юғары аэрация интенсивлығы мембрана бысраныуын кәметергә мөмкин, турбулентлыҡ һәм ҡыҫылыу көсөргәнешен арттырыу МБР системаһы, был ярҙам итә, бысратыусылар ятҡылығын булдырмаҫҡа һәм ҡатламды сығарырға. Әммә аэрация интенсивлығын арттырыу шулай уҡ энергия ҡулланыуҙы арттыра һәм ҡыҫылыу көсөргәнеше юғары булғанлыҡтан, мембрана зыян килтерергә мөмкин.
Шуға күрә, был мөһим оптимизациялау өсөн аэрация интенсивлығы баланслаштырыу өсөн мембрана бысраныу һәм энергия ҡулланыу MBR системаһы. Ғөмүмән, 1 - 3 м3/м2/сәғ аэрация интенсивлығы МБР системалары өсөн ҡыуыш сүс мембраналарын ҡулланып тәҡдим ителә.
Flux үтеп инә
Премация ағымы мембрана аша һыу ағымы тиҙлегенә ҡағыла. Юғары үтеп инеүсе ағым МБР системаһының етештереүсәнлеген арттыра ала, әммә ул шулай уҡ мембрана бысраныу хәүефен арттыра. Сөнки юғары пермеат ағымы мембрана өҫтөнә бысратыусыларҙы масса тапшырыу өсөн этәргес көстө арттыра, был ҡалыныраҡ бысраҡ ҡатлам барлыҡҡа килтереүгә килтерә.
Шуға күрә, был мөһим оптимизациялау өсөн пермеат ағымы баланслаштырыу өсөн етештереүсәнлеге МБР системаһы һәм мембрана бысратыу хәүефе. Ғөмүмән, 10 - 20 л/м2/сәғ пермеат ағымы ҡыуыш сүс мембраналары ярҙамында МБР системалары өсөн тәҡдим ителә.
Гидродинамик шарттарҙы оптимальлаштырыу мембраналы фолингты кәметергә
Гидродинамик шарттарҙы оптимальлаштырыу һәм МБР системаларында мембрана бысраныуын кәметергә мөмкин, түбәндәге стратегияларҙы ҡабул итергә мөмкин:
Дизайн оптимизацияһы
МБР системаһын проектлау гидродинамик шарттарға һәм мембрана бысраныуына ҙур йоғонто яһай ала. Мәҫәлән, мембрана модуль конфигурацияһы, аэрация системаһы проектлау һәм МБР бакында ағым өлгөһө барыһы ла кросс-ағым тиҙлегенә, аэрация интенсивлығына һәм үтеп инеүсе ағымға йоғонто яһай ала.
Шуға күрә, был мөһим оптимизациялау өсөн проектлау MBR системаһы тәьмин итеү өсөн берҙәм ағым бүлергә, тейешле аэрация, һәм тейешле кросс-ағым тиҙлеге. Был иҫәпләү шыйыҡса динамикаһы (CFD) моделләштереү ҡулланып өлгәшергә мөмкин, гидродинамик тәртипте күҙаллау өсөн МБР системаһы һәм оптималь проектлау параметрҙары.
Оператив оптимизациялау
МБР системаһының оператив параметрҙары, мәҫәлән, крест-ағым тиҙлеге, аэрация интенсивлығы һәм үтеп инеүсе ағым, шулай уҡ мембрана бысраныуын кәметергә мөмкин. Мәҫәлән, тиҙлек һәм аэрация интенсивлығын мембрананың бысратыу статусына ҡарап көйләргә мөмкин, ә пермеат ағымын MBR системаһының тотороҡло эшләүен һаҡлау өсөн контролдә тоторға мөмкин.
Бынан тыш, даими физик таҙартыу ысулдары, мәҫәлән, артҡа йыуыу, һауа ҡырҡыу, һәм ер өҫтө ҡыҙарыу ҡулланырға мөмкин, кире бысратыу ҡатламын бөтөрөү һәм мембрана үтеп инеүсәнлеген һаҡлау. Химик таҙартыуҙы шулай уҡ кире ҡайтарып булмаҫлыҡ бысратыусы ҡатламды бөтөрөү өсөн ҡулланырға мөмкин, әммә уны мембрана зыянынан ҡотолоу өсөн экономия ҡулланырға кәрәк.
