RU165513U1 - MEMBRANE APPARATUS MODEL FOR A BIOREACTOR - Google Patents
MEMBRANE APPARATUS MODEL FOR A BIOREACTOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU165513U1 RU165513U1 RU2015153188/05U RU2015153188U RU165513U1 RU 165513 U1 RU165513 U1 RU 165513U1 RU 2015153188/05 U RU2015153188/05 U RU 2015153188/05U RU 2015153188 U RU2015153188 U RU 2015153188U RU 165513 U1 RU165513 U1 RU 165513U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- zone
- membrane apparatus
- activated sludge
- bioreactor
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 13
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 15
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 5
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 5
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910019093 NaOCl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical class [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 210000003027 ear inner Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
- C02F3/286—Anaerobic digestion processes including two or more steps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/301—Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Модель мембранного аппарата для биореактора, очищающего сточные воды с помощью активного ила и состоящего из зоны нитрификации с установленным в ней мембранным аппаратом, аэробной зоны, системы возврата нитрифицированного активного ила в зону денитрификации, а также вспомогательного оборудования и трубопроводов, отличающаяся тем, что мембранный аппарат выполнен с 24-мя керамическими мембранами, упакованными в блок вертикально, в нижней части аппарата предусмотрены отверстия диаметром 0,5-1 мм, расположенные вокруг каждой керамической мембраны.A model of a membrane apparatus for a bioreactor that treats wastewater using activated sludge and consisting of a nitrification zone with a membrane apparatus installed in it, an aerobic zone, a system for returning nitrified activated sludge to the denitrification zone, and also auxiliary equipment and pipelines, characterized in that the membrane apparatus made with 24 ceramic membranes packed vertically in a block; holes with a diameter of 0.5-1 mm located around each ceramic m are provided in the lower part of the apparatus mbrany.
Description
Полезная модель относится к области очистки городских слабоконцентрированных сточных вод и высококонцентрированных производственных сточных вод, а также может быть использована при подготовке природной воды для питьевых целей и промышленного водоснабжения.The utility model relates to the field of treatment of urban weakly concentrated wastewater and highly concentrated industrial wastewater, and can also be used in the preparation of natural water for drinking purposes and industrial water supply.
Известна установка для биологической очистки сточных вод (патент РФ №75651, 20.08.2008 г., CO2F 3/30, C02F 3/12), состоящая из трубопровода подачи не очищенной сточной жидкости, биореактора с системой аэрации, погружного мембранного сепаратора, снабженного мембранными модулями с кассетами, трубопровода отвода очищенной воды, трубопроводов циркуляции активного ила и отвода избыточного активного ила на обезвоживание, и системы обратной промывки мембранных элементов.A known installation for biological wastewater treatment (RF patent No. 75651, 08/20/2008,
Недостатком данной установки является устройство дополнительного узла доочистки, что увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты при строительстве очистных сооружений канализации (ОСК).The disadvantage of this installation is the device of an additional post-treatment unit, which increases capital and operating costs during the construction of sewage treatment plants (OSK).
Также известна установка для биологической очистки сточных вод (патент РФ №141341, 27.05.2014 г., CO2F 3/30), состоящая из трубопровода подачи не очищенной сточной жидкости, зоны денитрификации, зоны нитрификации, мембранного резервуара, системы аэрации, бака сбора очищенной воды, системы регенерации мембранных элементов обратной промывкой очищенной воды, периодической химической промывкой растворами гипохлорита натрия и лимонной кислоты, блока дегазации активного ила под вакуумом на основе установки «Аэроклин», а также вводом хлорного железа или другого коагулянта для удаления фосфатов.Also known is a biological wastewater treatment plant (RF patent No. 141341, 05/27/2014,
Недостатком данной установки является увеличение строительной стоимости комплекса сооружений за счет устройства блока дегазации.The disadvantage of this installation is the increase in the construction cost of a complex of structures due to the installation of a degassing unit.
Известен также мембранный аппарат (патент РФ №2412749, 27.02.2011 г., B01D 63/06), содержащий корпус мембранного модуля, выполненный из трубчатых керамических фильтрующих мембран, патрубков подачи и отвода исходной и очищенной сточной воды, концентрата, а также герметика.A membrane apparatus is also known (RF patent No. 2412749, February 27, 2011, B01D 63/06), comprising a membrane module housing made of tubular ceramic filtering membranes, supply and discharge pipes for the source and purified waste water, concentrate, and also sealant.