Мембрана һайлау
Шулай уҡ мембрана һайлауы МБР системаларында мембрана бысраныуын кәметергә лә мөһим. Төрлө типтағы мембраналар өҫкө үҙенсәлектәргә эйә, поралар ҙурлығы һәм матди составы, улар мембрананың бысратыу тәртибенә йоғонто яһай ала.
Мәҫәлән, гидрофил өҫтө менән мембраналарҙа гидрофоб өҫтө булған мембраналарға ҡарағанда бысраныуға һирәгерәк осрай, сөнки улар органик матдә өсөн аффинлыҡ түбәнерәк. Бәләкәйерәк поралар ҙурлығындағы мембраналар шулай уҡ ҙурыраҡ киҫәксәләр һәм коллоидтар үткәреүгә юл ҡуймау юлы менән мембрана бысраныуын кәметергә мөмкин.
Холло сүс мембраналары менән тәьмин итеүсе булараҡ, MBR өсөн, беҙ мембрана продукцияһының киң спектрын тәҡдим итәбеҙ, шул иҫәптән18М2 1.0мм МБР Биореактор канализация дауалау спираль яра модуле мембрана, 1990 й.Муниципаль ҡалдыҡтар һыуын дауалау өсөн мембраналар, һәмКерамик Ультрафильтрация мембрана. Был мембраналарҙа антитуфолизация үҙенсәлектәре һәм юғары үтеп инеүсәнлеге өсөн бик яҡшы эшләнгән, был мембрана бысраныуын кәметергә һәм МБР системаларының эшмәкәрлеген яҡшыртырға ярҙам итә ала.
Һығымта
Гидродинамик шарттар МБР-ҙа ҡулланылған ҡыуыш сүс мембраналарының бысраныу тәртибенә ҙур йоғонто яһай. Кросс-ағым тиҙлеге, аэрация интенсивлығы, һәм үтеп инеү ағымы, шулай уҡ тейешле проектлау һәм оператив стратегиялар ҡабул итеү, беҙ мембрана бысраныуын кәметергә һәм һөҙөмтәлелеген һәм оҙайлы ғүмерен яҡшыртыу мөмкин MBR системалары.
Холло сүс мембраналары менән тәьмин итеүсе булараҡ, беҙ клиенттарға юғары сифатлы мембраналы продукция һәм техник ярҙам күрһәтеүгә йүнәлтелгән. Әгәр һеҙ беҙҙең продукция менән ҡыҙыҡһына йәки ниндәй ҙә булһа һорауҙар тураһында мембрана бысраныу MBR системалары, рәхим итеп, беҙҙең менән бәйләнешкә инеү өсөн күберәк мәғлүмәт. Беҙ һеҙҙең аныҡ ихтыяждар тураһында фекер алышыу һәм һеҙҙең MBR ҡушымталар өсөн иң яҡшы хәл итеү юлдарын табыуҙы көтәбеҙ.
Һылтанмалар
- Джадд, С. (2016). MBR Book: һыу һәм ҡалдыҡтарҙы дауалау өсөн мембраналы биореакторҙар принциптары һәм ҡулланыу. Эльсевьер.
- Ле-Клех, П., Чен, В., & Фан, А.Г. (2006). Һыу таҙартыуҙа ҡулланылған мембрана биореакторҙарында бысратыу. 284(1 - 2), 17 - 53.
- Менг, Ф., Нгуен, А.В., & Стивенс, Г.В. (2009). Мембраналы мембраналы мембрана биореакторҙарында (МБР) мембрана бысраныуын тикшерергә: Характеристика, механизмдар һәм йомшартыу стратегиялары. Һыу тикшеренеүҙәре, 43(6), 1489 - 1512.