Недостатком данного аппарата увеличение строительных и эксплуатационных затрат.The disadvantage of this apparatus is an increase in construction and operating costs.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является способ очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод (патент РФ №2547734, 10.04.2015 г., C02F 9/14, C02F 9/02, C02F 3/30, C02F 1/32, B01D 36/00), состоящий из зоны денитирификации, аэробной зоны и зоны нитрификации, емкостей для сбора очищенной воды, контуров возврата активного ила в зону денитрификации или на утилизацию, системы аэрации и группы воздуходувок, емкостей для хранения реагентов, предназначенных для химической промывки мембранных модулей, бака для раствора хлорного железа, насосов откачки фильтрата и промывки мембранного модуля.The closest in technical essence to the claimed utility model is a method for treating domestic and industrial wastewater (RF patent No. 2547734, 04/10/2015, C02F 9/14, C02F 9/02, C02F 3/30, C02F 1/32 , B01D 36/00), consisting of a denitrification zone, an aerobic zone and a nitrification zone, tanks for collecting purified water, circuits for returning activated sludge to a denitrification zone or for disposal, aeration systems and groups of blowers, tanks for storing reagents intended for chemical washing membrane modules, chlorine gel solution tank sludge, filtrate pumping and membrane module flushing.
Недостатком этого способа является неэффективная регенерация наружной поверхности мембраны.The disadvantage of this method is the inefficient regeneration of the outer surface of the membrane.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности регенерации мембран, и, следовательно:The objective of the claimed utility model is to increase the efficiency of membrane regeneration, and therefore:
- Снижение расхода промывной воды до 1-5% от суточного количества стоков, поступающих на очистку, за счет применения более эффективной регенерации мембран воздухом;- Reducing the flow rate of wash water to 1-5% of the daily amount of effluent entering the treatment due to the use of more efficient membrane regeneration by air;
- Увеличение продолжительности цикла фильтрации за счет использования постоянной эффективной регенерации наружной поверхности мембран воздухом;- An increase in the duration of the filtration cycle through the use of continuous effective regeneration of the outer surface of the membranes with air;
- Повышение качества очистки сточной жидкости благодаря эффективной регенерации наружной поверхности мембраны.- Improving the quality of wastewater treatment due to the effective regeneration of the outer surface of the membrane.
Поставленная задача решается тем, что в модели мембранного аппарата для биореактора, очищающего сточные воды с помощью активного ила и состоящего из зоны нитрификации с установленным в ней мембранным аппаратом, аэробной зоны, системы возврата нитрифицированного активного ила в зону денитрификации, а также вспомогательного оборудования и трубопроводов, согласно полезной модели мембранный аппарат выполнен с 24-мя керамическими мембранами, упакованными в блок вертикально, в нижней части аппарата предусмотрены отверстия диаметром 0,5-1 мм, расположенные вокруг каждой одноканальной керамической мембраны, позволяющие очищать от биообрастаний и засорений наружную поверхность керамических мембран, расположенных как в центральной части модуля, так и на периферии.The problem is solved in that in the model of a membrane apparatus for a bioreactor that treats wastewater using activated sludge and consisting of a nitrification zone with a membrane apparatus installed in it, an aerobic zone, a system for returning nitrified activated sludge to the denitrification zone, as well as auxiliary equipment and pipelines , according to a utility model, the membrane apparatus is made with 24 ceramic membranes packed vertically in a block, holes with a diameter of 0.5-1 mm are provided in the lower part of the apparatus, aspolozhennye around each single channel of the ceramic membrane to allow cleaned of biofouling and clogging the outer surface of the ceramic membranes located in the central part of the module, and the periphery.
На фиг. 1 и фиг. 2 представлены схемы мембранного биореактора и продольное сечение мембранного аппарата (7), включающие подачу осветленной сточной жидкости (1), зону денитрификации (2) с лопастными мешалками (3), аэробную зону (4) и зоны нитрификации (5) с мембранными аэраторами (6), мембранный аппарат (7), состоящий из 24-х керамических мембран (8), верхней камеры (9), нижней камеры (11), воздушной камеры (10), воздух из которой поступает через отверстия (14) наружу, трубки (13), подающей в воздушную камеру (10) сжатый воздух, труб (12), отводящихIn FIG. 1 and FIG. Figure 2 shows the membrane bioreactor diagrams and the longitudinal section of the membrane apparatus (7), including the supply of clarified waste fluid (1), denitrification zone (2) with paddle mixers (3), aerobic zone (4) and nitrification zones (5) with membrane aerators ( 6), a membrane apparatus (7), consisting of 24 ceramic membranes (8), an upper chamber (9), a lower chamber (11), an air chamber (10), the air from which flows through openings (14), tubes (13) supplying compressed air to the air chamber (10), pipes (12), exhaust
очищенную воду, и одновременно, предназначенных для подачи сжатого воздуха и воды при регенерации мембран, а также, герметика (15), резервуар (16) для сбора биологически очищенных сточных вод, воздуходувку (17) для подачи сжатого воздуха в аэробную зону (4) и зону нитрификации (5), компрессор (18) подачи сжатого воздуха через отверстия (14) для постоянной регенерации наружной поверхности керамических мембран (8), вакуум-насос (19) для откачки очищенных сточных вод в резервуар (16), циркулирующий активный ил (20) с циркуляционным насосом (21) и трубопровод удаления избыточного активного ила (24) на обработку, отвод очищенных стоков (25) из резервуара (16), промывной насос (22), воздуходувка (23) для подачи воздуха внутрь керамических мембран (8) для их регенерации, резервуар с раствором гипохлорита натрия (26), резервуар с раствором лимонной кислоты (27), насос подачи гипохлорита натрия (28), насос подачи лимонной кислоты (29), а также придонное отверстие (30) и перфорированную перегородку (31).purified water, and at the same time intended for supplying compressed air and water during the regeneration of membranes, as well as sealant (15), a reservoir (16) for collecting biologically treated wastewater, a blower (17) for supplying compressed air to the aerobic zone (4) and a nitrification zone (5), a compressor (18) for supplying compressed air through openings (14) for continuous regeneration of the outer surface of ceramic membranes (8), a vacuum pump (19) for pumping treated wastewater into a tank (16), circulating activated sludge (20) with circulation pump (21) and discharge pipe excess activated sludge (24) for treatment, removal of treated effluents (25) from the tank (16), a washing pump (22), a blower (23) for supplying air into the ceramic membranes (8) for their regeneration, a tank with sodium hypochlorite solution (26), a reservoir with a citric acid solution (27), a sodium hypochlorite feed pump (28), a citric acid supply pump (29), as well as a bottom hole (30) and a perforated baffle (31).
Мембранный аппарат (7) в биореакторе работает следующим образом. Осветленная сточная жидкость (1) поступает в зону денитрификации (2), сюда же подается циркуляционным насосом (21) циркулирующий активный ил (20) из зоны нитрификации (5), содержащий нитриты и нитраты. Активный ил представляет собой зооглейные скопления органического происхождения, заселенные бактериями, простейшими и микроскопическими животными. Зона денитрификации (2) предназначена для восстановления азота нитратов и нитритов до газообразных форм азота: NO, N2O, N2 в зависимости от реакции среды. При рН более 7,3 нитриты и нитраты восстанавливаются до элементарного азота N2, при рН менее 7,3 конечным продуктом восстановления азота являются NO и N2O. Для жизнедеятельности микроорганизмов-денитрификаторов в зоне денитрификации (2) поддерживаются условия, при которых концентрация растворенного кислорода находится в пределах 0-0,5 мг/л. В условиях острого дефицита кислорода микроорганизмы для своего дыхания вынуждены использовать связанный кислород нитритов и нитратов. В зоне денитрификации (2) для поддержания активного ила во взвешенном состоянии предусмотрены лопастные мешалки (3). Из зоны денитрификации (2) иловая смесь через придонное отверстие (30) перепускается в аэробную зону (4), предназначенную для окисления органических веществ, не востребованных в зоне денитрификации (2). Окисление происходит в аэробных условиях, создаваемых воздухом, нагнетаемым через мембранные аэраторы (6); на этом этапе очистки биохимическое потребление кислорода (БПКпол) сточной жидкости снижается до 15-20 мг/л. Далее иловая смесьThe membrane apparatus (7) in the bioreactor operates as follows. The clarified wastewater (1) enters the denitrification zone (2), circulating activated sludge (20) from the nitrification zone (5) containing nitrites and nitrates is also supplied here with a circulation pump (21). Active sludge is a zooglide cluster of organic origin, populated by bacteria, protozoa and microscopic animals. The denitrification zone (2) is designed to reduce nitrogen nitrates and nitrites to gaseous forms of nitrogen: NO, N 2 O, N 2 depending on the reaction of the medium. At a pH of more than 7.3, nitrites and nitrates are reduced to elemental nitrogen N 2 , at a pH of less than 7.3, the final product of nitrogen reduction is NO and N 2 O. For the vital activity of denitrification microorganisms in the denitrification zone (2), conditions are maintained under which the concentration dissolved oxygen is in the range of 0-0.5 mg / L. In conditions of acute oxygen deficiency, microorganisms are forced to use the associated oxygen of nitrites and nitrates for their breathing. In the denitrification zone (2), paddle mixers (3) are provided to maintain activated sludge in suspension. From the denitrification zone (2), the sludge mixture through the bottom hole (30) is transferred to the aerobic zone (4), intended for the oxidation of organic substances not in demand in the denitrification zone (2). Oxidation occurs under aerobic conditions created by air pumped through membrane aerators (6); at this stage of purification, the biochemical oxygen consumption (BOD floor ) of the waste fluid is reduced to 15-20 mg / l. Next sludge mixture
через перфорированную перегородку (31) поступает в зону нитрификации (5), также оборудованную мембранными аэраторами (6), где азот аммонийный окисляется вначале до нитритов, а затем нитратов. Мембранные аппараты (7) смонтированы в зоне нитрификации (5), так как на данном этапе очистки сточной жидкости из нее удалены все коллоидные частицы и макромолекулы, которые являются причиной быстрого засорения керамических мембран (8). Избыточный активный, образующийся в биологической системе, удаляется по трубопроводу удаления избыточного активного ила (24) на дальнейшую обработку и утилизацию. Фильтрация смеси активного ила и сточных вод осуществляется через керамические мембраны (8) с размером пор 0,05-0,5 мкм. Фильтрация иловой смеси происходит под слабым вакуумом, создаваемым вакуум-насосом (19). В процессе работы модуля поверхность керамических мембран (8) засоряется твердыми частицами активного ила и обрастает органической массой, заселенной в основном бактериями. Засорение происходит в результате проникновения частиц активного ила в поры и лабиринты керамических мембран (8), а биологическое обрастание возможно только на поверхности керамических мембран (8) из-за наличия в активном иле естественного биополимера. С целью уменьшения биообрастания и увеличения продолжительности цикла фильтрации предусмотрена постоянная регенерация наружной поверхности керамических мембран (8) воздухом через отверстия (14), подаваемого компрессором (18), а также пузырьками воздуха мембранных аэраторов (6), предназначенных для насыщения иловой смеси кислородом. Количество отверстий (14) вокруг керамических мембран (8) должно определяться из прочности мембранного аппарата (7) и находиться в пределах 10-14 штук диаметром 0,5-1 мм, при диаметре керамических мембран (8) 10 мм. Интенсивность подачи воздуха компрессора (18) находится в пределах 3,5-10 м3/м2·ч. Профильтрованная через керамические мембраны (8) жидкость подается в резервуар (16) для сбора биологически очищенных сточных вод, и затем, через отвод очищенных стоков (25) сбрасывается в водоем. Очищенная вода используется на собственные нужды для регенерации мембран водой. Мембранные аппараты (7) устанавливаются строго по центру над мембранными аэраторами (6). Для регенерации мембранных аппаратов (7) через каждые 30-50 минут предусмотрено включение воздуходувки (23), подающей сжатый воздух внутрь керамических мембран (8) по трубопроводу (12), за счет чего происходит удаление загрязнений с наружной поверхности керамических мембран (8). После продувки воздухом следует промывка керамических мембран (8) водой, нагнетаемой промывным насосом (22) вthrough a perforated septum (31) it enters the nitrification zone (5), also equipped with membrane aerators (6), where ammonium nitrogen is first oxidized to nitrites and then nitrates. Membrane devices (7) are mounted in the nitrification zone (5), since at this stage of wastewater treatment all colloidal particles and macromolecules that cause the fast clogging of ceramic membranes are removed from it (8). Excessive active formed in the biological system is removed through the pipeline for the removal of excess activated sludge (24) for further processing and disposal. Filtration of a mixture of activated sludge and wastewater is carried out through ceramic membranes (8) with a pore size of 0.05-0.5 microns. Filtration of the sludge mixture occurs under a weak vacuum created by a vacuum pump (19). During the operation of the module, the surface of ceramic membranes (8) is clogged with solid particles of activated sludge and is surrounded by an organic mass, inhabited mainly by bacteria. Clogging occurs as a result of penetration of activated sludge particles into the pores and labyrinths of ceramic membranes (8), and biological fouling is possible only on the surface of ceramic membranes (8) due to the presence of a natural biopolymer in activated sludge. In order to reduce biofouling and increase the duration of the filtration cycle, continuous regeneration of the outer surface of ceramic membranes (8) with air through openings (14) supplied by the compressor (18), as well as air bubbles of membrane aerators (6) designed to saturate the sludge mixture with oxygen, is provided. The number of holes (14) around the ceramic membranes (8) should be determined from the strength of the membrane apparatus (7) and be within 10-14 pieces with a diameter of 0.5-1 mm, with a diameter of ceramic membranes (8) 10 mm. The intensity of the compressor air supply (18) is in the range of 3.5-10 m 3 / m 2 · h. The liquid filtered through ceramic membranes (8) is supplied to a reservoir (16) to collect biologically treated wastewater, and then, through a drain of treated effluents (25), is discharged into a reservoir. Purified water is used for its own needs for the regeneration of membranes with water. Membrane devices (7) are installed strictly in the center above the membrane aerators (6). For the regeneration of membrane devices (7), every 30-50 minutes it is planned to turn on a blower (23), which supplies compressed air into the ceramic membranes (8) through a pipe (12), due to which contaminants are removed from the outer surface of the ceramic membranes (8). After air purging, the ceramic membranes (8) should be flushed with water pumped by the flushing pump (22) into
трубопровод (12), которая также подается внутрь керамических мембран (8). Предусмотрена регенерация мембранного аппарата химическими реагентами: гипохлоритом натрия (NaOCl), подаваемого насосом для подачи гипохлорита натрия (28) из резервуара с раствором гипохлорита натрия (26) и лимонной кислотой (C6H8O7), подаваемой насосом для подачи лимонной кислоты (29) из резервуара с раствором лимонной кислоты (27). Химическая регенерация производится не реже 2-4 раз в год.pipeline (12), which is also fed into ceramic membranes (8). The membrane apparatus can be regenerated with chemicals: sodium hypochlorite (NaOCl) supplied by a pump for supplying sodium hypochlorite (28) from a tank with a solution of sodium hypochlorite (26) and citric acid (C 6 H 8 O 7 ) supplied by a pump for supplying citric acid ( 29) from a reservoir with a solution of citric acid (27). Chemical regeneration is carried out at least 2-4 times a year.
Показатели качества очищенной жидкости на установке, оборудованной мембранными аппаратами (7) с эффективной регенерацией воздухом наружной поверхности керамических мембран (8), представлены в таблице 1.The quality indicators of the purified liquid in the installation equipped with membrane devices (7) with effective air regeneration of the outer surface of ceramic membranes (8) are presented in table 1.
Как видно из таблицы, использование заявляемой полезной модели позволяет добиться более стабильной работы биореактора и получить высокое качество очистки стоков, снизить расход промывных вод до 1-5% от суточного поступления стоков (вместо 16-30% в половолоконных мембранах), увеличить производительность мембранного аппарата за счет постоянной регенерации наружной поверхности керамических мембран через предусмотренные в нижней части мембранного аппарата отверстия, что увеличивает продолжительность цикла фильтрации, а значит, снижает эксплуатационные и капитальные затраты предприятия.As can be seen from the table, the use of the claimed utility model allows to achieve more stable operation of the bioreactor and to obtain high quality wastewater treatment, reduce the flow rate of wash water to 1-5% of the daily flow of wastewater (instead of 16-30% in hollow fiber membranes), increase the productivity of the membrane apparatus due to the constant regeneration of the outer surface of the ceramic membranes through the holes provided in the lower part of the membrane apparatus, which increases the duration of the filtration cycle and, therefore, reduces the ex luatatsionnye and capital costs of the enterprise.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015153188/05U RU165513U1 (en) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | MEMBRANE APPARATUS MODEL FOR A BIOREACTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015153188/05U RU165513U1 (en) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | MEMBRANE APPARATUS MODEL FOR A BIOREACTOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU165513U1 true RU165513U1 (en) | 2016-10-20 |
Family
ID=57138859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015153188/05U RU165513U1 (en) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | MEMBRANE APPARATUS MODEL FOR A BIOREACTOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU165513U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108911417A (en) * | 2018-08-10 | 2018-11-30 | 苏州立升膜分离科技有限公司 | Drinking water purification system |
| CN110713256A (en) * | 2019-10-14 | 2020-01-21 | 上海理工大学 | Biological pipe culvert reaction unit |
-
2015
- 2015-12-10 RU RU2015153188/05U patent/RU165513U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108911417A (en) * | 2018-08-10 | 2018-11-30 | 苏州立升膜分离科技有限公司 | Drinking water purification system |
| CN110713256A (en) * | 2019-10-14 | 2020-01-21 | 上海理工大学 | Biological pipe culvert reaction unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100980179B1 (en) | Decomposition Treatment Method and Decomposition Device for Organic Matter in Organic Wastewater | |
| CN101618925B (en) | Sewage treatment device | |
| CN1232453C (en) | Mehtod and apparatus for treating waste water | |
| CN104671616B (en) | A kind of cities and towns and the advanced sewage treatment system of industrial park | |
| CN102107988B (en) | Phenol-amine wastewater treatment and recycling method and device | |
| RU2537611C2 (en) | Apparatus for purifying household waste water | |
| CN104591443B (en) | A kind of recycling equipment of aquaculture agricultural effluent | |
| KR102100991B1 (en) | Liquefied fertilizer purification apparatus using porous ceramic membrane | |
| WO2015026269A1 (en) | Installation for biological treatment of wastewater | |
| KR100294075B1 (en) | Leachate Treatment Method and Apparatus | |
| RU165513U1 (en) | MEMBRANE APPARATUS MODEL FOR A BIOREACTOR | |
| RU2547734C2 (en) | Method of purifying household and industrial sewage water | |
| CN213202742U (en) | Kitchen garbage anaerobic digestion natural pond liquid processing apparatus | |
| RU124674U1 (en) | WASTE WATER TREATMENT SYSTEM FOR OIL AND GAS PRODUCING PLATFORMS AND TERMINALS | |
| CN209685515U (en) | A kind of system of advanced treatment of wastewater and concentrated water disposition | |
| CN220056588U (en) | Purification cyclic utilization system of eel breeding wastewater | |
| JP5448287B2 (en) | Membrane separation activated sludge treatment equipment | |
| KR20170029853A (en) | Phosphorus removal system of waste water treatment | |
| RU70512U1 (en) | COMPACT INSTALLATION OF BIOLOGICAL CLEANING AND DISINFECTION OF SEWAGE WATER USING MEMBRANE FILTRATION | |
| RU2644904C1 (en) | Method of biological purification of wastewater from nitrogen phosphoric and organic compounds | |
| CN212403883U (en) | Wastewater treatment equipment | |
| CN112744915B (en) | Mechanical scrubbing membrane biological reaction system and method | |
| KR20030097075A (en) | Hybrid Submerged Plate Type Membrane Bioreactor Using microfilter Combined With Biofilm-Activated Carbon for Advanced Treatment of Sewage and Wastewater | |
| CN210030310U (en) | Treatment and recycling device for coking wastewater | |
| KR100538126B1 (en) | Ds-mt system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20181211 |